El empalme de fibra óptica se está convirtiendo en una habilidad cada vez más común para los técnicos de cableado. Un empalme de fibra óptica se define por proporcionar una conexión permanente o relativamente permanente entre dos cables de fibra óptica. Los cables de fibra óptica pueden tener que empalmarse por diversas razones, por ejemplo, para crear un enlace de una longitud determinada o para reparar un cable o conexión averiados. Dado que los cables de fibra óptica generalmente solo se fabrican en longitudes de hasta unos 5 km, cuando se requieren longitudes de 10 km, por ejemplo, es necesario empalmar dos tramos para lograr una conexión permanente.
Clasificación de las técnicas utilizadas para el empalme de fibra óptica
Los empalmes mecánicos se utilizan normalmente cuando es necesario realizar empalmes de forma rápida y sencilla. Los empalmes mecánicos de fibra óptica pueden tardar tan solo cinco minutos en realizarse, aunque la pérdida de luz ronda el diez por ciento. Sin embargo, este nivel es mejor que el que se puede obtener con un conector. Algunas fundas para empalmes mecánicos de fibra óptica se anuncian como compatibles con la conexión y desconexión. Por lo tanto, un empalme mecánico puede utilizarse en aplicaciones donde la unión puede ser menos permanente.
Este tipo de conexión se realiza fusionando o fundiendo los dos extremos. Este tipo de empalme utiliza un arco eléctrico para soldar dos cables de fibra óptica y requiere equipo especializado. Los empalmes por fusión ofrecen una menor pérdida y una alta permanencia. Sin embargo, requieren el uso de costosos equipos de empalme por fusión .
Mecanismos de pérdida de luz en la unión de fibras ópticas
Al unir fibras ópticas, los núcleos opuestos deben estar correctamente alineados. La pérdida de empalme de la fibra óptica se produce principalmente de la siguiente manera.
La mala concentricidad de las fibras ópticas unidas provoca una pérdida de empalme. En el caso de las fibras monomodo de uso general, el valor de la pérdida de empalme se calcula aproximadamente como el cuadrado de la desalineación multiplicado por 0,2. (Por ejemplo, si la longitud de onda de la fuente de luz es de 1310 nm, una desalineación de 1 µm resulta en una pérdida de aproximadamente 0,2 dB).
Se produce una pérdida de empalme debido a una desviación axial entre los ejes de luz de las fibras ópticas que se van a unir. Por ejemplo, es necesario evitar un ángulo mayor en el extremo cortado de la fibra al utilizar una cortadora de fibra óptica antes del empalme por fusión, ya que dicho ángulo puede resultar en un empalme de fibras ópticas con desviación.
Una separación en los extremos de las fibras ópticas provoca una pérdida de empalme. Por ejemplo, si los extremos de las fibras ópticas no se unen correctamente a tope durante un empalme mecánico, se produce una pérdida de empalme.
Una separación entre los extremos de las fibras ópticas produce una pérdida de retorno máxima de 0,6 dB debido al cambio en el índice de refracción de la fibra óptica al aire. Además, es importante limpiar todos los extremos de la fibra óptica, ya que la suciedad entre ellos también puede causar pérdidas.
Clasificación y principios de los empalmes por fusión
El empalme por fusión se clasifica en dos métodos, como sigue:
Los núcleos de fibra óptica observados con un microscopio se posicionan mediante procesamiento de imágenes de forma concéntrica. Posteriormente, se aplica un arco eléctrico a los núcleos de fibra. La empalmadora de fusión utilizada cuenta con cámaras para la observación y el posicionamiento en dos direcciones.
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Alineación de ranuras en V estacionarias
Este método de empalme por fusión utiliza ranuras en V de alta precisión para posicionar y orientar las fibras ópticas y aprovecha la tensión superficial de las fibras ópticas fundidas para lograr efectos de alineación (alineación del revestimiento). Los empalmes realizados con este método logran bajas pérdidas gracias a los recientes avances en la tecnología de producción de fibra óptica, que han mejorado la precisión dimensional en la colocación del núcleo. Este método se utiliza principalmente para empalmar cables multifibra en una sola operación.
Consejos para mejores empalmes:
1. Limpie a fondo y con frecuencia sus herramientas de empalme. Al trabajar con fibra, tenga en cuenta que las partículas invisibles a simple vista podrían causar graves problemas. Una limpieza excesiva de la fibra y las herramientas le ahorrará tiempo y dinero a largo plazo.
2. Realice el mantenimiento y la operación adecuados de su cortadora . La cortadora es su herramienta más valiosa para el empalme de fibra. En el empalme mecánico, necesita el ángulo correcto para asegurar unas caras de terminación correctas, de lo contrario, se producirá una fuga excesiva de luz en los espacios de aire entre las dos fibras. El gel de ajuste de índice eliminará la mayor parte de la fuga de luz, pero no puede solucionar un corte de baja calidad. Debe calcular un gasto de entre $200 y $1,000 para una cortadora de buena calidad adecuada para el empalme mecánico.
Para el empalme por fusión, necesita una cortadora aún más precisa para lograr una pérdida excepcionalmente baja (0,05 dB o menos). Si el corte es deficiente, los extremos de la fibra podrían no fundirse correctamente, lo que causa pérdida de luz y problemas de alta reflexión. Prepárese para pagar entre $1000 y $4000 por una buena cortadora que logre la precisión requerida para el empalme por fusión. Mantener su cortadora siguiendo las instrucciones del fabricante para su limpieza y usarla correctamente le proporcionará un equipo duradero y le garantizará un trabajo bien hecho a la primera.
3. Los parámetros de fusión deben ajustarse de forma mínima y metódica (solo para empalmes por fusión). Si empieza a cambiar los parámetros de fusión en la empalmadora en cuanto detecte un problema, podría perder la configuración deseada. El equipo debe ser la primera comprobación y luego continuar con los parámetros. El tiempo y la corriente de fusión son dos factores clave para el empalme. Diferentes variables de estos dos factores pueden producir los mismos resultados. Un tiempo alto y una corriente baja producen el mismo resultado que una corriente alta y un tiempo bajo. Asegúrese de cambiar una variable a la vez y siga comprobando hasta encontrar los parámetros de fusión adecuados para su tipo de fibra.
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