El conocimiento de los métodos de empalme de fibra óptica es vital para cualquier empresa o técnico de fibra óptica involucrado en proyectos de telecomunicaciones o LAN y redes.
En pocas palabras, el empalme de fibra óptica implica unir dos cables de fibra óptica. El otro método, más común, de unión de fibras se llama terminación o conectorización. El empalme de fibra generalmente resulta en una menor pérdida de luz y reflexión posterior que la terminación, lo que lo convierte en el método preferido cuando los tendidos de cable son demasiado largos para una sola longitud de fibra o cuando se unen dos tipos diferentes de cable, como un cable de 48 fibras a cuatro cables de 12 fibras. El empalme también se utiliza para restaurar cables de fibra óptica cuando un cable enterrado se corta accidentalmente.
Existen dos métodos de empalme de fibra óptica, empalme por fusión y empalme mecánico. Si recién está comenzando a empalmar fibra, es posible que desee considerar sus objetivos a largo plazo en este campo para elegir la técnica que mejor se adapte a sus objetivos económicos y de rendimiento.
- Empalme mecánico: Los empalmes mecánicos son simplemente dispositivos de alineación, diseñados para mantener los dos extremos de la fibra en una posición alineada con precisión, lo que permite que la luz pase de una fibra a la otra. (Pérdida típica: 0,3 dB)
- Empalme por fusión: En el empalme por fusión, se utiliza una máquina para alinear con precisión los dos extremos de la fibra, luego los extremos de vidrio se "fusionan" o "soldan" entre sí utilizando algún tipo de calor o arco eléctrico. Esto produce una conexión continua entre las fibras, lo que permite una transmisión de luz de muy baja pérdida. (Pérdida típica: 0,1 dB)
- ¿Qué método es mejor? En cuanto al rendimiento de cada método de empalme, la decisión a menudo se basa en la industria en la que trabaja. El empalme por fusión produce menos pérdida y menos reflexión posterior que el empalme mecánico porque los puntos de empalme por fusión resultantes son casi perfectos. Los empalmes por fusión se utilizan principalmente con fibra monomodo, mientras que los empalmes mecánicos funcionan con fibra monomodo y multimodo.
Muchas empresas de telecomunicaciones y CATV invierten en empalme por fusión para sus redes monomodo de larga distancia, pero aún utilizarán el empalme mecánico para tendidos de cable locales más cortos. Dado que las señales de video analógicas requieren una reflexión mínima para un rendimiento óptimo, el empalme por fusión también es preferido para esta aplicación. La industria de LAN tiene la opción de cualquiera de los métodos, ya que la pérdida de señal y la reflexión son preocupaciones menores para la mayoría de las aplicaciones de LAN.
Como se mencionó anteriormente, el empalme por fusión es una unión de dos o más fibras ópticas que se han fijado permanentemente soldándolas mediante un arco electrónico.
- Preparación de la fibra - Retire los revestimientos protectores, las cubiertas, los tubos, los elementos de resistencia, etc., dejando solo la fibra desnuda a la vista. La principal preocupación aquí es la limpieza.
- Clivar la fibra - El uso de un buen clivador de fibra aquí es esencial para un empalme por fusión exitoso. El extremo clivado debe ser liso como un espejo y perpendicular al eje de la fibra para obtener un empalme adecuado. NOTA: ¡El clivador no corta la fibra! Simplemente mella la fibra y luego la tira o la flexiona para provocar una rotura limpia. El objetivo es producir un extremo clivado que sea lo más perfectamente perpendicular posible. Es por eso que un buen clivador para empalme por fusión a menudo puede costar entre $1,000 y $3,000. Estos clivadores pueden producir consistentemente un ángulo de clivado de 0,5 grados o menos.
- Fusionar la fibra - Hay dos pasos dentro de este paso, alineación y calentamiento. La alineación puede ser manual o automática, según el equipo que tenga. Cuanto más caro sea el equipo que utilice, más precisa será la alineación. Una vez alineada correctamente, la unidad de empalme por fusión utiliza un arco eléctrico para fundir las fibras, soldando permanentemente los dos extremos de la fibra.
- Proteger la fibra - Proteger la fibra de las fuerzas de flexión y tracción asegurará que el empalme no se rompa durante la manipulación normal. Un empalme por fusión típico tiene una resistencia a la tracción de entre 0,5 y 1,5 libras y no se romperá durante la manipulación normal, pero aún requiere protección contra la flexión y las fuerzas de tracción excesivas. El uso de tubos termorretráctiles, gel de silicona y/o protectores de crimpado mecánicos mantendrá el empalme protegido de los elementos externos y la rotura.
El empalme mecánico es una unión óptica donde las fibras se alinean con precisión y se mantienen en su lugar mediante un conjunto autocontenido, no una unión permanente. Este método alinea los dos extremos de la fibra con una línea central común, alineando sus núcleos para que la luz pueda pasar de una fibra a otra.
- Preparación de la fibra - Retire los revestimientos protectores, las cubiertas, los tubos, los elementos de resistencia, etc., dejando solo la fibra desnuda a la vista. La principal preocupación aquí es la limpieza.
- Clivar la fibra - El proceso es idéntico al clivado para el empalme por fusión, pero la precisión del clivado no es tan crítica.
- Unir mecánicamente las fibras - No se utiliza calor en este método. Simplemente coloque los extremos de la fibra juntos dentro de la unidad de empalme mecánico. El gel de adaptación de índice dentro del aparato de empalme mecánico ayudará a acoplar la luz de un extremo de la fibra al otro. Los aparatos más antiguos tendrán una epoxi en lugar del gel de adaptación de índice que mantiene unidos los núcleos.
- Proteger la fibra - El empalme mecánico completado proporciona su propia protección para el empalme.
- Limpie a fondo y con frecuencia sus herramientas de empalme. Al trabajar con fibra, tenga en cuenta que las partículas no visibles a simple vista podrían causar enormes problemas al trabajar con fibra óptica. La limpieza "excesiva" de su fibra y herramientas le ahorrará tiempo y dinero en el futuro.
- Mantenga y opere correctamente su clivador. El clivador es su herramienta más valiosa en el empalme de fibra. Dentro del empalme mecánico, necesita el ángulo adecuado para asegurar las caras finales adecuadas o se producirá demasiada luz que se escape a los espacios de aire entre las dos fibras. El gel de adaptación de índice eliminará la mayor parte de la fuga de luz, pero no puede superar un clivado de baja calidad. Debe esperar gastar entre $200 y $1,000 por un clivador de buena calidad adecuado para el empalme mecánico.
- Para el empalme por fusión, necesita un clivador aún más preciso para lograr la excepcional baja pérdida (0,05 dB y menos). Si tiene un clivado deficiente, es posible que los extremos de la fibra no se fundan correctamente, lo que provoca pérdida de luz y problemas de alta reflexión. Espere pagar entre $1,000 y $4,000 por un buen clivador para manejar la precisión requerida para el empalme por fusión. El mantenimiento de su clivador siguiendo las instrucciones del fabricante para la limpieza, así como el uso adecuado de la herramienta, le proporcionará un equipo duradero y garantizará que el trabajo se realice correctamente la primera vez.
- Los parámetros de fusión deben ajustarse mínimamente y metódicamente (solo empalme por fusión). Si comienza a cambiar los parámetros de fusión en la empalmadora tan pronto como haya una indicación de un problema, podría perder la configuración deseada. El equipo sucio debe ser su primera verificación y luego continuar con los parámetros. El tiempo de fusión y la corriente de fusión son los dos factores clave para el empalme. Diferentes variables de estos dos factores pueden producir los mismos resultados de empalme. El tiempo alto y la corriente baja dan como resultado el mismo resultado que la corriente alta y el tiempo bajo. Asegúrese de cambiar una variable a la vez y siga verificando hasta que haya encontrado los parámetros de fusión correctos para su tipo de fibra.