CONSTRUCCIÓN DE CABLES DE TRANSMISIÓN CON FIBRAS ÓPTICAS


Palabras claves: fibra óptica, cables, estructura, telecomunicaciones, FYCO, construcción.


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La fibra óptica podemos asemejarla a un tubo que nos sirve como guía de onda; sin embargo, las condiciones externas (presión, tracción, temperatura) nos afectan la forma como se propaga la luz en este medio.


Al tratarse de un hilo conductor de luz de 125 µm es frágil, por lo tanto, debemos protegerlo mediante diferentes técnicas y procesos que le permitirán poder adaptarse al medio en el cual necesitamos utilizarlo, desde protecciones que hacen un cable de transmisión óptica transparente y casi invisible, hasta cables tan fuertes como los cables submarinos.


La selección de los aspectos que relacionamos a continuación nos permite definir exactamente el cable requerido, por lo que en este artículo veremos los diseños más frecuentes en el mercado.


1. Tipos de vidrio requerido:


Multimodo con las opciones:


· OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s).

· OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s).

· OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet (300 m).

· OM4: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 40 Gigabit Ethernet (150 m), hasta 100 Gigabit Ethernet (100 m).

· OM5: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 40 Gigabit Ethernet (440 m), hasta 100 Gigabit Ethernet (150 m).

Monomodo con las opciones:


· UIT- T G.652.A, UIT- T G.652.B, UIT- T G.652.C, UIT- T G.652.

· UIT- T G.655.A, UIT- T G.655.B, UIT- T G.655.C, UIT- T G.655.D, UIT- T G.655.E

· UIT- T G.657.A1, UIT- T G.657.A2, UIT- T G.657.B2, UIT- T G.657.B3


2. Tipos de configuración de la fibra Loose-tube o Tight-buffered (hilo de vidrio suelto o hilo de vidrio apretado):


· Loose-tube (hilo de vidrio suelto) para aplicación interior / exterior, adecuado desempeño en variaciones de temperatura y tensión axial, ideal en tramos largos.


· Tight-buffered (hilo de vidrio apretado) para aplicación interior / exterior, tienen un revestimiento de dos capas. El primero es de plástico y el otro de acrilato impermeable y están mejor adaptados para utilización en interiores, su proceso productivo lo hace un poco más costoso que el loose tube, por lo cual se recomienda en cortas distancias.


3. Refuerzo a tracción y protecciones:

· Aramida o Kevlar.

· KFRP o FRP (aplica tanto a refuerzo a tracción tanto como a protecciones).

· Acero sólido en alambre o flexible en cable (aplica tanto a refuerzo a tracción tanto como a protecciones)

· Cinta de acero corrugada.

· Chaquetas o cubiertas exteriores:

· HDPE, PE Polietileno, esta es la característica que abarca el 60 % de los cables.

· LSZH cables baja emisión de humos cero halógenos.

· Antitracking PE.


Modelos de cable:

  • Invisible: ideal para edificaciones interiores, el hilo de vidrio se coloca en el centro, luego se cubre con una funda de nylon que le da resistencia mecánica y le hace transparente, ideal en redes FTTx, presenta muy bajas perdidas en curvaturas, el tipo de vidrio G657 lo hace compatible con vidrio G652 de la infraestructura existente.

Fuente: FYCO Telecomunicaciones.

Imagen 1. Cable invisible para edificaciones interiores.


  • Cable tipo drop (acceso): Son los cables que van desde el punto exterior al interior de las edificaciones entre ellos tenemos:

  • Drop plano: Es un cable que posee un mensajero metálico para instalación aérea que también se convierte en sonda para instalaciones en ductos, por su aplicación se recomienda vidrio G657x.

  • Cable drop plano bordes redondeados:· Este diseño ofrece la solución más flexible para la fibra en las aplicaciones de última milla en las redes FTTx el conjunto permite una fácil ubicación de la instalación ya que su perfil pequeño reduce los costos y aumenta la facilidad de uso y el acceso a ductos de diámetros reducidos incluso ya ocupados con otros cables, incorpora dos varillas rígidas dieléctricas en (FRP) para la tracción y el aplastamiento del cable, diseño puede entregarse con un tubo diseño (loose tube) conteniendo hasta 12 hilos de vidrio o en configuración (Tight-buffered) hasta dos hilos, este cable es la solución de bajo costo para la solución de la última milla de la red, puede fabricarse con vidrio G652D o G657x.

  • Cable drop redondo Tight-buffered: El cable drop redondo ofrece una solución flexible de alto desempeño para redes de fibra óptica en las aplicaciones de última milla para redes FTTx, incorpora dos elementos tensores rígidos y dieléctricos de FRP que brindan protección mecánica contra la tracción y el aplastamiento. Los hilos de fibra están cubiertos por un buffer ajustado que permite una sencilla derivación individual de cada cable. Estos, a su vez, están cubiertos por hilo de aramida, lo que brinda una protección interna contra la tracción su aplicación cableado centralizado, terminación directa, distribución a cableado vertical, LAN de interior y exterior para distribución y trunking de corta y media distancia. Puede fabricarse con vidrio G652D o G657x.

Los cables ADSS (All Dielectric Self Supporting): Totalmente dieléctricos autosoportados, están diseñados para operación en zonas acorde a las condiciones relacionadas:


· NESC Light (Liviano) Capa hielo: 0 mm, velocidad de viento: 6.5 km/hr.

· NESC Medium (Mediano) capa hielo 6.5 mm, velocidad de viento: 62.8 km/hr

· NESC Heavy (Pesado) capa hielo: 12.5 mm, velocidad de viento: 62.8 km/hr.


La elongación se controla por medio de la cantidad de aramida o kevlar colocado longitudinalmente en su proceso de fabricación, es decir, mientras mayor cantidad de material de soporte podemos ampliar la distancia entre puntos de apoyo.


Para su correcta selección debemos tener presente:

1. Condición NESC de instalación.

2. Voltaje de la línea eléctrica con la cual compartirá la estructura, hasta 12 KV chaqueta sencilla, mayor a 25KV chaqueta resistente al efecto tracking.


En ocasiones nos encontramos en la infraestructura (Imagen 1) de cables de fibra óptica presencia de roedores que nos generan fallas en la red y para mitigar el efecto adverso necesitamos involucrar cables con algún tipo de protección.

Fuente: FYCO Telecomunicaciones.

Imagen 2. Infraestructura típica mixta aérea / subterránea.


Entre las técnicas tenemos:

1. Diámetro del cable: Un cable con un diámetro suficientemente grande para impedir que quepa dentro de la mandíbula causará que el animal no se interese por roerlo.


2. Blindaje con cinta de acero corrugada: Durante el proceso de fabricación a la cinta se le realiza el proceso de corrugado que proporciona al cable una mayor flexibilidad, este es el más difundido entre los cables armados por la relación costo protección.

Fuente: FYCO Telecomunicaciones.

Imagen 3. Estructura de blindaje de cable.


3. Blindaje con alambre de acero: Durante el proceso de fabricación se incorporan al cable hilos de acero, esta técnica permite un desempeño extremo al aplastamiento; sin embargo, disminuye la flexibilidad del cable.

4. Repelentes químicos: A los compuestos de las chaquetas se adicionan sabores desagradables u otras toxinas, los resultados han sido menos efectivos debido a los hábitos de roedura de roedores, pues su comportamiento es por «mantenimiento dental» no necesariamente para ingerir lo que roen, también se han encontrado reacciones alérgicas a estos químicos en el personal que prepara los cables.

5. Blindaje FRP: La armadura dieléctrica de estos cables es 100 % segura para los ataques de los roedores, el cable no requiere ser aterrizado, es flexible, su instalación puede ser aérea canalizada sin requerir hacer transición de un medio al otro disminuyendo tiempos y costos de instalación.


Muchas de las fallas en las telecomunicaciones derivan de los daños que sufren los cables ya sea por acción de los elementos o por acción de fauna silvestre, con frecuencia de roedores, por lo que la tecnología se ha adaptado a este tipo de contingencia con la manufactura de fibra óptica con características específicas de acuerdo a los tipos de ambiente. La meta es que cada vez menos la infraestructura física tenga que ver con las fallas de red, sobre todo en los lugares en los que el mantenimiento no es sostenido.



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Fuentes consultadas:

https://www.gl-fibercable.com/

https://es.prysmiangroup.com/sites/default/files/atoms/files/B03_e.pdf

https://www.fycotelecom.com/.





Daniel Montoya

Chief Technical Officer






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