Una de las preguntas que a menudo recibo de los fabricantes de cables de fibra óptica es: "¿Qué especificaciones debo cumplir?" Además, a menudo escucho: “¿Por qué esta especificación en particular no es lo suficientemente buena? ¿Por qué no puede una especificación para todos?
Desafortunadamente, un enfoque único para todos no funciona en el mundo actual de los cables ópticos.
¿Por qué se crearon tantas especificaciones diferentes?
Para entender por qué se crearon las distintas especificaciones, tenemos que volver a lo básico. Las especificaciones más antiguas que existen se escribieron en los primeros días de la fibra óptica. Este fue un momento en que la fibra se consideraba delicada, con una pequeña dosis de "magia negra". Cuando se crearon esas primeras especificaciones, digamos en la década de 1980, la cantidad de personas en todo el mundo que realmente podían manejar e instalar cables era de cientos. En el mundo actual, muchos cables de fibra óptica son, por así decirlo, productos básicos que manejan decenas de miles de técnicos calificados en todo el mundo. Muchas especificaciones continúan evolucionando, sin embargo, algunas especificaciones se han convertido en piedra. Y, con el tiempo, se han agregado nuevas especificaciones.
Una de las razones por las que se han creado tantas especificaciones diferentes es que puede parecer que cada aplicación tiene necesidades especiales. Inicialmente, usábamos cable de fibra óptica para telecomunicaciones de larga distancia. Ahora nos hemos expandido al mundo de las comunicaciones de datos. Tenemos fibra hasta la oficina (FTTO) junto con televisión por cable e Internet - Fibra hasta el hogar (FTTH). Se habló de estas aplicaciones sólo de una manera muy “futura” en la década de 1980 e incluso en la de 1990. Cada aplicación tiene su propio conjunto de necesidades, tiene un nuevo conjunto de requisitos ligeramente diferentes y ha dado como resultado una nueva especificación, una que está particularmente relacionada con la aplicación.
Además, tenemos agencias gubernamentales y de la industria que dicen: "Tenemos necesidades especiales y vamos a exigirle que las satisfaga". Las primeras especificaciones gubernamentales importantes estaban, por supuesto, relacionadas con las aplicaciones militares. Los requisitos militares para el cable táctico son muy diferentes, muy no estándar de otros requisitos. Tenía sentido que las aplicaciones militares requirieran que los fabricantes desarrollaran cables robustos, flexibles, seguros y "manejables" que pudieran estar enterrados, porque no quiere que nadie encuentre, golpee o corte esos cables.
El segundo desarrollo importante de la industria y el gobierno fue cuando los cables entraron en nuevas aplicaciones. Tan pronto como la antigua REA (Administración de Electrificación Rural) se convirtió en los Programas de Servicios de Desarrollo Rural, los métodos cambiaron. De repente, anunciaron: "Necesitamos cables que se puedan instalar en las redes existentes, en postes o enterrados en medio de la pradera o en áreas muy poco pobladas". Por lo tanto, sus especificaciones exigían diferentes requisitos: manejabilidad más fácil, manejabilidad más fácil y un comportamiento cercano a los cables de cobre que esta gente había estado usando. Luego, los cables comenzaron a moverse hacia áreas como campos de petróleo y gas para mantener la instrumentación. A medida que aparecía cada nueva aplicación, las organizaciones agregaban nuevos requisitos que eran únicos para su industria. A lo largo de los años, surgieron muchas especificaciones para diferentes mercados y diferentes aplicaciones.
Cables antes y ahora: por qué los cables de hace 10 o 20 años necesitaban especificaciones diferentes
En la última década han sucedido dos cosas. La primera es que los diseños de cables han evolucionado. Los cables de fibra óptica que se fabricaron hace 20 años, incluso hace 10 años, eran de naturaleza mucho menos genérica. La llegada de la fibra óptica insensible a la flexión (tanto monomodo como multimodo) ha hecho que los cables sean mucho más fáciles de usar en la última década. Por tanto, lo cierto es que los fabricantes podrían volverse más descuidados en el diseño de sus cables, por lo que las especificaciones empezaron a exigir distintos tipos de pruebas. Hoy, cada especificación ha sido actualizada por los organismos emisores relativos: Telcordia, RDUP o el DOD militar de EE. UU., E incluso usuarios finales como Verizon, que creó sus propios TPR (Requisitos técnicos de compra) para sus productos.
En segundo lugar, la base de conocimientos de las personas que instalan estos cables ha crecido y evolucionado, así como los métodos y herramientas. Como ejemplo, hace muchos años era común ver dispositivos de tracción de cables de cobre que tenían radios muy pequeños tirando de cables de fibra óptica. En ese momento, esos cables no podían soportar ese radio de extremo estrecho.
La metodología de instalación era un problema en ese momento. Nadie sabía realmente cómo especificar el radio de curvatura de los cables (aparte de 10 o 20 veces el diámetro del cable) o se dio cuenta de que si lo envolvía alrededor de varios cables bajo tensión, como lo haría en varios dispositivos de tracción, podría causar un problema. Bueno, los dispositivos de tracción también han evolucionado significativamente a lo largo de los años para el cable de fibra óptica.
Hoy en día, los métodos de instalación son muy diferentes a los de entonces. Por lo tanto, las especificaciones en algunas áreas podrían "aflojarse", como se ve por el hecho de que, durante muchos años, hemos fabricado cables de núcleo trenzados reforzados y resistentes con tubos sueltos y elementos de resistencia centrales de PRFV con hilos externos o fibra de vidrio, así como armaduras y chaquetas para pasarlo por conductos. Con el tiempo, lo hemos reducido significativamente a un diseño de tubo central que es mucho menos costoso, lo que reduce el precio del cable. Esto también significa que la terminación es más fácil.
Los diseños de cables están evolucionando. Los métodos y herramientas de instalación de cables están evolucionando. Actualmente, se ha producido un cambio significativo en la forma en que instalamos los cables. Es mucho más simple y más indulgente. La capacitación y las habilidades requeridas son significativamente diferentes a las de hace 10 o 20 años. Además, el acceso a los cables con nuevas herramientas y nuevos diseños de cables es más fácil, por lo que la terminación se ha convertido en un asunto más sencillo.
PERO todas esas especificaciones todavía existen debido a las diferentes clases de uso del cable, ya sea una especificación de Telcordia para telecomunicaciones, o un cable interior / exterior, o el cable está instalado en un campo petrolero, que puede tener importantes requisitos de resistencia química. .
Un desacuerdo global sobre los requisitos de seguridad da como resultado especificaciones diferentes.
Los requisitos de seguridad han evolucionado de manera diferente para EE. UU. Y Europa y, como resultado, han proliferado las especificaciones. Por ejemplo, cuando se trata de fuego e inflamabilidad, en muchas partes del mundo se requiere que los cables de fibra óptica tengan una composición de bajo humo y sin halógenos. En otras palabras, no se genera gas halogenado cuando el cable se quema. En los EE. UU., Adoptamos un enfoque diferente con nuestros productos de columna y plenum: observamos la propagación de la llama y la generación de humo. Por lo tanto, tiene diferentes requisitos en los EE. UU. Y Europa con respecto a cómo se utilizan los materiales y cómo se evaluarían los cables instalados en edificios o artesanías. Varios países asiáticos siguen los modelos de EE. UU. O Europa.
Otro ejemplo se refiere a los requisitos de tensión aérea. En todo el mundo, las decisiones sobre los requisitos de tensión aérea para cables autoportantes o cables de acometida se basan en las prácticas de un país o una cultura determinados. En algunos países en desarrollo, estos cables deben poder soportar una escalera apoyada contra el cable, junto con el peso de una persona (típicamente 120 o 150 kilogramos). En los EE. UU., Se espera que use un camión de cubo o algún otro método para acceder a estos cables.
Otros cables con requisitos de tensión aérea se utilizan en diferentes aplicaciones, como cables de separación para autosuficiencia de largo recorrido. Cuando hablamos de "cables autoportantes de largo recorrido", nos referimos a cables que estarían en torres de transmisión o cables que podrían tener un cable mensajero de acero incrustado en una configuración en forma de ocho o de escopeta. Estos cables son muy fuertes, por lo general de 3,000 a 5,000 libras (o más) de resistencia a la rotura.
Una gran preocupación es si el cable está tendido a través de una carretera. Aquí hay un incidente que realmente sucedió en Texas: un cable de fibra óptica se combó después de una tormenta, lo que hizo que cuelgue bajo sobre el tráfico. Un semirremolque enganchó el cable de su remolque y el cable se desprendió de toda la parte superior del remolque. Además, el cable se quitó de los postes durante aproximadamente ½ kilómetro. Este incidente muestra que hay buenas razones para desarrollar valores de ruptura específicos que son muy diferentes a, por ejemplo, los requisitos de cables de telecomunicaciones, que generalmente tienen una resistencia a la rotura de 2700 Newton o 600 libras.
Veamos otro ejemplo de por qué diferentes especificaciones tendrían diferentes requisitos de tensión aérea: condiciones de hielo y viento. Incluso durante una tormenta importante, la cantidad de viento y clima que su cable necesitaría soportar en, digamos, el sur de California es mínima en comparación con el noreste. Una tormenta de hielo en Nueva Inglaterra puede generar temperaturas bajo cero con vientos sostenidos de 40 a 60 millas por hora, junto con una pulgada de hielo en el cable. Claramente, estos dos entornos diferentes exigen un conjunto diferente de requisitos.
La evolución de los requisitos de transmisión óptica y el hardware óptico han afectado las especificaciones.
Solíamos tener una especificación que decía: "Vas a trabajar en estas longitudes de onda particulares: 850 y 1300 nanómetros para multimodo y 1310 y 1550 nanómetros para monomodo". Con el advenimiento de la multiplexación por división de longitud de onda gruesa (CWDM) y la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM), tenemos que buscar aplicaciones más amplias. En realidad, estamos midiendo los cables de manera diferente, según a dónde vayan. Sería muy raro, por ejemplo, que un cable de corto alcance en un centro de datos, que podría requerir uno o dos kilómetros de cable, tuviera una gran cantidad de aplicaciones DWDM. Pero esto sería muy común en un tramo de cable de telecomunicaciones de 20 o 50 kilómetros. Los cambios en los requisitos de la tecnología de transmisión óptica han tenido un gran impacto en las especificaciones durante los últimos años.
Otra razón por la que hay muchas especificaciones: ¡el cable va donde ningún cable ha llegado antes!
Parafraseando a Gene Roddenberry (creador de Star Trek), vamos a donde nadie ha ido antes. En el mundo de la fibra óptica, estamos colocando cables en lugares que nunca pensamos que haríamos. Estamos incrustando cables en concreto con sensores que monitorean la fuerza y el estrés de edificios y puentes. Estamos incrustando cable en las alas de los aviones para medir la tensión en el avión. Llevamos el cable a tu salón. Lo estamos colocando bajo tierra para la industria del petróleo y el gas y, por supuesto, bajo el océano. Estamos usando cables en el metro para monitorear la tensión en los túneles. Hemos hecho muchas cosas con el cable y lo hemos puesto en lugares donde nadie esperaba que fuera. Por supuesto, estas aplicaciones y entornos extremadamente diferentes requieren especificaciones muy diferentes.
Entonces, la verdadera pregunta es: "¿A qué mercado atenderá su cable?"
Recuerde que nuestra pregunta inicial en esta discusión fue la siguiente: "¿Para qué especificaciones debería calificar?" Algunas personas piensan que la respuesta es cubrir todas las especificaciones genéricas aplicables a las telecomunicaciones y las comunicaciones de datos. Sin embargo, cualquier cable que cumpla completamente con todas esas especificaciones terminaría pareciéndose a este viejo dicho: "un camello es un caballo diseñado por el comité". En otras palabras, sus resultados simplemente no cumplirían con la marca. Gracias a aplicaciones cada vez más diversas, creo que los cables de fibra óptica seguirán siendo cada vez más especializados. Por esta razón, creo que las especificaciones seguirán proliferando, ya que las necesidades de materiales son diferentes, las necesidades de rendimiento óptico son diferentes y los entornos físicos son diferentes. Es por eso que la pregunta realmente se reduce a esto: "¿A qué mercado atenderá su cable?" El mercado y la aplicación que elija determinarán las especificaciones para las que califique su cable de fibra óptica.
