La Referencia de Cableado para Predios de la FOA

 

Guía para Certificación de la FOA

 

 

 

Cableado de Fibra Óptica

 

 

Objetivos: De este capítulo debes aprender:

Cómo se utiliza la fibra óptica en el cableado de los predios

Los tipos de fibra y de cable

Terminación de cables de fibra óptica

Prueba de cables de fibra óptica

 

 

El Papel de la Fibra Óptica en las Redes Locales

 

Mientras que el cobre UTP ha dominado tradicionalmente el cableado de los predios, la fibra óptica se ha hecho cada vez más popular a medida que las velocidades de las redes informáticas han aumentado hasta el rango del gigabit y más. La mayoría de las grandes redes corporativas, industriales y educativas utilizan la fibra óptica para el cableado de la red troncal LAN con el fin de acomodar mayores velocidades, distancias más largas y número de usuarios. Algunos usuarios han adoptado la fibra hasta el escritorio utilizando una arquitectura de fibra centralizada que puede ser bastante rentable. El mayor cambio comenzó con las arquitecturas de fibra hasta el hogar (FTTH) que se utilizan en las redes locales. Las LAN ópticas pasivas basadas en componentes FTTH ofrecen un gran ahorro en los costes de instalación y funcionamiento, lo que las hace atractivas para muchas redes locales.

 

Backbones (Troncales)

La fibra ofrece varias ventajas para las redes troncales LAN. La mayor ventaja de la fibra óptica es el hecho de que puede transportar más información a distancias más largas en menos tiempo que cualquier otro medio de comunicación. Además, no se ve afectada por las interferencias de la radiación electromagnética, lo que hace que sea posible transmitir información y datos a través de zonas con demasiadas interferencias para el cableado de cobre con menos ruido y menos errores; por ejemplo: en las redes industriales de las fábricas. La fibra es más pequeña y ligera que los cables de cobre, lo que facilita su colocación en espacios reducidos o conductos. Una red de fibra óptica centralizada y bien diseñada puede ahorrar costes con respecto al cableado de cobre si se incluye el coste total de instalación, soporte, regeneración, etc.

 

 

Fibra Centralizada hasta el Escritorio

Sustituir los cables de cobre UTP hasta el escritorio por fibra óptica nunca fue rentable, ya que cada enlace requiere convertidores para conectar el puerto de cobre del PC a la fibra y otro en el extremo del concentrador/conmutador, a menos que se utilicen concentradores /conmutadores dedicados con puertos de fibra. Algunos usuarios sí pagaron ese coste, ya que esperaban actualizar a velocidades que no funcionaran con UTP y no querían instalar actualizaciones cada vez que aumentara la velocidad de la red.

Sin embargo, la solución para que la fibra sea rentable en la LAN es utilizar fibra centralizada (véase la parte derecha del diagrama anterior). Dado que la fibra admite enlaces más largos que el cobre, es posible construir redes sin salas de telecomunicaciones para las conexiones intermedias, sólo fibra óptica pasiva desde la sala de equipos principal hasta el área de trabajo. En las normas, esto se conoce como arquitectura de fibra centralizada.

Al no ser necesaria la sala de telecomunicaciones, el usuario se ahorra el coste del espacio para la sala de telecomunicaciones, el coste de proporcionar energía ininterrumpida y tierra de datos a la sala de telecomunicaciones y el aire acondicionado durante todo el año para eliminar el calor generado por los equipos de red de alta velocidad. Esto suele compensar con creces el coste adicional del enlace de fibra y ahorrar costes de mantenimiento.

LAN Óptica Pasiva (POL)

Se ha desarrollado una nueva arquitectura de LAN que utiliza la tecnología de fibra hasta el hogar (FTTH). Las LAN basadas en arquitecturas telco PBX se convirtieron en el primer estándar para las LAN en la década de 1980. Hoy en día, las arquitecturas FTTH de las empresas de telecomunicaciones, basadas en GPON (redes ópticas pasivas), se están adoptando para la próxima generación de LAN. Los proveedores y algunos grandes usuarios de LAN se dieron cuenta de que una LAN local no era muy diferente de la de un edificio de apartamentos (llamada MDU -unidad de viviendas múltiples- en la jerga de FTTH). GPON, la arquitectura FTTH más popular, ofrecía 2,5 Gb/s de bajada y 1,25 Gb/s de subida a través de una red de fibra pasiva. En el extremo del usuario, un conmutador de 4 puertos suministra Gigabit Ethernet a 4 usuarios a través de un cable UTP, lo que permite la conexión de ordenadores, puntos de acceso inalámbricos, teléfonos VoIP, cámaras de seguridad, etc.

 

 

OLAN Óptica Pasiva en Edificio de Oficinas

 

Estas aplicaciones pasaron a denominarse "LAN ópticas pasivas" (POL) cuando se utiliza la tecnología FTTH PON y "fibra hasta la oficina" (FTTO) cuando se utilizan enlaces P2P. En conjunto, se denominan OLAN por "optical LANs".) Las OLAN se basan en las normas internacionales para FTTH, pero se están incluyendo en las normas de cableado estructurado para el cableado local. Véase el Apéndice B para más detalles sobre las POL.

 

Otros Usos de la Fibra en los Locales

El cableado de los predios para las redes LAN es el punto en el que se centran los argumentos sobre fibra/cobre/inalámbrica. Un siglo y medio de experiencia con el cableado de comunicaciones de cobre da a la mayoría de los usuarios una familiaridad con el cobre que les hace ser escépticos sobre cualquier otro medio. Y en muchos casos, el cobre ha demostrado ser una opción válida. La mayoría de los sistemas de gestión de edificios utilizan cableado de cobre propio, por ejemplo, el cableado de los termostatos, al igual que los sistemas de megafonía. Los sistemas de control de seguridad y de entrada, ciertamente los de menor coste, siguen dependiendo del cobre, aunque los predios de alta seguridad, como las gubernamentales y militares, suelen pagar el coste adicional por la fibra que por su naturaleza es más segura.

Los sistemas de vigilancia son cada vez más frecuentes en los edificios, especialmente aeropuertos, oficinas gubernamentales, bancos, casinos u otros edificios que se consideran posibles riesgos para la seguridad. Mientras que las conexiones coaxiales son habituales para los sistemas de vídeo en enlaces cortos y el cableado estructurado puede hacer funcionar las cámaras a distancias limitadas con cable Cat 5E o Cat 6, como las redes informáticas, la fibra se ha convertido en una opción mucho más habitual para el vídeo. Además de ofrecer una mayor flexibilidad en la colocación de la cámara debido a su capacidad de distancia, el cableado de fibra óptica es mucho más pequeño y ligero, lo que permite una instalación más fácil, especialmente en predios antiguos como aeropuertos o grandes edificios que pueden tener espacios disponibles ya llenos de muchas generaciones de cableado de cobre.

Los sistemas inalámbricos celulares para interiores son cada vez más comunes. La gente espera que haya conectividad celular en todas partes y aproximadamente el 80% de todo el tráfico celular se origina en interiores. 

Como las señales celulares tienen problemas para penetrar en los edificios y la densidad de llamadas es a menudo mayor de lo que un solo sitio inalámbrico puede acomodar, un sistema de antena distribuida (DAS) se utiliza a menudo para proporcionar servicio celular. Estos sistemas son especialmente frecuentes en grandes predios públicos, como estadios y centros de conferencias. Los DAS funcionan a través de fibra, generalmente monomodo, que puede estar disponible desde una red troncal de cableado de predios que también se utiliza para las LAN y otros fines. Véase el Apéndice C para más información sobre los DAS.

 

Las redes industriales han utilizado la fibra durante muchos años. En el entorno de una fábrica, la inmunidad al ruido eléctrico generado por la maquinaria suele ser la principal razón para utilizar la fibra en lugar de los cables de cobre. Las largas distancias en los grandes edificios y la necesidad de disponer de cables pequeños que puedan introducirse fácilmente en los conductos también abogan por el uso de la fibra.

Los centros de datos, especialmente los más grandes, tienen muchas conexiones de cableado, hasta 100.000 o 1 millón en los centros de datos más grandes. Los centros de datos operan a velocidades muy altas y se actualizan en ciclos muy cortos, aprovechando cada avance en la tecnología de redes. Debido a las limitaciones del ancho de banda de la fibra multimodo, los centros de datos más grandes se centran en la fibra monomodo, que permite realizar actualizaciones sin tener que sustituir el cableado. Para más información sobre los centros de datos, véase el Apéndice D.

 

 

Fibra Óptica

 

 

La fibra óptica se compone de un núcleo que transporta la luz rodeada de otra capa óptica llamada revestimiento que atrapa la luz en el núcleo. La fibra se caracteriza por el tamaño y la composición del núcleo, que determina cómo se transporta la luz en él.

 

 

La fibra multimodo de índice escalonado tiene un núcleo compuesto por un solo tipo de material óptico, ya sea vidrio o plástico. Tiene una mayor atenuación y es demasiado lenta para muchos usos, debido a la dispersión causada por las diferentes longitudes de camino de los distintos modos que viajan por el núcleo. La fibra de índice escalonado no está muy extendida: sólo la POF (fibra óptica de plástico) y la PCS/HCS (plástico o sílice dura, con revestimiento de plástico en un núcleo de vidrio) utilizan hoy un diseño de índice escalonado.

 

La fibra multimodo de índice graduado utiliza variaciones en la composición del vidrio del núcleo para compensar las diferentes longitudes de recorrido de los modos. Ofrece cien veces más ancho de banda que la fibra de índice graduado, hasta unos 2 gigahercios. Se utilizan dos tipos, 50/125 y 62,5/125, donde los números representan el diámetro del núcleo/revestimiento en micrones.

 

La fibra monomodo reduce tanto el núcleo que la luz sólo puede viajar en un rayo. Esto aumenta el ancho de banda hasta casi el infinito, pero en la práctica está limitado a unos 100.000 gigahercios, lo que sigue siendo mucho. La fibra monomodo tiene un diámetro de núcleo de 8-10 micrones, especificado como "diámetro de campo de modo (mode field diameter [MFD])”, el tamaño efectivo del núcleo, y un diámetro de revestimiento de 125 micrones.

 

 

 

 

Fibras Ópticas Utilizadas en las Redes Locales

Núcleo/Revestimiento	Atenuación	Banda Ancha	Aplicaciones/Notas
Índice Graduado Multimodo	@850/1300 nm	@850/1300 nm
50/125 micrones (OM2)	3/1 dB/km	500/500 MHz-km	Laser-rated for GbE LANs
50/125 micrones (OM3)	3/1 dB/km	2000/500 MHz-km	Optimizada para 850 nm VCSELs
50/125 micrones (OM4)	3/1 dB/km	3600/500 MHz-km	Optimizada para 850 nm VCSELs >10Gb/s
50/125 micrones (OM5)	3/1 dB/km	3600/500 MHz-km	Optimizada para WDM with VCSELs at 850- 950nm
62.5/125 micrones (OM1)	3/1 dB/km	160-200/500 MHz-	Fibra LAN (Grado FDDI)
100/140 micrones	3/1 dB/km	150/300 MHz-km	Obsoleto, todavía en uso
Monomodo	@1310/1550 nm	@1310/1550 nm
9/125 micrones (OS1,B1.1 or G.652)	0.4/0.25 dB/km	~100 Terahercios	Fibra SM Estándar, Telco/CATV, LAN largas de alta velocidad
9/125 micrones (OS2, B1.3, or G.652)	0.4/0.25 dB/km	~100 Terahercios	Fibra de bajo pico de agua

 

 

La fibra utilizada hoy en día en las redes locales suele ser fibra insensible a la flexión (BI). La fibra insensible a la flexión tiene una estructura de revestimiento que reduce la sensibilidad de la fibra a las pérdidas por flexión, lo que facilita la instalación de cables de fibra óptica en espacios reducidos en interiores. Prácticamente toda la fibra multimodo OM3 u OM4 y la fibra monomodo OS1 u OS2 son insensibles a la flexión. La mezcla de fibras multimodo normales y no BI puede provocar algunas variaciones de pérdidas direccionales, pero eso no debería afectar al funcionamiento de la red.

 

La mayor parte del cableado local basado en los estándares de cableado estructurado es de fibra multimodo, pero algunas redes troncales utilizan fibra monomodo para velocidades más altas o de mayor distancia, o quizás para satisfacer las necesidades de las redes de telecomunicaciones, CATV, comunicaciones móviles u otras redes que comparten el cableado troncal.

 

La fibra multimodo viene en varios tamaños, definidos por el tamaño de su núcleo y las especificaciones de ancho de banda, como se muestra en la tabla anterior. Durante muchos años, las aplicaciones locales utilizaron principalmente fibra multimodo 62.5/125, originalmente llamada "fibra FDDI" por la primera LAN sólo de fibra desarrollada a finales de los años 80 que la utilizaba. Ahora está estandarizada internacionalmente como fibra OM1. Con la llegada de Gigabit Ethernet y “Fibre Channel” con fuentes láser VCSEL de 850 nm a velocidades de gigabit, la escasa capacidad de ancho de banda de la fibra OM1 limitó la longitud de sus enlaces.

 

Los usuarios cambiaron a la fibra 50/125 (OM2), que había sido optimizada para láseres de 850 nm en los primeros tiempos de la fibra óptica para enlaces telefónicos. La fibra OM2 tenía un buen ancho de banda, pero los fabricantes pudieron desarrollar fibras 50/125 con un ancho de banda aún mayor y una capacidad de enlace más larga, creando las fibras OM3 y OM4.

La fibra multimodo, incluso la OM3 y OM4, sigue teniendo límites en cuanto a ancho de banda y capacidad de distancia, lo que la limita a unos 10 gigabits/seg. Por encima de esa cifra, hay dos fuentes: utilizar óptica paralela basada en múltiples fibras que transportan cada uno de los canales a 10G o cambiar a la fibra monomodo con multiplexación por división de longitud de onda (WDM), que ejecuta múltiples canales en la misma fibra a diferentes longitudes de onda de luz.

Se está desarrollando otra opción, utilizando WDM en fibra multimodo con fuentes VCSEL en el rango de 850 a 950 nm para redes locales a 40, 100G y superiores. Se ha desarrollado una nueva fibra, OM5, para su uso en esta longitud de onda. En este momento, no se sabe si esta opción será mejor que WDM en fibra monomodo.

 

Enlaces de Datos de Fibra Óptica

 

 

La mayoría de los sistemas de transmisión por fibra óptica utilizan enlaces de datos que funcionan de forma similar al diagrama mostrado. Cada enlace de fibra consta de un transmisor en un extremo de la fibra y un receptor en el otro. Estos sistemas funcionan transmitiendo en una dirección en una fibra y en la dirección inversa en otra fibra para un funcionamiento dúplex completo.

 

 

Es posible transmitir en ambas direcciones por una sola fibra, pero requiere acopladores de fibra óptica en el enlace que a veces son más caros que la segunda fibra. Una red óptica pasiva (PON) es uno de los únicos sistemas que utilizan la transmisión bidireccional a través de una sola fibra porque su arquitectura de red se basa en acopladores que permiten que varios usuarios compartan una fibra, lo que hace que el enlace sea mucho menos costoso. Estos enlaces se utilizan en la fibra hasta el hogar y en las LAN ópticas pasivas.

 

 

La mayoría de los sistemas utilizan un "transceptor" que incluye la transmisión y el receptor en un solo módulo. El transmisor toma una entrada eléctrica y la convierte en una salida óptica de un diodo láser o LED. La luz del transmisor se acopla a la fibra con un conector y se transmite a través de la planta de cables de fibra óptica. La luz del extremo de la fibra se acopla a un receptor donde un detector convierte la luz en una señal eléctrica. señal que luego se acondiciona adecuadamente para ser utilizada por el equipo receptor.

 

Rendimiento del Enlace de Datos y Presupuesto de Potencia del Enlace

 

Medición de la Calidad de la Transmisión de Datos

Al igual que ocurre con la transmisión por cable de cobre o por radio, el rendimiento del enlace de datos por fibra óptica puede determinarse por la calidad de la transmisión de datos, es decir, por la coincidencia de la señal eléctrica reconvertida que sale del receptor con la que entra en el transmisor.

 

 

La capacidad de cualquier sistema de fibra óptica para transmitir datos depende, en última instancia, de la potencia óptica en el receptor, como se muestra arriba, que muestra la tasa de error de bits del enlace de datos en función de la potencia óptica en el receptor. (La BER es la inversa de la relación señal/ruido, es decir, una BER alta significa una mala relación señal/ruido). Una potencia demasiado baja o demasiado alta provocará una tasa de error de bits elevada. Demasiada potencia, y el amplificador del receptor se satura, muy poca y el ruido se convierte en un problema, ya que interfiere con la señal. La potencia del receptor depende de dos factores básicos: cuánta potencia lanza el transmisor a la fibra y cuánta se pierde por la atenuación en el cable de fibra óptica que conecta el transmisor y el receptor.

 

Presupuesto de Potencia de Enlace

El presupuesto de potencia óptica del enlace viene determinado por dos factores, la sensibilidad del receptor, que se determina en la curva de tasa de error de bits anterior, y la potencia de salida del transmisor en la fibra. El nivel de potencia mínimo que produce una tasa de error de bits aceptable determina la sensibilidad del receptor. La potencia del transmisor acoplada a la fibra óptica determina la potencia transmitida. La diferencia entre estos dos niveles de potencia determina el margen de pérdida (presupuesto de potencia) del enlace.

 

Los enlaces de alta velocidad, como las LAN Gigabit o 10gigabit Ethernet en fibra multimodo, tienen factores de reducción del ancho de banda de la fibra causados por la dispersión que reparte los pulsos de datos digitales. La antigua fibra 62,5/125 OM1 suele funcionar sólo en los enlaces más cortos, mientras que los enlaces en fibra 50/125 OM3 optimizada para el láser recorrerán la mayor distancia.

 

 

 

¿Qué Fibra?

 

Las redes locales son bastante diferentes de los sistemas de planta externa de larga distancia. Los sistemas de larga distancia utilizan fibra monomodo, que tiene la menor atenuación y un ancho de banda prácticamente ilimitado. Las distancias del cableado de los predios son cortas, por lo que la atenuación de la fibra es menos preocupante, aunque el ancho de banda puede ser un problema importante con las redes de gigabits y más rápidas.

Los primeros sistemas locales, más lentos, utilizaban fuentes LED con fibras de 62,5/125 micrones (denominadas OM1) (y 100/140 en las primeras LAN), pero los LED no son utilizables por encima de unos 250 Mb/s. Con la llegada de Gigabit Ethernet y las versiones más rápidas de “Fibre Channel”, las redes locales cambiaron a transmisores que utilizaban VCSEL de 850 nm, láseres de emisión superficial de cavidad vertical, que ofrecían una velocidad adecuada a un coste muy bajo.

Por encima de 1 Gb/s, el ancho de banda de la fibra se convirtió en un problema, ya que la limitación de la distancia era la fibra. Con la llegada de Gigabit Ethernet, los fabricantes de fibra recuperaron un diseño de fibra más antiguo, la fibra 50/125 micrones (ahora llamada fibra OM2), que tenía un mayor ancho de banda, ya que fue diseñada originalmente para su uso con láseres alrededor de 1980. Otros desarrollos recientes de la fibra 50/125 han proporcionado una capacidad de ancho de banda extremadamente alta (fibra OM3 y OM4). La mayoría de las redes actuales utilizan fibra OM3 u OM4 para los nuevos predios, ya que proporcionan un ancho de banda adecuado para las futuras redes de 10 gigabits.

Las redes a 40-100 Gb/s en fibra multimodo. están utilizando la transmisión en paralelo con enlaces de 4 a 10 Gb/s o de 10 a 10 Gb/s en paralelo para proporcionar el ancho de banda. Sin embargo, muchos usuarios prefieren utilizar la multiplexación por división de longitudes de onda en fibra monomodo con 4 longitudes de onda a 25 Gb/s.

Dado que muchas redes locales ya cuentan con sistemas de fibra de 62.5/125, la adición de 50/125 para los nuevos sistemas requiere no mezclarlos, ya que la conexión de la fibra de 62.5/125 a la fibra de 50/125 provocará grandes pérdidas por desajuste del diámetro de la fibra.

La codificación por colores de la fibra 50/125 en aqua según las normas es una buena manera para distinguirlos. Otra solución es utilizar conectores LC en los sistemas OM2/OM3, que no son compatibles con los conectores ST o SC utilizados habitualmente en los cables de fibra OM1.

 

 

Selección de Cables de Fibra Óptica

 

A diferencia de los cables de cobre UTP, que son cables de 4 pares, los cables de fibra óptica pueden elegirse con diferentes números de fibras y diferentes tipos de cables para poder elegir el cable óptimo para la aplicación.

 

Los patchcords se fabrican con cables sencillos ajustados. Los cables de conexión de equipos o incluso algunos enlaces cortos utilizarán zipcord, que no es más que dos cables sencillos moldeados juntos.

 

La mayoría de los cables locales, especialmente los cables troncales, que son de distribución tienen el mayor número de fibras para el menor diámetro de cable. Los cables de distribución tienen fibras amortiguadas que pueden terminarse directamente y colocarse en paneles de conexión.

 

Los cables “breakout” son grupos de cables simplex con una cubierta común. El cable Breakout es el más robusto de los cables de las instalaciones, fácilmente terminable directamente en cada sub-cable que está protegido y no necesita paneles o cajas de conexión para su protección. Es ideal para aplicaciones industriales o en salas de equipos.

 

Los cables de tubo suelto están diseñados para entornos de plantas exteriores en los que se necesita una alta tensión de tracción y protección contra la humedad. Son difíciles de terminar debido a las fibras desnudas dentro de los tubos y rara vez se utilizan en interiores. Dado que su uso principal es al aire libre, donde necesitan cubiertas resistentes a la humedad, el sol, etc., no suelen tener una clasificación de resistencia a la llama y no pueden utilizarse en interiores.

 

Todos los cables de los predios deben tener una clasificación de resistencia al fuego según el artículo 770 de NEC. Los cables se clasifican para uso general, para uso ascendente (más retardante al fuego) o para uso plenum (bajas emisiones para uso en áreas de manejo de aire).

 

“Zipcord”

 

 

Distribución

 

 

Tubo holgado

 

 

“Breakout”

 

 

Clasificación NEC	Descripción
OFN	Fibra óptica no conductora
OFC	Conductora de fibra óptica
OFNG o OFCG	Propósito general
OFNR o OFCR	Elevador clasificado para carreras entre pisos
OFNP o OFCP	Con clasificación plenum para uso en áreas de manejo de aire (plenums)
OFN-LS	Humo de baja densidad

 

Nunca deben instalarse cables que no lleven la marca UL u otra marca de resistencia al fuego en interiores, ya que no pasarán las inspecciones de edificios. Los cables de exterior no son con clasificación contra incendios y sólo puede utilizarse hasta 15 metros en interiores. Si necesita llevar un cable exterior al interior, considere la posibilidad de utilizar un cable con doble cubierta de PE sobre una cubierta interior de PVC con clasificación UL. Simplemente retire la cubierta exterior cuando entre en el interior y no tendrá que terminar en el punto de entrada.

 

Códigos de Colores

 

Tipo de Fibra	Código de Color
	Aplicaciones Comerciales	Aplicaciones Militares	Nomenclatura de Impresión Sugerida
Multimodo 50/125 OM2	Naranja	Naranja	50/125
Multimodo 50/125 OM3, OM4	Aqua	Indefinido	850 LO 50 /125
Multimodo 50/125 OM5	Lima Verde	Indefinido	Indefinido
Multimodo 62.5/125 OM1	Naranja	Pizarra	62.5/125
Multimodo (100/140)	Naranja	Verde	100/140
Monomodo OS1, OS2	Amarillo	Amarillo	SM/NZDS, SM
Monomodo Control de Polarización	Azul	Indefinido	Indefinido

 

La mayoría de los cables de fibra óptica de los predios, aunque no todos, tienen cubiertas codificadas por colores para indicar las fibras del cable. Tradicionalmente, los cables multimodo son de color naranja y los monomodo, de color amarillo. Con la adición de las fibras OM2 y OM3 a la mezcla, las cubiertas de los cables OM3 tienen un código de color aqua. La siguiente tabla muestra los códigos de color especificados en la TIA-598.

 

Se pueden utilizar cubiertas exteriores de color o impresiones en los cables de distribución de los predios, en los cables de interconexión de los predios, en los cables de interconexión, o en los cables de conexión de los predios, para identificar la clasificación y el tamaño de las fibras. Cuando se utilicen cubiertas de color para identificar el tipo de fibra en un cable que contenga sólo un tipo de fibra, los colores serán los indicados en la tabla. Pueden utilizarse otros colores siempre que la impresión de la cubierta exterior identifique las clasificaciones de las fibras de acuerdo con la sub-cláusula 4.3.3. Dichos colores deberán ser los acordados entre el fabricante y el usuario.

 

A menos que se especifique lo contrario, la cubierta exterior del cable para predios que contenga más de un tipo de fibra utilizará una leyenda impresa para identificar las cantidades y los tipos de fibras dentro del cable. En el cuadro 3 se indican los tipos preferidos de nomenclatura para los distintos tipos de fibra, por ejemplo "12 Fibras - 8 x 50/125, 4 x 62.5/125." Cuando la impresión de la cubierta exterior del cable para predios se utiliza para identificar los tipos y clasificaciones de la fibra, se prefiere la nomenclatura de la tabla para los distintos tipos de fibra.

 

 

Terminación: Conectores y Empalmes

 

Toda la fibra debe tener conectores que permitan remendar los cables en los enlaces y conectar los equipos de transmisión. A veces, los cables se conectan de forma permanente mediante empalmes, ya sean empalmes por fusión que se realizan soldando las fibras entre sí en un arco eléctrico o cortes mecánicos que cuentan con simples dispositivos de alineación que sujetan las fibras entre sí. Los conectores, y no los empalmes, se utilizan en la mayoría de las plantas de cableado de los predios, ya que su fácil conexión/desconexión/reconexión ofrece la posibilidad de reconfigurar los tramos de cable, probar los enlaces individuales y conectar el hardware cuando sea necesario.

 

La fibra se termina con conectores unidos a fibras individuales, normalmente con uno de los tres tipos de conectores, SC, ST o LC, o con una docena de fibras a la vez utilizando conectores MTP. Los conectores pueden fijarse con adhesivos y pulidos, los conectores prepulidos pueden engarzarse en las fibras o los cables pueden terminarse en fábrica e instalarse listos para su uso.

 

 

Conectores SC, ST, LC y MTP

 

Los primeros estándares de cableado estructurado exigían que los conectores SC fueran el estándar, pero los usuarios se resistieron, ya que muchos tenían sistemas ya instalados con otros tipos, principalmente los ST. Los comités de normalización crearon entonces los documentos FOCIS (Fiber Optic Connector Intermateability Standard) y permitieron el uso de cualquier conector con documentación FOCIS. Con el tiempo, muchos sistemas migraron hacia el SC, pero ahora el LC está ganando en popularidad.

 

La mayoría de los “transceivers” de 1 Gb/s o superiores utilizan conectores LC por su menor tamaño y precisión, lo que los convierte en una opción lógica para el cableado que se utiliza a altas velocidades. Además, dado que las nuevas instalaciones de cableado utilizan fibra 50/125 OM2 u OM3 en lugar de la antigua fibra 62,5/125 OM1 para el mayor ancho de banda el uso de conectores LC en las plantas de cables OM2, OM3 y OM4 evita el acoplamiento de la fibra 62,5/125 con la fibra 50/125, lo que puede provocar un exceso de pérdidas por fibras no coincidentes al conectar la fibra más grande con la más pequeña.

 

Algunos sistemas de cableado locales utilizan un conector multi-fibra, el MPO, en sistemas de cableado prefabricados o sistemas multicanal de alta velocidad que utilizan ópticas paralelas. El conector MPO se presenta en dos variedades, una con una fila de 12 fibras o una con una fila de 16 fibras. La versión de 12 fibras puede tener teóricamente hasta 6 filas de 12 fibras, mientras que la versión de 16 fibras puede tener también dos filas. El uso normal de los MPO es en los sistemas de cableado que se construyen en una fábrica y se envían a un lugar de trabajo para su instalación.

 

Suelen tener módulos que convierten los cables troncales con conectores MPO en conectores normales de una sola fibra, como los SC o los LC.

 

Los sistemas Ethernet de 40G y 100G tienen opciones de óptica paralela que utilizan 4 o 10 canales a 10G cada uno sobre pares de fibra separados. Los “transceivers” de estos sistemas suelen utilizar conectores MPO para conectar todas las fibras necesarias para los canales separados.

 

 

Los conectores MPO tienen varias fibras en un solo conector.

 

Procedimientos de Terminación

Los conectores multimodo suelen instalarse sobre el terreno en los cables después de tirando, mientras que los conectores monomodo se suelen instalar empalmando un conector de fábrica (conector de empalme - SOC) o "pigtail" en la fibra. Las tolerancias de las terminaciones monomodo son mucho más estrictas que en multimodo y los procesos de pulido son más críticos, por lo que la terminación monomodo suele realizarse en un entorno de fábrica con máquinas de pulido. A veces se pueden instalar y pulir a mano los conectores monomodo para redes de datos de baja velocidad, pero es posible que no se consigan pérdidas inferiores a 1 dB y la reflectancia puede ser un problema.

 

Los conectores pueden instalarse directamente en la mayoría de los tipos de cables, incluidos los de buffer ajustado con cubierta, como los cables simplex, zipcord y breakout, en los que los elementos de resistencia de la fibra de arámida del cable se engarzan o pegan al cuerpo del conector para crear un conector resistente. Los conectores se pueden acoplar a las fibras con buffer de 900 micrones en los cables de distribución, pero la terminación no es tan resistente como las que se hacen a los cables con cubierta, por lo que deben colocarse en paneles o cajas de conexión para su protección. Las fibras tamponadas de 250 micrones de los cables de tubo suelto no pueden terminarse fácilmente a menos que tengan un refuerzo llamado un kit de ruptura o (kit de furcación) instalado, donde cada fibra está cubierta por un tubo de plástico más grande. Generalmente los cables de tubo y cinta sueltos se terminan empalmando en un pigtail terminado.

 

Los sistemas de cableado prefabricados consisten en cables cortados a medida y terminados en un factor, pueden instalarse en un local si se pueden resolver dos cuestiones importantes: En primer lugar, la longitud debe ser precisa. Si es demasiado corta, hay que tirar de otra más larga (no es rentable empalmar).

 

Si es demasiado largo, se desperdicia el dinero y se tiene que almacenar la longitud extra del cable. En segundo lugar, hay que proteger los conectores. Algunos fabricantes de cables y conectores ofrecen fundas protectoras para cubrir los conectores, pero aun así hay que tener mucho más cuidado al tirar de los cables. Se puede considerar la posibilidad de terminar un extremo y tirar del extremo no terminado para no arriesgar los conectores. Hay un movimiento creciente para instalar sistemas pre-terminados con el MTP 12 conector multi-fibra. Es un conector muy pequeño, no mucho más grande que un ST o SC, pero termina hasta 12 fibras. Los fabricantes venden cables multi-fibra con MTP que se conectan a paneles de conexión pre-terminados con ST o SC.

Terminaciones Multimodo

Existen varios tipos de terminaciones para las fibras multimodo. Cada versión tiene sus ventajas y desventajas, por lo que aprender más sobre el funcionamiento de cada una ayuda a decidir cuál utilizar.

Terminaciones Monomodo

La fibra monomodo requiere conectores con tolerancias más estrictas y

técnicas de pulido que se realizan mejor en un entorno de fábrica. En consecuencia, la mayoría de las fibras SM se terminan generalmente sobre el terreno mediante un empalme por fusión en un pigtail terminado en fábrica o un conector de empalme (SOC) o un conector pre-pulido/empalmado que utiliza un empalme mecánico. La terminación monomodo requiere conectores especiales con tolerancias mucho más estrictas en la férula, especialmente en el orificio de la férula para la fibra. El pulido requiere una película de pulido de diamante especial sobre una almohadilla de goma suave y una lechada de pulido para obtener una baja reflectancia. Un técnico experimentado puede colocar conectores SM en el campo si sabe lo que está haciendo, pero generalmente resulta en una mayor pérdida y alta reflectancia, haciendo el empalme en las terminaciones mucho mejor.

 

Terminaciones Adhesivas/Pulidas

La mayoría de los conectores utilizan epoxi u otros adhesivos para mantener la fibra en la férula del conector y pulir el extremo de la fibra hasta conseguir un acabado suave. Siga cuidadosamente los procedimientos de terminación, ya que se han desarrollado para producir las pérdidas más bajas y las terminaciones más fiables. Utilice sólo los adhesivos especificados, ya que la unión entre la fibra y la férula es fundamental para obtener bajas pérdidas y una fiabilidad a largo plazo.

Hemos visto a gente utilizar epoxi de ferretería, “Crazy Glue/pega loca”, lo que sea. Y se han arrepentido de haberlo hecho. Sólo se deben utilizar adhesivos aprobados por los fabricantes u otros distribuidores de conectores. Si el adhesivo falla, lo que no es raro cuando las férulas de los conectores eran de metal, la fibra "pistoneará" - que sobresalen o retroceden hacia la férula, lo que provoca grandes pérdidas y posibles daños en el conector acoplado.

El proceso de pulido consta de tres pasos, pero sólo dura un minuto: "pulido al aire" para rebajar la fibra que sobresale, pulido en una almohadilla suave con la fibra sostenida perpendicularmente a la superficie de pulido con un disco de pulir y al final un rápido pulido fino.

 

Epoxi/Pulido

La mayoría de los conectores, incluidas prácticamente todas las terminaciones hechas en fábrica, son del tipo sencillo "epoxi/pulido", en el que la fibra se pega en el conector con epoxi y el extremo se pule con una película especial de pulido. Estas conexiones son las más fiables, las que tienen menos pérdidas (menos de 0,5 dB) y las más baratas, sobre todo si se hacen muchos conectores. El pequeño cordón de epoxi endurecido que rodea la fibra en el extremo de la férula facilita incluso los procesos de corte y pulido, que son prácticamente infalibles. El epoxi puede dejarse endurecer durante la noche o curarse en un horno económico. Nunca se debe utilizar una "pistola de calor" para intentar curar el epoxi más rápido, ya que el calor desigual puede no curar todo el epoxi o puede sobrecalentar parte de él, lo que impedirá que llegue a curar. Tampoco utilice hornos "Hot Melt", ya que utilizan una temperatura mucho más alta y arruinarán el epoxi.

 

Adhesivo/Pulido "Hot Melt”

Es un nombre comercial de 3M para un conector que ya tiene el epoxi (en realidad un pegamento termo-fijado) dentro del conector. Se introduce el conector en un horno especial. En unos minutos, el pegamento se funde, así que sacas el conector, insertas la fibra pelada, la dejas enfriar y ya está lista para pulir. Rápido y fácil, con pocas pérdidas, pero no tan barato como el tipo epoxi, se ha convertido en el favorito de muchos contratistas que instalan cantidades relativamente pequeñas de conectores. Recuerde que necesita un horno especial para Hot Melt, ya que necesita una temperatura mucho más alta que la utilizada para el curado del epoxi.

 

Adhesivo/Pulido Anaeróbico

Estos conectores utilizan un adhesivo "anaeróbico" de fraguado rápido que se cura más rápido que otros tipos de adhesivos. Se utilizan varias técnicas para aplicar el adhesivo, como inyectarlo en el conector antes de insertar la fibra o simplemente pasar un paño con adhesivo sobre la fibra antes de insertarla en el conector.

Estos adhesivos se secan en 5 minutos o en 30 segundos si se utilizan con un acelerador químico.

Los conectores anaeróbicos funcionan bien si tu técnica es buena, pero algunos no tienen rango amplio de temperaturas de los epoxis. Muchos instaladores están utilizando Loctite 648, con o sin la solución aceleradora, que es limpio y fácil de usar.

 

El Proceso de Terminación del Adhesivo/Pulido

 

 

Para todos los tipos de conectores adhesivos/pulidos, el proceso de terminación es similar. Se empieza por preparar el cable, quitando la cubierta exterior y cortando los elementos de resistencia. A continuación, se pela la fibra con una herramienta especial que elimina el revestimiento de plástico sin dañar la fibra. A continuación, se limpia la fibra y se aparta. Se aplica adhesivo al conector o a la fibra y se inserta y ajusta la fibra en el cuerpo del conector.

 

Una vez fijado el adhesivo, la fibra se corta cerca del extremo de la férula. El pulido se realiza en tres pasos. En primer lugar, se pule al aire para rebajar la fibra cortada hasta cerca de la superficie del extremo de la férula. A continuación, se pule con dos grados diferentes de película abrasiva colocada en una almohadilla de goma utilizando un disco de pulido para mantener la fibra perpendicular a la superficie.

 

Inspeccione el extremo pulido de la férula del conector con una revisión de la fibra óptica en el microscopio.

 

Un instalador experimentado puede terminar los cables multi-fibra en aproximadamente un minuto por fibra, utilizando el tiempo necesario para curar el adhesivo para preparar otros conectores y reducir el tiempo por conector.

 

Es importante seguir cuidadosamente los procedimientos de terminación, ya que se han desarrollado para obtener las pérdidas más bajas y las terminaciones más fiables. Utilice sólo los adhesivos especificados, ya que la unión de la fibra con la férula es fundamental para obtener bajas pérdidas y fiabilidad a largo plazo. Y, como en todo, la práctica hace la perfección.

 

Engarce (crimp)/Pulido

En lugar de pegar la fibra en el conector, estos conectores utilizan un engarce en la fibra para sujetarla. La mayoría de los que estaban disponibles en el pasado ofrecían un rendimiento de pérdida marginal y, por tanto, ya no están disponibles. Es de esperar que el precio sea más alto pérdidas por la mayor velocidad de terminación. Una buena opción si solo instalas pequeñas cantidades y tu cliente las acepta.

 

Conectores Splice-On (SOC)

Los conectores de empalme son una alternativa a la terminación en campo de los conectores mediante métodos de adhesivo/pulido. Los conectores de empalme (SOC) tienen una fibra corta ya epoxi en la férula y pulida que se empalma por fusión a una fibra que se está terminando. Los conectores prepulidos/empalmados tienen un empalme mecánico en el conector para empalmar con la fibra que se está terminando. El proceso de terminación es sencillo; sólo hay que cortar una fibra y empalmarla en el conector, un proceso que puede realizarse muy rápidamente. El ahorro en el tiempo de terminación es considerable, pero los propios conectores y el equipo necesario para terminarlos pueden ser costosos.

 

 

Conector de empalme por fusión

 

 

Conector Pre-pulido/Empalmado con Empalme Mecánico

 

El proceso de fabricación es complejo, por lo que estos conectores son costosos, hasta cinco o diez veces más que un conector adhesivo/pulido propiamente dicho. Los conectores de empalme por fusión son mucho más sencillos y cuestan aproximadamente 1/3 de los conectores que también incluyen un empalme mecánico. Las herramientas necesarias para la terminación, como un kit de conectores de empalme mecánico o una empalmadora de fusión, son caras. Gran parte de ese coste puede recuperarse en los menores costes de mano de obra para instalación si se terminan muchos conectores. Los conectores de empalme por fusión son cada vez más populares desde que los precios de las empalmadoras de fusión han bajado hasta ser comparables a los kits de terminación de conectores de empalme mecánico.

 

 

Para conseguir bajas pérdidas con estos conectores, es importante tener una buena hendidura en la fibra en la que se está trabajando, ya que la hendidura de la fibra es un factor importante en la pérdida de un empalme. Utilice una cuchilla de alta calidad, como las que se utilizan para el empalme por fusión, disponibles en la mayoría de los fabricantes como parte de sus kits de terminación, se recomienda. Incluso si lo haces todo correctamente, las pérdidas serán algo mayores, porque tienes una pérdida de conexión más una pérdida de empalme en cada conector.

 

Consejos para las Terminaciones de Campo

A continuación, se indican algunas cosas que hay que tener en cuenta cuando se terminan los conectores en el campo. Si sigue estas directrices, ahorrará tiempo, dinero y frustración.

 

Haga lo que haga, siga siempre al pie de la letra las instrucciones de terminación del fabricante.

 

Elija el conector con cuidado y consúltalo con el cliente si no es del tipo epoxi/pulido. Algunos clientes tienen opiniones firmes sobre los tipos o marcas de conectores que se utilizan en su trabajo.

 

NUNCA lleves un nuevo tipo de conector al campo hasta que hayas instalado suficientes en la oficina o en el laboratorio para saber que puedes colocarlos con éxito. El campo no es lugar para experimentar o aprender. Uno de los mayores factores de coste en la instalación de conectores es el rendimiento, es decir, cuántos conectores pasan las pruebas. El mayor factor de rendimiento es la experiencia del instalador.

 

Tenga las herramientas adecuadas para el trabajo. Asegúrese de tener las herramientas adecuadas en buen estado antes de salir a trabajar. Esto incluye todas las herramientas para la terminación, las herramientas para cables y los equipos de prueba. ¿Sabe que sus cables de prueba son buenos? Si no lo sabe, siempre comprobará que las buenas terminaciones son malas. Cada vez son más los instaladores que poseen sus propias herramientas, como los mecánicos de automóviles, pues dicen que es la única manera de asegurarse de que las herramientas están bien cuidadas.

 

El polvo y la suciedad son tus enemigos. Es muy difícil terminar o empalmar en un lugar polvoriento. Intenta trabajar en el lugar más limpio posible. Utiliza toallitas que no suelten pelusa (¡no paños de algodón ni trapos hechos con camisetas viejas!) para limpiar cada conector antes de conectarlo o probarlo. No trabajes debajo de las rejillas de calefacción, ya que éstas te soplan suciedad continuamente. Coloca tapas en los conectores y paneles de conexión cuando no los utilices. Tápalos para mantenerlos limpios.

 

 

No pulir en exceso. En contra del sentido común, el exceso de pulido es tan malo como el defecto. La férula de cerámica de la mayoría de los conectores actuales es mucho más dura que la fibra de vidrio. Un pulido excesivo provocará la socavación de la fibra y se crea una superficie de fibra cóncava y no convexa como debería ser, aumentando la pérdida. Unas pocas pasadas son todo lo que se necesita.

 

 

Cambie la película de pulido regularmente. El pulido acumula residuos y suciedad en la película que pueden causar problemas después de demasiados conectores y provocar un mal acabado al final. Compruebe las especificaciones del fabricante.

 

Inspeccione y pruebe, y luego documente. Es muy difícil solucionar los problemas de los cables cuando no se sabe qué longitud tienen, dónde van o cómo se probaron originalmente.

 

¿Hay que Dar de Baja en el Campo?

Muchos fabricantes ofrecen sistemas de cableado de fibra óptica prefabricados tanto para predios locales como para sistemas de planta externa. De hecho, la mayor aplicación de los sistemas prefabricados es la fibra hasta el hogar (FTTH), donde se ahorra una enorme cantidad de tiempo en la instalación y el coste. Uso de sistemas prefabricados requiere saber con precisión por dónde va a pasar el cable para poder especificar su longitud. Mediante sistemas CAD y planos de diseño, se diseña un sistema completo de cableado de fibra óptica según las especificaciones del cliente y se construye en una fábrica con componentes estándar. Los primeros sistemas prefabricados (algunos todavía están disponibles) simplemente terminaban los cables con conectores estándar como STs o SCs y los protegían dentro de una bota de plástico con un bucle de tracción unido a los miembros de resistencia del cable. El cable se instalaba con la funda puesta y se retiraba para conectarlo a los paneles de conexión.

 

 

(Cortesía de Nexans)

 

 

(Cortesía de Corning)

 

Hoy en día, es más habitual utilizar cables troncales terminados en pequeños conectores MTP multi-fibra que se llevan de una habitación a otra y se conectan a módulos montados en rack que tienen conectores MTP en la parte trasera y conectores de fibra sencilla en la parte delantera. Como todo lo demás, hay que hacer concesiones. Los conectores montados en fábrica suelen tener menos pérdidas que las terminaciones de campo, pero los conectores MTP, incluso los montados en fábrica, no tienen pérdidas especialmente bajas, por lo que la pérdida total puede ser mayor que la de los sistemas con terminaciones de campo. Los costes también implican compensaciones, ya que los sistemas de fábrica son más caros por los componentes, pero el tiempo de instalación es mucho menor. En los nuevos predios, considerar los sistemas prefabricados es siempre una buena idea, pero hay que tener en cuenta todos los factores antes de tomar una decisión.

 

Gestión y Protección de las Bajas

Aunque los conectores están diseñados para ser lo suficientemente resistentes como para ser manipulados y los que terminan los cables encamisados son bastante resistentes, los conectores siguen necesitando cierta protección contra los daños. Dado que los cables multi-fibra tienen muchas terminaciones en las que se puede acceder a las fibras para probarlas o cambiar las configuraciones, los puntos de interconexión requieren la gestión de las terminaciones, lo que incluye la identificación de cada extremo de conector/fibra.

Las conexiones pueden realizarse en muchos tipos de hardware, incluyendo racks de paneles de parcheo o cajas montadas en la pared. Hay que elegir los tipos de hardware apropiados para la instalación.

 

Problemas de Instalación

El cable de fibra óptica se instala, en su mayor parte, en los edificios de la misma manera que el cableado de cobre. La mayoría de los cables se instalan desnudos, sin conectores, que luego se instalan sobre el terreno. Muchos instaladores consideran que la terminación de la fibra no es más difícil que la del cobre de categoría 6, ya que las técnicas de instalación no afectan a las especificaciones de rendimiento ni la terminación de los cables de cobre. Estos instaladores suelen utilizar los procedimientos tradicionales de terminación con adhesivo/pulido. Las otras opciones para la terminación de la fibra son utilizar conectores pre-pulido /empalmados que utilizan una preparación sencilla del cable y la fibra, y luego ponen el conector. Otra opción que ahora se considera técnica y económicamente viable es instalar sistemas pre-terminados. Éstos utilizan sistemas hechos en fábrica con conectores multi-fibra en miniatura que pueden instalarse con la misma facilidad que los cables no terminados, pero que sólo requieren conectarse a módulos de conexión en un panel de conexiones.

 

 

Pruebas de Fibra Óptica

 

La mayoría de los cables de fibra óptica en los predios son lo suficientemente cortos como para que la principal causa de pérdida no sea la fibra, sino los conectores, y, puesto que son generalmente terminados en el campo, los conectores serán el centro de las pruebas. Cada fibra de cada cable instalado debe someterse a tres pruebas:

1) Inspección visual del conector con un microscopio para verificar el pulido si se ha realizado sobre el terreno y asegurarse de que no hay polvo u otro tipo de contaminación. 2) Polaridad, es decir, que las fibras estén de forma que un extremo de cada enlace de fibra dúplex está conectado a un transmisor y el otro a un receptor. 3) Pérdida del cable, denominada pérdida de inserción, medida por una fuente de prueba, un medidor de potencia y cables de prueba de referencia.

 

Las pruebas de fibra son mucho más sencillas que las de cobre o las inalámbricas, ya que la instalación sólo necesita comprobar la pérdida de extremo a extremo con un simple equipo de prueba de fibra óptica. A diferencia del cobre, es poco probable que la instalación de las conexiones afecte al ancho de banda de la fibra y los cables de fibra óptica no tienen problemas de diafonía.

 

A diferencia de los cables de fibra óptica de la planta exterior, la mayoría de las redes locales no se prueban con OTDR y ninguna norma local exige la prueba de OTDR. Los OTDR de alta resolución pueden utilizarse para solucionar problemas de los cables si el OTDR utilizado es un instrumento especial de alta resolución destinado a las pruebas locales.

 

Las normas exigen que se realicen pruebas de pérdida de inserción utilizando una fuente de luz y un medidor de potencia con cables de lanzamiento y recepción de referencia que coincidan con el tamaño de la fibra y el tipo de conector de la planta de cables que se está probando, como se muestra en el diagrama siguiente. Los resultados de las pruebas se comparan con un presupuesto de pérdidas basado en la pérdida estimada de los componentes de la planta de cables calculada durante el diseño de la planta de cables.

 

Una vez instalado el equipo de red o de transmisión, se puede utilizar un medidor de potencia óptica para comprobar la potencia del transmisor y del receptor en el enlace y determinar si el sistema está dentro de las especificaciones del fabricante.

 

Inspección Visual y Limpieza de Conectores

 

Los conectores de fibra óptica son extremadamente sensibles a la suciedad y a la contaminación. La suciedad en el aire es grande en comparación con el tamaño del núcleo de la fibra y puede causar pérdidas en los conectores acoplados e incluso dañar la fibra. Antes de insertar un conector en un panel de parcheo o transceptor o de probar un cable, el conector debe limpiarse e inspeccionarse cuidadosamente. Incluso cuando se retiran los tapones de los conectores nuevos, se debe limpiar e inspeccionar el conector, ya que estos "tapones de polvo" suelen contener suciedad que puede contaminar un conector.

 

La limpieza de un conector se realiza con procesos secos o húmedos/secos. Para limpiar el conector en el proceso seco, se deben utilizar toallitas especiales sin pelusa o herramientas de limpieza en seco de un solo clic. El proceso húmedo/seco moja una sección de una toallita con un limpiador especial o alcohol isopropílico puro que se utiliza para limpiar el extremo del conector y, a continuación, una toallita seca elimina cualquier limpiador líquido.

 

Se utiliza un microscopio de inspección de fibra óptica para inspeccionar el conector y confirmar la limpieza de este, así como su correcto pulido. El microscopio puede encontrar fallos como arañazos, grietas u otros defectos de pulido. Pueden utilizarse tanto para comprobar la calidad del procedimiento de terminación como para diagnosticar problemas. Un conector bien hecho tendrá un acabado liso, pulido y sin arañazos, y la fibra no mostrará signos de grietas, astillas o zonas en las que la fibra sobresalga del extremo de la férula o se introduzca en ella.

 

 

El aumento para ver los conectores puede ser de 30 a 400 de potencia, pero es mejor utilizar un aumento medio. Si el aumento es demasiado bajo, los detalles críticos pueden no ser visibles. Inspeccionar con un aumento muy alto puede hacer que el observador sea demasiado crítico, rechazando buenos conectores. Los conectores multimodo deben utilizar aumentos en el rango de 100-200X y la fibra monomodo puede utilizar un aumento mayor, hasta 400X. Una mejor solución es utilizar un aumento medio, pero inspeccionar el conector de tres maneras: viendo directamente el extremo de la superficie pulida con iluminación coaxial u oblicua, viendo directamente con luz transmitida a través del núcleo, y viendo en ángulo con iluminación desde el ángulo opuesto o con iluminación bastante oblicua. Ver directamente permite ver la fibra y el agujero de la férula, determinando si el agujero de la férula es de el tamaño adecuado, la fibra está centrada en el agujero y se ha aplicado una cantidad adecuada de adhesivo. Sin embargo, sólo los arañazos más grandes pueden ser visibles de esta manera. La luz transmitida a través del núcleo hará visibles las grietas en el extremo de la fibra, causadas por la presión o el calor durante el proceso de pulido. Ver el extremo del conector en ángulo, mientras se ilumina desde el lado opuesto aproximadamente con el mismo ángulo o utilizar una iluminación de bajo ángulo y ver directamente será la mejor inspección de la calidad del pulido y los posibles arañazos. El efecto de sombra de la visión angular o de la iluminación realza el contraste de los arañazos con la superficie pulida y lisa del cristal. Sin embargo, hay que tener cuidado al inspeccionar los conectores, ya que a veces se tiende a ser demasiado crítico, especialmente con grandes aumentos. Por lo general, sólo se consideran los defectos sobre el núcleo de la fibra un problema. El astillado del vidrio alrededor del exterior del revestimiento no es inusual y no tendrá ningún efecto en la capacidad del conector para acoplar la luz en el núcleo en las fibras multimodo. Del mismo modo, los arañazos sólo en el revestimiento no deberían causar ningún problema de pérdida.

Los mejores microscopios permiten inspeccionar el conector desde varios ángulos, ya sea inclinando el conector o disponiendo de iluminación en ángulo para obtener la mejor imagen de lo que ocurre. Compruebe que el microscopio dispone de un adaptador fácil de usar para acoplar los conectores de interés al microscopio.

En la actualidad existen microscopios de lectura de vídeo que permiten ver con mayor facilidad la cara final del conector y algunos incluso tienen un software que analiza el acabado. Aunque son mucho más caros que los microscopios ópticos normales, facilitan la inspección y aumentan considerablemente la productividad.

No olvide comprobar que no hay corriente en el cable antes de mirarlo en el microscopio para proteger sus ojos. El microscopio concentrará cualquier

potencia en la fibra y lo enfocara en el ojo con resultados potencialmente peligrosos. Algunos microscopios disponen de filtros para detener la radiación infrarroja de los transmisores para minimizar este problema.

 

Comprobación de la Potencia Óptica

 

Prácticamente todas las mediciones en fibra óptica se refieren a la potencia óptica. La salida de un transmisor o la entrada a un receptor son mediciones de potencia óptica "absolutas", es decir, se mide el valor real de la potencia. La pérdida es una medida de potencia "relativa", la diferencia entre la potencia acoplada en un componente como un cable, un empalme o un conector y la potencia que se transmite a través de él. Esta diferencia en el nivel de potencia antes y después del componente es lo que llamamos pérdida óptica y define el rendimiento de un cable, conector, empalme u otro componente.

 

Cada vez que se realizan pruebas en redes de fibra óptica, los resultados se muestran en una lectura del instrumento. Las mediciones de potencia se expresan en "dB", la unidad de medida de potencia y pérdida en las mediciones de fibra óptica. La pérdida óptica se mide en "dB", mientras que la potencia óptica se mide en "dBm" o dB referidos a 1 milivatio de potencia. La pérdida es siempre un número negativo (como -3,2 dB) porque la potencia es menor después de incurrir en pérdidas y la potencia menor en dB es un número negativo, Muchas mediciones de potencia óptica son negativas también pero sólo porque la potencia es menor que 1 milivatio, el punto de referencia para los dBm. Las mediciones en dB pueden ser a veces confusas, pero se explican con más detalle en las páginas de la Guía Online de la FOA o en nuestros otros libros de texto.

 

Comprobación de las Pérdidas de los Cables

 

Hay dos métodos que se utilizan para medir la pérdida de inserción con una fuente de luz y un medidor de potencia, una "prueba de patchcord" también llamada "pérdida de un solo extremo", según la norma FOTP-171 de la TIA, y una "prueba de planta de cable instalada" o "pérdida de doble extremo" según la norma TIA OFSTP-14 (multimodo) y OFSTP-7 (monomodo). La diferencia entre las dos pruebas es que la prueba de pérdida de extremo único utiliza sólo un cable de lanzamiento y prueba únicamente el conector conectado al cable de lanzamiento, además de la fibra y cualquier otro componente del cable. la única prueba de terminación se utiliza principalmente para probar cables de conexión o cables cortos, ya que puede probar cada conector individualmente.

La prueba de pérdida de doble extremo utiliza un cable de lanzamiento y un cable de recepción conectados al medidor y mide la pérdida de los conectores en ambos extremos del cable bajo prueba.

 

 

La prueba de un solo extremo se utiliza generalmente en los cables de conexión para permitir la prueba de los conectores en cada extremo de un cable corto individualmente para asegurar que ambos son buenos y permitir encontrar qué conector podría ser malo si hay un problema.

La prueba de doble extremo se utiliza con una planta de cables instalada para garantizar que el cable se ha instalado correctamente y para comparar los resultados de las pruebas con los cálculos del presupuesto de pérdidas.

 

Las pérdidas de un solo extremo se miden acoplando el cable que se quiere probar al cable de lanzamiento de referencia y midiendo la potencia que sale por el otro extremo con el medidor. Al hacer esto, sólo se mide la pérdida del conector acoplado al cable de lanzamiento y la pérdida de cualquier fibra, empalmes u otros conectores en el cable que está probando. Dado que el conector del extremo más alejado del cable se dirige a un detector del medidor de potencia en lugar de acoplarlo a otro conector, no tiene ninguna pérdida, por lo que no se incluye en la medición. Este método se describe en FOTP-171 y se muestra en el dibujo. Una de las ventajas de esta prueba es que puede localizar un conector defectuoso en los cables, ya que puede invertir el cable para probar los conectores en cada extremo individualmente. Cuando la pérdida es alta, el conector malo se acopla al cable de referencia.

 

En una prueba de pérdidas de doble extremo, se conecta el cable a probar entre dos cables de referencia, uno conectado a la fuente y otro al medidor. De este modo, se miden las pérdidas de los conectores de cada extremo, más las pérdidas de todo el cable o cables, incluidos los conectores y empalmes, entre ellos. Este es el método especificado en OFSTP-14 (multimodo, la prueba monomodo es OFSTP-7), la prueba estándar de pérdidas en una planta de cable instalada.

 

Ajuste de la referencia "0 dB" para la prueba de pérdidas

Para medir las pérdidas, primero es necesario establecer una potencia de lanzamiento de referencia para la pérdida que se convierte en el valor de 0 dB. El ajuste correcto de la potencia de referencia de 0 dB es fundamental para realizar buenas mediciones de pérdidas.

 

Para las pruebas de un solo extremo, la potencia de referencia para 0 dB se establece en el extremo del cable de referencia. Basta con conectar el medidor de potencia al extremo del cable, medir la potencia de salida y, con la mayoría de los medidores, establecerla como referencia para medir las pérdidas. El medidor leerá entonces la pérdida de cada cable probado directamente.

 

Existen tres métodos para establecer la referencia para una prueba de doble extremo, utilizando uno, dos o tres cables de referencia, y el método elegido afectará a la pérdida medida. ¿Por qué hay tres métodos? Los tres métodos se han desarrollado debido a las variaciones en los estilos de los conectores y a la forma en que se fabrican los equipos de prueba.

 

Pruebas de OTDR

 

Los OTDR son instrumentos de fibra óptica más complicados que pueden tomar una instantánea de una fibra, mostrando la ubicación de empalmes, conectores, fallos, etc. Los OTDR son potentes instrumentos de prueba para las instalaciones de cables de fibra óptica, si se sabe cómo configurar correctamente el instrumento para la prueba e interpretar los resultados. Cuando los utiliza un operador hábil, los OTDR pueden localizar fallos, medir la longitud del cable y verificar la pérdida de empalmes. Dentro de unos límites, también pueden medir la pérdida de una planta de cables. El único parámetro de la fibra óptica que no miden es la potencia óptica en el transmisor o el receptor. Hay mucha información en la traza del OTDR, como se muestra en la traza real de abajo.

 

 

Los OTDR se utilizan casi siempre en los cables de planta externa (OSP) para verificar la pérdida de cada empalme y encontrar los puntos de tensión causados por la instalación. También se utilizan ampliamente como herramientas de solución de problemas de OSP, ya que pueden señalar las áreas problemáticas, como las pérdidas causadas por la tensión ejercida sobre un cable durante la instalación.

 

La mayoría de los ODTR carecen de la resolución de distancia necesaria para su uso en los cables más cortos típicos de las redes locales.

Los OTDR están disponibles en versiones para sistemas de fibra óptica locales, monomodo o multimodo, en las longitudes de onda adecuadas. Estos OTDR tienen una resolución de distancia muy alta, necesaria para probar cables para predios cortos. Para utilizar un OTDR correctamente, es necesario entender cómo funciona, cómo configurar el instrumento adecuadamente y cómo analizar las trazas. Todos los OTDR ofrecen una opción de “auto comprobación", pero utilizar esa opción sin entender el uso de un OTDR y comprobar manualmente su trabajo suele dar problemas. El uso del OTDR se explica con más detalle en las páginas de la Guía en línea de la FOA o en nuestros otros libros de texto.

 

Unas Últimas Palabras sobre la Limpieza

 

Con el pequeño tamaño de las fibras ópticas de vidrio, la suciedad es una de las principales preocupaciones. Las partículas de polvo son grandes en comparación con el núcleo de las fibras y pueden rayar los conectores si no se eliminan mediante la limpieza. Los paneles de conexión tienen adaptadores que pueden contaminarse con polvo si se dejan al aire. Los equipos de prueba tienen salidas de fibra que necesitan una limpieza periódica, ya que pueden tener cientos de inserciones de cables de prueba. Mantenga siempre tapones anti-polvo en los conectores, empalmes de mamparo, paneles de conexión o cualquier otra cosa que vaya a tener una conexión realizada con ellos. No sólo evitará que se acumule más polvo, sino que evitará que la contaminación se toque o se dañe por la caída. Limpie siempre los conectores antes de insertarlos, tanto si se trata de probar como de conectar patchcords y equipos.

 

 

 

Estudio Adicional

Revise los temas de cableado de los predios en la guía de referencia en línea de la FOA en www.foaguide.org

 

 

Preguntas de Repaso

 

Opciones múltiples

Identifique la opción que mejor complete el enunciado o responda a la pregunta.

 

____1. Antes de la aceptación de la planta de cables o de la puesta en marcha del sistema, las normas exigen que se utilice ______ para probar la planta de cableado para garantizar que está dentro del presupuesto de pérdidas.

A. Medidor de potencia

B. LSPM u OLTS (fuente de luz y medidor de potencia, prueba de pérdida óptica)

C. OTDR

D. Todo lo anterior

 

____2. En un entorno industrial, la fibra se utiliza más a menudo para _____.

A. La inmunidad al ruido eléctrico evita las interferencias

B. Proporcionar conexiones de altísima velocidad a las máquinas

C. Soportan altas temperaturas

D. Tolerar abuso físico

 

____3. ¿Cuál de las siguientes opciones no es necesaria en una arquitectura de cableado óptico según las normas del sector?

A. Repetidores o concentradores

B. Armarios de telecomunicaciones

C. Tomas de corriente

D. Tarjetas NIC

 

____4. Un diseño de fibra más antiguo con un núcleo de 50/125 micrones está siendo utilizado en los sistemas de cableado porque____________.

A. Se puede cablear en diseños de cables más compactos

B. Cuesta la mitad que otras fibras multimodo

C. Tiene un mayor ancho de banda con las fuentes láser que da más capacidad de distancia con redes gigabit (y superiores)

D. El exceso de suministros está actualmente disponible desde el lejano oriente

 

____5. En una fibra óptica multimodo, las señales de luz viajan en el ________ de la fibra.

A. Núcleo

B. Revestimiento

C. Tanto el núcleo como el revestimiento

D. Chaqueta

 

____6. ¿Qué cable se utiliza en la mayoría de las aplicaciones exteriores?

A. Simplex

B. Distribución

C. Breakout

D. Tubo holgado

 

____7. ¿Qué conector se ha elegido como estándar para la norma de cableado EIA/TIA 568 más reciente?

A. DC

B. ST

C. LC

D. Cualquier conector con un documento FOCIS

 

____8. La unión de dos cables en una instalación de cableado de predios se realiza casi siempre por_______.

A. Empalme mecánico

B. Empalme por fusión

C. Instalación en campo de conectores

D. Empalme en conectores en latiguillos o pigtail

 

____9. ¿Qué método de referencia para prueba de pérdida de inserción multimodo se exige en las normas industriales?

A. OFSTP-14

B. FOTP-34

C. FOTP-171

D. Cualquier método siempre que esté documentado

 

____10. Para probar un cable de fibra óptica terminado o un patchcord, el instrumento(s) que necesita es (son):

A. Medidor de potencia de FO y fuente de luz o OLTS (prueba de pérdidas ópticas

B. Localizador visual de averías

C. Reflectómetro óptico de onda continua

D. Reflectómetro óptico en el dominio del tiempo

 

Cazar las Respuestas

 

Identifica los tres componentes básicos de una fibra óptica:

 

 

_______11. Núcleo

_______12. Revestimiento

_______13. Recubrimiento primario del buffer

 

 

Estudio y Proyectos Adicionales

Utilice la guía de referencia en línea de FOA (www.foaguide.org) para aprender más sobre la instalación y terminación de cables de fibra óptica. Vea cómo preparar y terminar los cables utilizando los tutoriales prácticos virtuales (VHO).

 

Aprenda a instalar y terminar cables de fibra óptica en un laboratorio práctico. Aprenda cómo se preparan y terminan los diferentes cables utilizando métodos de terminación con adhesivo/pulido y pre-pulido /empalme.

 

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