1 instalador fibra optica

INSTALADOR DE FIBRA OPTICA

Ing. EDGAR ESCRIBA - INICTEL 2011 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAInstituto Nacional de Investigación yCapacitación de Telecomunicaciones

Curso 2: Instalador de Fibra Óptica

Ing. Edgar Escriba G.Inictel-Uni

DPTC - Area de Laboratorio

[email protected]


Señal eléctrica(Input)

Transmisor(Fuente de luz)

Fibra óptica

Señal eléctrica(Output)

Receptor(Detector de luz)

COMO FUNCIONA LA FIBRA OPTICA




Núcleo(Core)

Revestimiento(Cladding)

Recubrimiento(Coating ó Buffer)

¿Por qué no se sale la luz de la fibra óptica?

La luz no se escapa del núcleo porque el revestimiento y el núcleo están hechos de diferentes tipos de vidrio (y por tanto tienen diferentes índices de refracción). Esta diferencia en los índices obliga a que la luz sea reflejada cuando toca la frontera entre el núcleo y el revestimiento.

COMO FUNCIONA LA FIBRA OPTICA


MultimodoUsada generalmente para comunicación de datos. Tiene un núcleo grande (más fácilde acoplar). En este tipo de fibra muchos rayos de luz (ó modos) se pueden propagarsimultáneamente. Cada modo sigue su propiocamino. La máxima longitud recomendada del cable es de 2 Km.

Fuente de luz

Fuente de luz

Propaga un sólo modoó camino

Propaga varios modosó caminos

MonomodoTiene un núcleo más pequeño que la fibramultimodo. En este tipo de fibra sólo un rayo de luz (un modo).Es utilizada especialmente para telefonía ytelevisión por cable. Permite transmitir a altas velocidades y a grandes distancias (60 km).

Núcleo: 62.5 um ó 50 umRevestimiento : 125 um

Núcleo: 8 a 10 umRevestimiento: 125 um

TIPOS DE FIBRA OPTICA




Monomodo Multimodo

9/125 (µm)

Núcleo

50/125 (µm)

Revestimiento

Núcleo Núcleo

Revestimiento Revestimiento

62.5/125 (µm)

Recomendación ITU-T G.652D

Para aplicaciones en Telecomunicaciones


VENTAJAS DE LA FIBRA

•Alta calidad de transmisión•Atenuación mucho menor que en medios de transmisión basados en cobre•Amplio Ancho de Banda del orden de GHz•Inmunidad a la interferencias electromagnéticas (EMI) y de radiofrecuencia (RFI)•Bajo peso y tamaño reducido.•Es dieléctrica.•Bajo peso y dimensiones reducidas•Facilidad de instalación•Escaso mantenimiento y elevada confiabilidad•Se pueden usar varias longitudes de onda (WDM)•Resistencia al calor, frío, corrosión.•Gran resistencia mecánica (resistencia a la tracción, lo que facilita la instalación)•Los costos de instalación tienden a reducirse




MODOS DE PROPAGACION

• Un modo puede ser pensado como un patrón de ondulaciones fijas que se forman en la sección transversal de la fibra

Multimodo

Multimodo

Monomodo


• La perdida de potencia óptica, o atenuación, se expresa en dB/km

– Cuantos más conectores se tengan, o más largo sea el cable de fibra, mayor perdida de potencia habrá.

– Si los conectores están mál empalmados, o si están sucios, habrá más perdida de potencia. (por eso se deben usar protectores en las férulas de las fibras no utilizadas).

– Al mejorar el proceso de fabricación de la fibra el “pico de agua a 1383nm se ha atenuado bastante en los ultimos años. Actualmente se fabrican fibras que tienen bajo pico de agua LWP (Low Water Peak) y las de tipo sin pico de agua ZWPF (Zero Water Peak Fiber).

ATENUACION EN LA FIBRA OPTICA




1ª ventana

Absorción producida por el

ión hidroxilo, OH-(‘Pico de

agua’)

Luz visible Longitud de onda, λ (nm)

Ate

nuac

ión

(dB

/Km

)

2,5

2,0

1,0

1,5

0,5

700 1000900800 1400130012001100 170016001500

Luz infrarroja

0

Láser

CD-ROM

3,0

Fibra multimodo

Fibra monomodo

Pérdida debida a la

dispersión intrínseca

2ª v Banda O

(Original)

3ª v Banda C

(Conventional)

4ª v Banda L

(Long)

Banda E

(Extended)

Banda S

(Short)

Banda U

(Ultra-long)



Corning SMF-28 Corning SMF-28e (enhanced)

Fibra monomodo normal Fibra monomodo LWP

O E S C L

O E S C L





Redes de Fibras Ópticas

• Conexionado entre Edificios Cercanos (Campus):– Distancias cortas, tolera atenuación.– Pocos empalmes.– Fibra multimodo.

• Enlaces urbanos:– Mayores distancias, requiere menor atenuación.– Se colocan muchos hilos.– Fibra monomodo, o multimodo de mayor calidad hasta 2km.

• Enlaces de larga distancia:– Se requiere muy baja atenuación.– Se pueden emplear DWDM para aprovechar al máximo la capacidad de la

fibra.– Se coloca gran cantidad de hilos.– Costos muy elevados.


ZONA DE SUBREPARTICION

ZONA DE SERVICIO

DIRECTO

PLANTA EXTERNA: REDES HFC




• Longitud de onda, potencia, NA, tipo de fibra óptica.• Longitud de tramo entre equipos electro-ópticos de emisión y recepción.• De acuerdo al tipo de fibra a utilizar, se calcula la atenuación prevista para

cada tramo y se verifica que esté dentro de los valores de atenuación admisibles.

SELECCIÓN DEL TIPO DE FIBRA OPTICA


• Grado de concentricidad de la cubierta primaria• Ensayos de resistencia (50, 100, 150, 200 kpsi)• Carga de tracción máxima.

– Durante la instalación– Permanente

• Carga máxima de aplastamiento.• Esfuerzos máximos de corte.• Supervivencia de las fibras a esfuerzos de tracción constantes.• Mandriles de doblado.• Temperatura de operación

RELACION MECANICA ENTRE LA FIBRA OPTICAY SU CABLE




• Cables– para interior– para conductos verticales– para conductos horizontales– para exterior– para ambientes agresivos– aéreos con tensor– aéreos sin tensor– dieléctricos– etc.

TIPOS DE CABLE


• Flexiones o posibles microfisuras que puedan aparecer durante la vida útil del cable.

• La cubierta del cable se elegirá en función del destino:– Interior – Exterior en contacto con el aire.– Exterior aéreo.– Exterior subterráneo.– Mixto.

• Cables– Fibra óptica + coating– Pyrocoat (para altas temperaturas)– Recubrimiento primario 250 µm– Recubrimiento secundario 900 µm– Cubierta protectora primaria + elementos resistentes

– Cubierta externa + elementos resistentes

SELECCIÓN DEL TIPO DE CABLE




TIPOS DE CABLE

� Cables de interiores (para aplicaciones horizontales, entre pisos, ignífugos, cero halógeno, etc.)

� Cables de exteriores (aéreos autosoportados, figura 8, directamente enterrados, canalizados, para líneas de alta tensión, aplicaciones especiales, etc.)

MATERIALES

� Cubierta exterior: Polietileno (PE) y para cables de interiores normalmente PVC (PoloVinyl Clorídico)

� Acero, en su forma corrugada, para protección antiroedores y antibalística.

�Ripcord, usado para desgarrar el cable sin que se maltraten las fibras ópticas.

� Cubiertas plásticas especiales como las “Cero Halógeno” o retardantes al fuego.

� Fibras de aramidas (kevlar), para proteger las fibras y para tirar el cable durante su instalación.

� Fibra de Vidrio, usado normalmente como elemento central para dar rigidez al cable.

� Gel, llena los minitubos y espacios libres para bloquear el ingreso de agua, este debe ser removido antes de trabajar con las fibras.


Núcleo(Core)

Revestimiento(Cladding)

Recubrimiento(Coating ó Buffer)

Material derefuerzo

(strength members)

Envoltura(Jacket)

RecubrimientoCapa de protección puesta sobre el revestimiento.Se hace con un material termoplástico si se requiere rígido o con un material tipo gel si se requiere suelto.

Material de refuerzoSirve para proteger la fibra de esfuerzos aque sea sometida durante la instalación, decontracciones y expansiones debidos a cambios de temperatura, etc. Se hacen devarios materiales, desde acero (en algunoscables con varios hilos de fibra) hasta Kevlar

EnvolturaEs el elemento externo del cable. Es el queprotege al cable del ambiente donde esté instalado. De acuerdo a la envoltura el cablees para interiores (indoor), para exteriores(outdoor), aéreo o para ser enterrado.

CABLE PARA FIBRA OPTICA




Cable aéreo (de 12 a 96 hilos):Cable para exteriores (outdoor), ideal para aplicaciones de CATV. 1. Alambre mensajero,2. Envoltura de polietileno. 3. Refuerzo,4. Tubo de protección, 5. Refuerzo central,6. Gel resistente al agua, 7. Fibras ópticas8. Cinta de kevlar, 9. Cordón para romper laenvoltura en el proceso de instalación.

Cable con alta densidad de hilos (de 96 a 256 hilos): Cable outdoor, para troncales de redes de telecomunicaciones 1. Polietileno, 2. Acero corrugado. 3. Cinta Impermeable 4. Polietileno, 5. Refuerzo, 6. Refuerzo central 7. Tubo de protección, 8. Fibras ópticas, 9. Gel resistente al agua 10. Cinta de kevlar, 11. Cordón para romper la envoltura.



• Cables break-out

NUCLEO

CLADDING+COATING

RECUBRIMIENTOPRIMARIO DE250 µm

BUFFER DE 900 µm(Tight buffer)

FIBRAS DE KEVLAR

CUBIERTABREAK-OUT





• Cables break-out (n fibras)CUBIERTAEXTERNA



• Cable break-out (n fibras) con malla

CUBIERTAEXTERNA

MALLAMETALICA O HILOS DE KEVLAR





• Cable tight-buffer (n fibras)

CUBIERTA EXTERNA

FIBRA DE KEVLAR

ELEMENTO RIGIDIZANTEO DE ACOMPAÑAMIENTO

FIBRAS OPTICAS CON BUFFER DE 900 µm



• Cable tubo suelto relleno con gel

CUBIERTA EXTERIOR DE POLIETILENO

ARMADURA DE ACERO CORRUGADO

CINTA CONTRA EL AGUA

COBERTURA INTERIOR DE POLIETILENO

CINTA DE POLIESTER

COMPUESTO CONTRA LA HUMEDAD

TUBO SUELTO RELLENO CON GEL

FIBRAS OPTICAS+ COATING

ELEMENTORESISTENTE





• Cables tipo break-out y/o tight-buffer– Para redes de hasta 20/25 km– Para redes troncales con numerosas aperturas– Pocas fibras ópticas por cable (hasta 48/50 fibras)– Dentro de edificios y en ambientes mixtos (dentro/fuera)– En ductos verticales (necesidad de resistencia al peso propio)– En ductos horizontales (necesidad de una gran flexibilidad,

pequeños mandriles de doblado y diámetros reducidos)– Para mejorar la resistencia a las llamas– Para acceder a puestos de trabajo– Para segmentos y pigtails



• Cables tipo break-out y/o tight-buffer– En ambientes agresivos, en contacto directo con la tierra, altas/bajas

temperaturas (sitios con gran amplitud térmica) – En tendidos aéreos con condiciones climáticas extremas (-45/+85 °C)– En tendidos aéreos con luces muy extensas– Necesidad de tendidos dieléctricos– Ahorro de obras civiles– Economía en costos de instalación– Fácil de terminar





• Cables tipo tubo suelto rellenos con gel “loose tube”

– Para redes muy extensas (centenas y miles de km)– Para tendidos submarinos– Para atender grandes centros de distribución– Muchas fibras ópticas por cable (+50 fibras)– En ambientes externos– En ductos horizontales extensos



• Cables tipo tubo suelto rellenos con gel “loose tube”

– En ambientes no muy agresivos, en general requieren mayor protección que los tipo break-out/tight-buffer

– Necesitan obras civiles– Altos/medianos costos de instalación– La terminación requiere equipos y mano de obra especializada– Las fibras ópticas mantienen casi intactas las condiciones

operativas de fabricación (� menor flexibilidad)– Mayor control de normas





Cable del tipo “loose tube” Cable del tipo “tight buffer”


Cable Aéreo Autosportado (ADSS)

Cable con Armadura de Acero

Cable Cinta (ribbon) con Armadura de Acero

Cable Aéreo Figura 8




CABLES PARA FIBRA OPTICA


• Cables de Guarda Óptico (OPGW)– OPGW es un cable para líneas eléctricas aéreas. – Doble funcionalidad; el de cable de guarda y el de comunicaciones.

Se dispone de una amplia gama de diseños de cable OPGW, con el objeto de Se dispone de una amplia gama de diseños de cable OPGW, con el objeto de adaptarse a los requisitos específicos de cada instalación: diámetro, peso, adaptarse a los requisitos específicos de cada instalación: diámetro, peso, número de fibras, conductividad.número de fibras, conductividad.





• CentraCore– Está formado por un tubo central de acero inoxidable donde van alojadas

las fibras.



• Características: – Número de fibras: hasta 72– Diámetro muy bajo, y peso reducido– Excelente resistencia al aplastamiento y baja resistividad eléctrica– El tubo central protege las fibras mecánica y óptimamente– Alambres trenzados seleccionados para optimizar las propiedades

mecánicas y eléctricas del cable





• HexaCore – Consiste en un núcleo óptico formado por tubos de acero inoxidable

trenzados y rellenos de gel donde se alojan las fibras ópticas.



• Características:

– Número de fibras hasta 432– Los tubos de acero inoxidable, soldados al láser y herméticamente sellados

garantizan una protección mecánica y térmica a las fibras ópticas– Alta capacidad de carga mecánica para vanos largos– Cada tubo de acero inoxidable es identificado individualmente para facilitar

las labores de fusionado– Alambres trenzados seleccionados para optimizar las propiedades

mecánicas y eléctricas del cable– No se suelen requerir accesorios anti-rotacionales para su instalación





OPGW (Optical Power Ground Wire)Para instalaciones eléctricas de alta tensión

Cables Submarinos





• Cables de Estructura Ajustada:• CPS:Cordón de parcheo Sencillo• CPD:Cordón de parcheo doble• CIP: Cable Interconexión Duplex• CDI: Cable de Distrbución interior• CDAD: Cable de Distribyción Armado Dieléctrico• CDAM: Cable Distribución Armado Metálico• CLAD: Cable Ligero Armado Dieléctrico• CDIR: Cable Distribución Interior Reforzado• CDIR-AD: Cable Distribución Reforzado-Armadura Dieléctrica• CDIR-AM: Cable Distribución Reforzado-Armadura Metálica• Otros Cables ( Estructura Holgada)• KTMT:Cable de Exteriores, armadura metálica• KTDT: Cable de exteriores, armadura dieléctrica• TKT: Cable de exterior/interior dieléctrico• KT: Cable antihumedad dieléctrico

¿Cuál es el cable a emplear?Cuál es el cable a emplear?


• 1 / 2 FIBRAS

• PATCHCORD

• INTERCONEXIÓN




CDI / CDADCDI / CDAD

• INTERIOR / EXTERIOR

• CÓDIGO COLORES

• REFUERZOS ARAMIDA

• TRENZA FIBRA VIDRIO

• CUBIERTA HFLSFR


CDIR / CDIRCDIR / CDIR--ADAD


• BREAKOUT

• CÓDIGO NUMÉRICO


• TRENZA FIBRA VIDRIO

• CUBIERTA HFLSFR




CDAM / CDIRCDAM / CDIR--AMAM



• TRENZA METÁLICA

• CUBIERTA HFLSFR


CABLES AÉREOSCABLES AÉREOS


• FIGURA 8

• VANOS 80 METROS

• VELOCIDAD 60 KM/H

• ESPESOR HIELO 10 MM

• CUBIERTA HFLSFR




• UTP/ STP

• CDI

• FACILIDAD MIGRACIÓN

• CONFIGURABLE

CABLES HÍBRIDOSCABLES HÍBRIDOS


CABLES ALTA TEMPERATURACABLES ALTA TEMPERATURA

• CUBIERTA TEFLON

• FIBRAS ESPECIALES

• DESIERTOS, GASEODUCTOS, ..

• BAJO PEDIDO




KT / TKTKT / TKT


• DIELÉCTRICO

• 4 A 72 FIBRAS

• CÓDIGO DE COLORES


• CUBIERTA HFLSFR


• EXTERIOR

• ARMADO (METÁLICO O DIELÉCTRICO)

• ESTRUCTURA HOLGADA

• 4 A 72 FIBRAS

• CÓDIGO DE COLORES


• CUBIERTA HFLSFR

KTDT / KTMTKTDT / KTMT




CODIGO DE COLORES 598-A

– Código de colores para la chaqueta:– Monomodo 9/125um Amarillo– Multimodo 62.5/125um Naranja– Multimodo 50/125um (10 Gbit/s) Celeste– Multimodo 100/140um Verde

– TIA/EIA-598 código de colores para las fibras:– La secuencia parte de la fibra 1 (azul) y va hasta la fibra 12 (celeste)– Se usa la misma secuencia para identificar sub-grupos

1. Blue2. Orange3. Green4. Brown5. Slate6. White7. Red

9. Yellow

11. Pink

8. Black

12. Aqua

10. Violet

cable de 12 fibras


¿Preguntas?

Muchas Gracias

[email protected]

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