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 Fibras ópticas  por Sergio Schnitzler (YIO multimedia)

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Empalmes

Debido a que una bobina de cable de fibra óptica no llega a superar los 2Km de longitud, mientras que la distancia entre dos repetidoras o centrales puede ser de 30 o 40 Km, deben realizarse empalmes entre los tramos, y entre cada final y los conectores.

Empalmes manuales o mecánicos 

Son empalmes rápidos, permanentes o temporarios, que pueden usarse, por ejemplo, para probar bobinas. Producen atenuaciones altas, del orden de 0.20 a 1dB.

Vienen rellenos con gel para mejorar la continuidad de la luz.

Pueden ser cilindros con un orificio central, o bandejitas cerradas con dos pequeñas llaves que nos permiten introducir las fibras.

empalme-manual-fibras-opticas-cilindrico            empalme-manual-fibras-opticas-rectangular

A las fibras se les retira unos 3 cm del coating (color), se limpian con alcohol isopropílico, y luego se les practica un corte perfectamente recto a unos 5 o 6 mm, con un cortador (cutter o cleaver) especial, con filo de diamante.

Empalmes por fusión

Son empalmes permanentes y se realizan con máquinas empalmadoras, manuales o automáticas, que luego de cargarles las fibras sin coating y cortadas a 90º  realizan un alineamiento de los núcleos de una y otra, para luego fusionarlas con un arco eléctrico producido entre dos electrodos.

Llegan a producir atenuaciones casi imperceptibles (0.01 a 0.10 dB)

arco_electrico-empalmadora-fibras-opticas

 Fuente RXS: http://www.siecor.com/web/college/fibertutorial.nsf/introfro?OpenForm  

Ver demo de empalmadora FUJIKURA FSM-40S en video mpeg

 

Empalmadoras:

RXS de SIECOR

empalmadora-fibras-opticas-FuseLite Siecor Siemens 

 

FUJIKURA FSM 40S Y FSM40SB

empalmadora-fibras-opticas-fujikura-fsm-40sb

 

Procedimiento

 

Con una pinza especial (125m) se pela (strip) unos 5cm de coating (color) strip o pelado cables de Fibras Opticas
Se limpia (clean) la fibra con un papel suave embebido en alcohol isopropílico clean-limpieza-cables-fibras-opticas
Se corta (cleave) la fibra a unos 8 a 16mm con un cutter o cleaver, con hoja de diamante, apoyando la fibra dentro del canal, haciendo coincidir el fin del coating con la división correspondiente a la medida.

Una vez cortada, la fibra no se vuelve a limpiar ni tocar.

cleave-corte-cables-fibras-opticas
Cuidando que la fibra no contacte con nada, se introduce en la zapata de la empalmadora, sobre las marcas indicadas.

Repetir el procedimiento con la otra fibra.

 

En el display se verán las dos puntas, pudiéndose observar si el ángulo es perfectamente recto, sino fuera así la máquina no nos permitiría empalmar. display-empalmadora-fibras-opticas-1
Presionando el botón de empalme, estando la empalmadora ajustada en automático, la misma procederá a alinear en los ejes x e y, y a acercar las puntas a la distancia adecuada. display-empalmadora-fibras-opticas-2
Una vez cumplido esto, a través de un arco eléctrico dado entre dos electrodos, aplicará una corriente de prefusión durante el tiempo de prefusión, y luego una corriente de fusión durante el tiempo de fusión. display-empalmadora-fibras-opticas

Luego hará una estimación (muy aproximada) del valor de atenuación resultante.

display-empalmadora-fibras-opticas

 

 

display-empalmadora-fibras-opticas

 

Protección de los empalmes

La zona del empalme es delicada por lo que se protege de diferentes maneras: pegándose sobre unas almohadillas autoadhesivas existentes en algunos cassettes de empalmes, rodeándose con una bisagra autoadhesiva, o con manguitos termocontraíbles (sleeves) los cuales poseen un nervio metálico. heatsleve-termocontraibles-emplames-fibras-opticas

Estos, a su vez, se colocan en un cassette, dentro de una caja de empalme o de un rack distribuidor.

 

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Cajas de Empalme para Fibras Opticas

caja-de-empalme-fibras-opticas-raychem Los empalmes exteriores se protegen dentro de una caja de empalme, la cual posee en un extremo unos tubos cerrados que se cortarán en su extremo por donde deba pasar un cable, para luego sellarse con termocontraíbles.

La caja posee una tapa o domo que se cierra sobre la base con una abrazadera sobre un o-ring.

Sobre el domo se encuentra la válvula de presurización.

En la base se encuentran las borneras para sujetar los elementos de tracción de los cables y la puesta a tierra que también asoma al exterior de la caja.

También están los cassettes o bandejas donde se sitúan la reserva de FO desnuda y los empalmes. Del otro lado de las bandejas hay espacio para situar la reserva (ganancia) de buffers aunque puede existir una bandeja para tal fin.

Caja de empalme RXS

caja-de-empalme-fibras-opticas-RXS1

 

Caja de empalme Mondragon

caja-de-empalme-fibras-opticas-mondragon

Aquí se pueden ver los cassettes donde se enrolla la reserva de FO desnuda, y donde se alojan los empalmes protegidos por los termocontraíbles.

Esta caja posee una tapa con tornillos y es presurizable.

Caja Mondragon amurada en Arqueta

caja-de-empalme-fibras-opticas-mondragon-arqueta

Una arqueta es una cámara de cemento prearmada, con cuatro tapas, diseñada para ser enterrada. Suelen medir unos dos metros de lado.

empalmadora-fibras-opticas-rxs

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Sellado de cables en ductos y en cajas de empalme

El ducto por donde sale el cable debe sellarse para evitar que a través de él pueda ingresar agua a la cámara o viceversa. Esto se logra con un termocontraíble según el siguiente procedimiento:

tubo-termocontraible-ducto-fibras-opticas

Con cintas abrasivas se lijan el extremo del ducto y el cable en la zona donde se situará el termocontraíble, para mejorar la adherencia y se debe hacer en forma transversal porque de lo contrario se formarían canaletas longitudinales por donde podría circular agua.

Sobre el cable, y entrando 1cm aprox. en la zona del termocontraíble (según marca azul) se coloca el papel de aluminio autoadhesivo provisto con la caja, que servirá de pantalla térmica para no quemar el cable. Este papel se alisa con un elemento romo, como el mango de un destornillador, para quitarle los pliegues que podrían formar también canales de entrada del agua.

Luego se desplaza el termocontraíble sobre el ducto y con una pistola de aire caliente se lo cierra, moviendo la pistola permanentemente para no sobrecalentar el termo, el ducto o la fibra. Se comienza desde el centro hacia un extremo hasta que cierre y llegue a asomar el pegamento, y luego hacia el otro extremo, expulsando de esta manera el aire hacia fuera.

El termo posee unos pigmentos verdes que al oscurecerse indicarán que ya se ha alcanzado la temperatura adecuada y máxima para cerrarlo y para derretir el pegamento. No debe seguir calentándose una zona oscurecida.

tubo-termocontraible-ducto-aire-caliente-fibras-opticas

tubo-termocontraible-ducto-aire-caliente-fibras-opticas cerrado

Para el ingreso del cable a la caja de empalme debe realizarse lo mismo, y en el caso haber dos cables en una misma entrada se utilizará un clip con pegamento para formar un 8 en el termo como se ve en la siguiente figura:

clip-empalme-fibras-opticas

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