Limpieza de superficies de conectores

Se estima que entre el 70% y el 85% de los procedimientos de mantenimiento en redes con medios de fibra óptica están relacionados con la limpieza de la superficie de contacto de los conectores. El dato en sí no debería sorprender ya que bien sabido es que la fibra óptica y la suciedad son incompatibles. Pero hasta que no se observa la superficie de un conector con un microscopio de 200 o mejor aún, 400 aumentos uno no se realiza exactamente de lo que estamos hablando, veamos un ejemplo que hemos visto en clase…

1. Esta es la superficie de un conector multimodo ST contaminado por el aceite corporal que todos tenemos en las yemas de los dedos y el resto de nuestra piel, visto en la pantalla LCD de un microscopio de 400x.
2. La segunda imagen se corresponde al mismo conector una vez que ha sido limpiado con un hisopo impregnado en alcohol isopropílico (IPA).
3. Y la tercera imagen pertenece todavía al mismo conector después de haber sido limpiado mediante proceso combinado con un disolvente más fuerte que el IPA.

Está claro que si hacemos un busque y compare nos quedamos con el tercero, pero, ¿Cómo es que el IPA no puede retirar todos los residuos?

IPA se emplea normalmente para preparar la fibras antes de el empalme por fusión y cumple con su cometido bastante bien, por lo que se considera el disolvente universal en estos casos, pero no todo son ventajas.

Al limpiar los conectores resulta que IPA se evapora lentamente lo cual permite que en ese espacio de tiempo partículas microscópicas en suspensión vuelvan a adherirse a las superficies tratadas contaminándolas de nuevo. Si trabajas en un entorno muy limpio no tendrás gran problema con esta cuestión, pero ya sabemos que los escenarios reales no dan muchas alegrías. La calidad del hisopo o de la toallita también influyen, tanto que pueden contaminar ellas mismas o llegar a rayar la superficie de contacto.

Para llegar al tercer resultado hemos tenido que emplear un método combinado de limpieza con un disolvente más agresivo como Electro-Wash , y no lo digo por el precio que barato no es.

La idea es la de impregnar un tisú seco con el producto y deslizar la superficie del conector dos o tres veces respetando siempre la misma dirección con el fin de evitar rayarlo, lo de los ochos es sólo para cuando estamos puliendo, no lo olvides. Empleando este disolvente si que debes mantener a toda costa el área de trabajo bien ventilada, su olor es muy fuerte, se evapora muy rápidamente, es altamente inflamable y si lo usas muchas veces podría llegar a producirte náuseas o mareos.En el trabajo las normas de seguridad son muy importantes por una sola razón, tu salud es irremplazable y más importante que cualquier procedimiento de limpieza.

Roseta de fibra óptica

Este es uno de los nuevos PAU que deben incluirse en las  ICT2.  Ciertamente no serán muchos los instaladores que lo estén haciendo, sencillamente por que los proyectos ICT2 en ejecución se pueden contar con los dedos de una mano. A pesar de todo ya se pueden encontrar modelos comercializados por fabricantes como Optral.

En clase hemos hecho un ensayo de como deberían quedar con esta roseta óptica los RTR de nuestro entrenador ICT2. El único punto delicado podría decirse que es el momento de realizar los empalmes de fusión, aunque es muy importante calcular bien las cocas de reserva en el cable de acometida y organizarlas junto con las de los rabillos terminados en SC/APC. En todo caso el coste de instalación, tanto en materiales como mano de obra, de este PAU es muy superior a los de pares de cobre trenzado y ni que decir tiene con respecto a las lindezas que se venían viendo en telefonía básica…

Esta presentación nos muestra todo el proceso que hemos finalizado albergando el ONU que ha venido instalando telefónica en su despliegue FTTH como elemento de terminación de red óptica. Un cacharro de dimensiones bastante incómodas para plantarlo en el RTR.

PCIFP PAU FO

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Una primera conclusión es que la llegada de la fibra óptica a las ICT reduce a cero el margen para las chapuzas. Si bien habrá que dejar pasar el tiempo para empezar a ver como se materializan todas esta novedades.

Conectores empleados en FTTH

Los despliegues de FTTH se valen de las fibras ópticas monomodo, y para este tipo de fibras los conectores son prácticamente los mismos que para las multimodo. Eso sí, el tipo de pulido adquiere en este caso tanta relevancia que se emplea un código de dos colores concreto: azul para el pulido UPC y verde para el APC.

Veamos un resumen de los conectores más empleados para finalizar las fibras ópticas monomodo en redes FTTx

Los conectores ST, SC y FC tienen un ferrule de mayor diámetro (2,5 mm) que los LC o E2000 que baja a 1,25 mm, esto permite que los segundos permitan densidades de integración superiores.

En los valores de reflectancia puedes ver que los pulidos APC salen mejor parados y por ello se emplean mucho más, en concreto y dentro del reglamento ICT 2011 el conector requerido es el modelo SC APC.

Hay muchos más tipos que los vistos en la presentación, pero sin duda SC y LC son los más extendidos y se consideran el estándar seguidos a cierta distancia de los modelos FC, ST, E2000 y DIN. Cuando el espacio es un problema y se necesitan muchas conexiones el factor de forma reducido del conector está protagonizado por LC, MU y F3000.

Pulido APC

Que en los próximos meses vamos a manejar fibras ópticas con la misma naturalidad con la que lo venimos haciendo con el cobre es un proceso que no tiene marcha atrás. Una de las razones por la que esto va a ser así es la aparición del nuevo reglamento ICT2, y otra mucho más evidente es que el metro de fibra óptica ya es más barato que el de cobre, y esto del cobre es como el diesel, seguirá subiendo.

Los conectores también han bajado de precio, son mucho más baratos que los modulares RJ-45 de CAT-6 para cobre. No obstante al comprarlos hay que fijarse bien en como los encargamos pues podemos llevarnos sorpresas.

He aquí un ejemplo:

SC-APC

SC-UPC

Reconozcamos que al ver estos conectores SC a simple vista lo único que parece diferente es el color del cuerpo plástico, verde o azul. Pero la diferencia se encuentra en como se ha pulido la terminación del ferrule, en ángulo recto o inclinado. Uno u otro acabado introducen diferentes pérdidas de retorno (Back Reflection).

Para el pulido APC (ángulo inclinado) se obtienen los mejores valores y es por ello que de facto se emplean mayoritariamente en los despliegues FTTH con fibra monomodo. De echo en la ICT2 se obliga a emplear siempre terminaciones en SC-APC.

¿Qué pasa si empleamos enlaces en los que se mezclan conectores con distintos pulidos? Pues que en estos casos no tendremos acople perfecto y por tanto aparecerán pérdidas. Otro inconveniente es que te compres un medidor de potencia óptica para comprobar una ICT y esté acabado en SC-UPC en vez de SC-APC, esto te obligará a emplear un adaptador y por tanto perderás precisión en las medidas. O mucho peor, si no te das cuenta estarás midiendo por defecto una atenuación que no existe en la instalación, sino en tu conector.

Panel de Patcheo MPO

La fibra óptica reina en los cableados troncales y en los cableados troncales se impone el ancho de banda. 1Gbps esta bien cuando se habla de distancias largas, pero en las distancias cortas es normal plantear enlaces a 10Gbps y cada vez se habla más de los 40Gbps o incluso de los 100Gbps.

Wow! 100Gbps es una cifra sorprendente. ¿Sobre que tipo fibra se pueden alcanzar estas tasas de transferencia?¿Cómo se hacen estos enlaces? Se hacen intentando optimizar lo que se tiene. En este momento los transceptores de fibra multimodo más comunes son de 1Gbps (1000Base-SX o 1000Base-LX), con estos no tiene sentido plantear un enlace a 100Gbps. Para alcanzar esta cifra se recurre a transceptores de 10Gbps (10GBase-S), cuatro transceptores trabajan en paralelo para llegar a 40Gbps y diez para llegar a 100Gbps.

Si traducimos estos enlaces a fibras vemos que estamos hablando de 8 o 20 fibras respectivamente del tipo OM4. Esto en las interconexiones de los armarios plantea unas agrupaciones de gran densidad de fibras para las que se ha diseñado los conectores MPO, un tipo de conector que permite integrar en matrices de dos dimensiones desde 4 a 72 fibras.

En la figura superior tienes un MPO de 24 fibras, en dos filas de 12 fibras que sólo ocupan un ancho de 4,6mm, 12,5mm para toda la carcasa. Como simple comparación recuerda que un conector dúplex terminado en SC puede alcanzar fácilmente una envergadura de 29mm y sólo alberga dos fibras. Los conectores MPO tienen una versión propietaria MPT, registrada por la firma USConec.

En los paneles de patcheo con gran densidad de fibras los conectores MPO permiten realizar conexiones troncales con gran rapidez y seguridad, se trata de paneles ya pre-cableados que se unen con latiguillos terminados en MPO.

El panel de patcheo que ves en la foto está construido con fibras multimodo presentadas en el frontal con conectores SC y agrupadas en su parte posterior con conectores MPO. Fíjate en la secuencia de colores ¿Se corresponde con el código de colores para fibras ópticas?. Te dejo esta foto con otro punto de vista (haz clic sobre la imagen para verla con mayor resolución y comentarios en Flickr) esto te ayudará a responder la cuestión.

Conector LC

LC (Lucent technologies connector).

Aquí tenemos un conector óptico que reduce a la mitad el tamaño de un conector SC, esto hace que su escala de integración sea muy alta, por ello cada vez es más frecuente ver en los switch que tienen puertos de fibra para conectores LC duplex integrados en módulos mini GBIC o SFP. El sistema de anclaje es muy parecido al de los conectores RJ hay que presionar sobre la pestaña superior para introducirlos o liberarlos, esta pestaña es tan pequeña que esto se hace con un destornillador plano de punta fina.

LC se considera un conector óptico de cuarta generación, mejora en tamaño, resistencia y facilidad de uso con respecto a las generaciones anteriores.

Principales características:

• Pérdidas típicas de inserción FMM < 0,1 dB, FSM < 0,1 dB
• Pérdidas típicas de retorno FMM > 30 dB, FSM > 55 dB

Estructura:

1. Ferrule, de cerámica con un diámetro exterior de 1,25 mm, la mitad que sus precedentes SC o ST.
2. Cuerpo, de plástico con un sistema de acople RJ “Push Pull” que impide la desconexión si se tira del cable, también bloquea posibles rotaciones indeseadas del conector.
3. Anillo de crimpado
4. Manguito, imprescindible para dar rigidez mecánica al conjunto y evitar la rotura de la fibra.

Conector SC

SC (suscriber connector).

Para este conector se emplea una regla nemotécnica según la cual SC significa square connector (conector cuadrado) . Esta diferencia de forma es lo primero que a simple vista se observa respecto al conector ST. Los conectores SC han ido sustituyendo al los ST sobre todo en cableados estructurados, fundamentalmente por ser más fáciles de conectorizar, lograr mayor densidad de integración y por permitir su variedad-duplex en la que los dos canales de transmisión/recepción Tx/Rx se pueden tener en el mismo modular.

SC se considera un conector óptico de tercera generación, mejorando en tamaño, resistencia y facilidad de uso con respecto a la anterior.

Principales características:

• Pérdidas típicas de inserción FMM < 0,1 dB, FSM < 0,1 dB
• Pérdidas típicas de retorno FMM > 30 dB, FSM > 55 dB

Estructura:

1. Ferrule, generalmente de cerámica con un diámetro exterior de 2,5 mm, siendo el orificio interior de 127 um para las FMM y 125,5 para las FSM.
2. Cuerpo, de plástico con un sistema de acople “Push Pull” que impide la desconexión si se tira del cable, también bloque posibles rotaciones indeseadas del conector.
3. Anillo de crimpado
4. Manguito, imprescindible para dar rigidez mecánica al conjunto y evitar la rotura de la fibra.

Conector ST

ST (straight tip).

Este veterano conector ha sido durante mucho tiempo el más empleado para finalizar fibras ópticas multimodo (FMM), hoy en día está en desuso, no obstante sigue muy presente en multitud de instalaciones. Su diseño se inspira en los conectores para cables coaxiales, tiene un sistema de anclaje por bayoneta que hace de este conector un modelo muy resistente a las vibraciones por lo que es especialmente indicado para entornos exigentes.

ST se considera como un conector óptico de segunda generación. 

Principales características:

• Pérdidas típicas de inserción FMM < 0,3 dB, FSM < 0,2 dB 
• Pérdidas típicas de retorno FMM > 25 dB, FSM > 55 dB

Estructura:

1. Ferrule, debe albergar la fibra y alienarla. La calidad del ferrule es determinante para lograr que la fibra esté correctamente centrada y se logre la mejor conexión posible. El ferrule en conectores ST tiene un diámetro exterior de 2,5 mm, siendo el orificio interior de 127 um para las FMM. Los ferrule pueden ser de metal, cerámica o plástico.
2. Cuerpo metálico, con una marca que sólo permite su inserción en una posición, una vez introducido se gira un cuarto de vuelta y queda fijado por un resorte con mecanismo de bayoneta.
3. Anillo de crimpado
4. Manguito, imprescindible para dar rigidez mecánica al conjunto y evitar la rotura de la fibra.
5. Resorte que permite cerrar o liberar el mecanismo de bayoneta.