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La correcta selección de cables y conectores de fibra óptica para usos específicos cobra cada vez mayor importancia, dado que los sistemas de fibra óptica se están convirtiendo en el medio de transmisión para comunicaciones, aplicaciones aeronáuticas e incluso enlaces de antenas. Es fundamental elegir cuidadosamente los cables y conectores de fibra óptica para aplicaciones de alta fiabilidad. Este artículo proporciona los conocimientos necesarios para seleccionar adecuadamente los cables y conectores de fibra óptica al diseñar un sistema de fibra óptica.
Selección de cables de fibra óptica
Para seleccionar un cable de fibra óptica, hay que elegir tanto el tipo de fibra como la construcción del cable.
Selección de fibra
Los tres parámetros principales de la fibra óptica que se utilizan para seleccionar la fibra adecuada para una aplicación son el ancho de banda, la atenuación y el diámetro del núcleo.
Ancho de banda: El ancho de banda a una longitud de onda específica representa la frecuencia de modulación de luz sinusoidal más alta que se puede transmitir a través de una fibra óptica con una pérdida de potencia de la señal óptica equivalente al 50 % de la componente de frecuencia de modulación cero. El ancho de banda se expresa en megahercios por kilómetro (MHz/km).
Atenuación: La atenuación óptica indica la cantidad de potencia óptica que se pierde debido a la absorción y dispersión de la radiación óptica a una longitud de onda específica en un tramo de fibra. Se expresa como atenuación en decibelios de potencia óptica por kilómetro (dB/km). La atenuación se determina haciendo incidir una banda espectral estrecha de luz a través de toda la longitud de la fibra y midiendo la intensidad transmitida.
Diámetro del núcleo: El núcleo de la fibra es la región central de una fibra óptica cuyo índice de refracción es mayor que el del revestimiento. Existen diversos diámetros de núcleo para lograr el acoplamiento más eficiente de la luz proveniente de fuentes de luz comerciales, como los diodos láser. Hay dos tipos básicos de fibra: monomodo y multimodo. La fibra monomodo tiene un diámetro de núcleo de 8 a 10 micras y se utiliza normalmente para aplicaciones de larga distancia y gran ancho de banda. La fibra multimodo tiene un diámetro de núcleo de 50 o 62,5 micras y se utiliza generalmente en edificios. La imagen inferior muestra fibras monomodo y multimodo con diferentes diámetros de núcleo.
Selección de construcción de cables
Otro aspecto importante a la hora de especificar un cable de fibra óptica es su construcción. Existen tres tipos principales de configuraciones de cable: cable de fibra con buffer, cable simplex y cable multicanal.
Cable de fibra con cubierta protectora: Existen dos tipos de fibra con cubierta protectora. El primero utiliza una construcción de tubo protector holgado, donde la fibra se encuentra dentro de un tubo de polímero impermeable con un diámetro interno considerablemente mayor que el de la propia fibra. Esta construcción ofrece una menor atenuación de la señal y un alto nivel de aislamiento frente a fuerzas externas. Los cables con cubierta protectora holgada se utilizan generalmente en exteriores y se adaptan a las variaciones de las condiciones ambientales. El segundo tipo es un diseño de tubo protector ajustado. En este caso, se aplica una gruesa capa protectora directamente sobre la fibra. La construcción con cubierta protectora ajustada permite diseños más pequeños y ligeros, y generalmente proporciona un cable más flexible. A continuación, se muestra una comparación entre estas dos construcciones de cable.
Cable simplex: Un cable de fibra óptica simplex tiene una sola fibra óptica con aislamiento reforzado dentro de la cubierta. Los cables de fibra óptica simplex se suelen clasificar como cables de interconexión y se utilizan para realizar interconexiones delante del panel de parcheo. Están diseñados para la terminación en producción, donde la consistencia y la uniformidad son fundamentales para un funcionamiento rápido y eficiente.
Cable multicanal: La integración de múltiples fibras en un solo cable crea un cable multicanal. Este tipo de cable suele construirse con un elemento de refuerzo central o externo, y las fibras se agrupan alrededor o dentro de dicho elemento. Una cubierta externa mantiene el cable unido.
Selección de conectores de fibra óptica
El conector es un componente esencial de la infraestructura del sistema de cableado, ya que permite el flujo de información entre cables o entre un cable y un dispositivo. Existen diversos tipos de conectores, como LC, FC, ST, SC, MTRJ, MPO, MTP, DIN, E2000 y MU, entre otros. La selección del conector óptico es una decisión crucial en el diseño de un sistema de fibra óptica. Al elegir un conector óptico, se deben considerar factores como el tipo de fibra, el tipo de pulido y la cantidad de fibras.
Estilos de pulido: Existen principalmente tres tipos de pulido: PC (contacto físico), APC (contacto físico angular) y UPC (ultra contacto físico). PC, UPC y APC se refieren al tipo de pulido de la férula de los conectores de fibra óptica. El conector PC se utiliza en numerosas aplicaciones. Los conectores UPC se emplean frecuentemente en sistemas digitales, CATV y de telefonía. Los conectores APC son los preferidos para sistemas CATV y analógicos. La imagen inferior muestra estos tres tipos de pulido.
Tipos de fibra: La fibra óptica monomodo y la multimodo son dos tipos de fibra de uso común. En consecuencia, existen conectores ópticos monomodo y multimodo. Los conectores ST y MTRJ son los más utilizados en redes multimodo. Los conectores LC y SC se emplean ampliamente en sistemas monomodo. Los conectores de fibra óptica monomodo pueden tener pulido PC, UPC o APC, mientras que los conectores de fibra óptica multimodo solo tienen pulido PC o UPC.
Número de fibras: Un conector simplex significa que solo una fibra termina en el conector. Los conectores simplex incluyen FC, ST, SC, LC, MU y SMA. Un conector dúplex significa que dos fibras terminan en el conector. Los conectores dúplex incluyen SC, LC, MU y MTRJ. Un conector multifibra significa que más de dos fibras (hasta 24) terminan en el conector. Generalmente se trata de fibras ópticas de cinta con 4, 6, 8, 12 o 24 fibras. El conector multifibra más común es el conector MT.
Conclusión
La clave para diseñar un sistema de fibra óptica exitoso reside en comprender el rendimiento y las aplicaciones de los distintos tipos de fibras, construcciones de cables y conectores ópticos, y luego utilizar los componentes adecuados. fiber-mart.com ofrece una amplia gama de cables y conectores de fibra óptica. Los cables de fibra óptica están disponibles en monomodo, multimodo o con mantenimiento de polarización, y cumplen con la resistencia y flexibilidad necesarias para las aplicaciones de interconexión de fibra actuales.
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