Imperfecciones de guía:
• Perdidas por dobleces: ocurren en todas las curvas de la fibra óptica, esto se debe al cambio del ángulo de incidencia en la frontera núcleo-revestimiento.
• Perdidas por acoplamiento: las perdidas de unión son causadas mas frecuentemente por una mala alineación lateral, una mala alineación de separación y un mal acabado en la superficie.
La dispersión en la fibra óptica:
La dispersión es el fenómeno en el cual un pulso se deforma a medida que se propaga a través de la fibra óptica, debido a que las distintas componentes de la señal viajan a distintas velocidades llegando al receptor en distintos instantes de tiempo.
La dispersión de Rayleigh
Se debe a fluctuaciones de concentración y densidad, burbujas en el material,
inhomogeneidades y fisuras o imperfecciones de la guía de ondas por irregularidades interfaciales del núcleo y revestimiento.
En este caso se produce una dispersión de la onda electromagnética que se traduce en una atenuación de la onda incidente.
La dispersión de Raman
Se refiere a la interacción que sufren las ondas ópticas con las vibraciones moleculares del material, experimenta una reducción de su frecuencia óptica. Esta tiene lugar en la dirección de propagación
La dispersión de Brillouin
La luz es dispersada por ondas acústicas que se forman en el material a causa de la excitación térmica. Es un efecto similar al anterior pero mas complicado, solo tiene lugar en la dirección opuesta a la dirección de propagación.
Estas dos últimas dispersiones son no lineales.
La atenuación y pérdidas en la fibra óptica:
La atenuación, o pérdida de la señal, deriva de dos causas: el índice de absorción de luz que tenga el material que compone la fibra óptica y su pureza. La absorción reduce la energía en la señal, por lo que puede no llegar completa al destino; mientras que un material impuro desviará la luz de su camino entre el núcleo y el recubrimiento.
La absorción material:
La pérdida por absorción en las fibras ópticas es analógica a la disipación de potencia en los cables de cobre; las impurezas, en la fibra absorben, la luz y la convierten en calor. El vidrio ultra puro usado para fabricar las fibras ópticas es aproximadamente 99.9999% puro. Aun así, las pérdidas por absorción entre 1 y 1000 dB/Km son típicas. Esencialmente, hay tres factores que contribuyen a las pérdidas por absorción en las fibras ópticas: absorción ultravioleta, absorción infrarrojo y absorción de resonancia del ion.
• Absorción ultravioleta: La absorción ultravioleta es provocada por electrones de valencia en el material de silicio del cual se fabrican las fibras. La luz ioniza a los electrones de valencia en conducción. La ionización es equivalente a la pérdida total del campo de luz y, en consecuencia, contribuye a las pérdidas de transmisión de la fibra.
• Absorción infrarroja. La absorción infrarroja es un resultado de fotones de luz que son absorbidos por los átomos de las moléculas, en el núcleo de vidrio. Los fotones absorbidos se convierten a vibraciones mecánicas aleatorias típicas de calentamiento.
• Absorción de resonancia de ion. La absorción de resonancia de ion es causada por los iones OH- en el material. La fuente de los iones OH- son las moléculas de agua que han sido atrapadas en el vidrio, durante el proceso de fabricación. La absorción del ion también será causada por las moléculas de hierro, cobre y cromo.
Fabricación de la fibra óptica
La fabricación de fibras ópticas se realiza en tres pasos:
Creación de la preforma, o tubo cilíndrico de entre unos 60 120 cm. de largo y un diámetro de entre 10 y 25mm, creación de la fibra óptica propiamente dicha mediante un procedimiento de estirado con la posterior aplicación de un revestimiento primario y las pruebas o mediciones.
Creación de la preforma
Para la generación de la preforma se utilizan distintos métodos los cuales se pueden describir como:
- Métodos en fase líquida
Los métodos en fase líquida sólo permiten la fabricación de fibras de salto de índice.
• Método de la varilla en tubo (rod in tube)
• Método de los crisoles
- Técnicas de deposición de vapor
Los métodos en fase de vapor son los más empleados en la actualidad y los que permiten una mayor versatilidad de fabricación, ya que con ellos pueden obtenerse fibras de salto de índice y de índice gradual.
• Deposición química modificada en fase de vapor (MCVD)
• Deposición química en fase de vapor activada por plasma (PCVD)
• Deposición externa en fase de vapor (OVCD)
• Deposición axial en fase de vapor (VAD)
Procedimiento de estirado
Una vez que se dispone de la preforma, fabricada por medio de cualquiera de los métodos reseñados anteriormente, puede proceder al segundo paso, que consiste en la obtención de la fibra óptica propiamente dicha mediante un procedimiento de estirado de la preforma y posterior aplicación de un revestimiento primario.
Pruebas y mediciones
Después del estirado la fibra pasa a la etapa de prueba y medidas en la cual se verifican todos los parámetros ópticos y geométricos. Existen tres tipos de pruebas: mecánico, óptico, y geométrico.
Instalación de la fibra óptica
Entre los cuidados más importantes en una instalación de fibras ópticas se tendrá en cuenta que nunca deberá excederse la carga máxima del cable debido al peligro de rotura de la misma.
• SUBCONDUCTOS. Los conductos pueden mejorarse con la colocación de
sub-conductos, lo cual incrementa la eficiencia en el uso de la infraestructura existente ya que permite instalar más de un cable por ducto. Además introduce una superficie de alta calidad, limpia y continua. Existen soluciones de compromiso que permiten colocar 3 tubos de 27 mm en el ducto de 100 mm de diámetro. Algunas Administraciones han usado 4 tubos.
Existen también subductos con pliegues longitudinales que permiten un menor contacto con el cable y sirven como canal para los lubricantes. Los tubos son anclados en el extremo del ducto mayor mediante piezas estancas al agua que impide el acceso de la humedad desde el ducto al subducto.
• LUBRICANTES. Para facilitar la instalación, el tendido puede realizarse con la
ayuda de lubricantes que disminuyen el rozamiento entre el cable y el conducto.
Cuando el tendido se efectúa a mano el lubricante puede llegar a causar problemas al personal si se lo usa en abundancia. En tal caso es conveniente no usarlo.
Algunos lubricantes muy viscosos pueden llegar a aumentar la carga de tracción.
• EL TENDIDO. Fundamentalmente el tendido de cables se efectúa a mano,
aunque se han diseñado máquinas neumáticas controladas por microprocesador para ayudar al tendido.
Para los cables instalados en túneles es conveniente suministrarle un soporte plano y continuo al cable de FO para evitar compresiones localizadas o deformaciones en los puntos de soporte. En los edificios el recorrido es más tortuoso que en los conductos, por ello el cable será más flexible y robusto, debiendo estar diseñado para soportar subidas verticales prolongadas sin afectar a las FO. Se prefiere el recubrimiento adherente en este caso. También existe preferencia por la cubierta exterior de PVC o materiales no-alógenos.
INSTALACIÓN DE CABLES AÉREOS
CABLES DIELECTRICOS ADSS (Autosoported Dielectric). La instalación de los cables aéreos ópticos están diseñados para una elongación máxima. Esto afecta, además del proceso de instalación, a la resistencia al viento, la nieve y a cambios de temperatura. El cable aéreo puede tener un soporte separado colocado previamente y al que se engrampa, del tipo autosoportado o mediante un conducto aéreo tipo "8. Es aconsejable colocar los cables con Fibra Óptica en la posición más alta del poste ya que soportará así mejor la posterior instalación de otros cables. El viento y la nieve incrementan temporal y substancialmente la carga sobre el cable. Debe soportar las variaciones ambientales
y la instalación, así como las derivadas del transporte de los carretes. La expansión térmica depende de las características de los componentes, en tal sentido los cables dieléctricos son más exigentes.
Los cables dieléctricos tienen un problema de diseño debido a la diferente contracción y expansión térmica de las Fibra Óptica y los plásticos (éstos lo hacen 400 veces más fácil), lo cual obliga al uso de recubrimiento suelto para que la Fibra Óptica esté en exceso dentro del cable. Los cables aéreos permiten el uso de las instalaciones de energía para colocar cables de comunicaciones.
INSTALACIÓN DE CABLES ENTERRADOS
La instalación de cables enterrados puede realizarse por varios métodos: la técnica del arado vibratorio, el cavado de zanjas o trincheras a mano o con maquinaria, la colocación de artesas o con perforadoras. El método más conveniente en largos tendidos es la técnica del arado, debido a que el reducido peso y tamaño del cable hace innecesario el zanjeo. La instalación se realiza con un arado que posee un alimentador en forma de tubo por el cual se desliza el cable y queda colocado en la base del arado. Los cables enterrados estarán a una profundidad cercana a un metro dependiendo del tipo de terreno, lo cual supera la profundidad de los conductos para un mayor protección contra trabajos de cultivo, drenaje e instalación de otros servicios.
CABLES SUBMARINOS
Los cables subacuáticos pueden ser posados en el lecho del río, lago o mar o enterrarse mediante arados que son tirados desde el barco. El cable debe diseñarse para soportar la presión del agua y de las corrientes. Donde se realice pesca o dragado debe indicarse la posición del cable.
Ronellys Flores---CAF---Foro, materia fibra optica unet
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