Test de ICT con el PROLITE-67

Comentaba en la anterior entrada como habíamos ejecutado con alumnos de 1º del ciclo formativo de grado medio Instalador de Telecomunicaciones un pequeño proyecto ICT2 en su parte de fibra óptica con latiguillos pre-conectorizados. El siguiente paso ha sido realizar el protocolo de pruebas con alumnos de 2º IT empleando para ello un medidor selectivo de potencia óptica.

Para quien se pensara que somos infalibles le dedico esta presentación en la que se muestra que nos encontramos y como…

Cuando se está aprendiendo no hay cosa mejor que equivocarse. Si te sale bien a la primera no aprenderás ni la cuarta parte que si te encuentras con dificultades. Esto naturalmente es una máxima en educación, en el mundo productivo es mejor que te salga bien cuanto antes, de lo contrario malo.

Pre-conectorizados en cables de fibra óptica

De los dos cursos pasados nos ha quedado bien claro que la ejecución de un proyecto ICT2 es de lejos más compleja que las del anterior reglamento. En concreto la parte de fibra óptica  lleva mucho tiempo, no quiero imaginar cuantas horas se tendrán que facturar en un caso real, que nadie se engañe, hacerlo bien necesita tiempo y el tiempo no es gratis.

Lógicamente no somos los únicos que hemos llegado a esta conclusión, y desde hace ya un par de años Cabelec Electrónica confecciona en su laboratorio latiguillos de fibra pre-conectorizados a demanda del instalador, quien sólo tiene que calcular los metros de cada tirada desde el RITI a la vivienda y  pasarlos por los tubos hasta llegar al RTR. Así de fácil. Nosotros hemos tardado 2 horas en hacer lo que el curso pasado nos llevó 18 horas. Esta es la historia de como la instalación de fibra se convierte en la parte más fácil de la ICT2, paso a paso, foto a foto.

Trabajamos sobre una maqueta que representa una ICT2 con cinco viviendas distribuidas en dos plantas. Para cada vivienda hemos encargado su propio cable de acometida óptica individual, los latiguillos miden de entre 8 y 15 metros, en instalaciones reales serían naturalmente distancias mayores.

El cable pre-conectorizado en SC-APC tiene un extremo de tracción que es el que se une a la guía y se hace pasar por las canalizaciones y otro que se reserva para ser presentado en el panel de la caja de interconexión de fibra óptica en el RITI.

Primero iremos tirando de a guía desde los registros secundarios planta por planta, uno por uno eligiendo siempre el tubo de 50 mm destinado en distribución para la fibra. La cabeza de tracción del cable pre-conectorizado tiene menos de 20 mm de diámetro por lo que pasará sin problema. Desde el registro secundario al RTR los tubos bajan a la mitad en diámetro por lo que si queremos trabajar con margen tendremos que pasar el cable de fibra antes que el de pares trenzados, recuerda que en dispersión comparten canalización.

Una vez que hemos llegado al RTR de la vivienda hay que extraer de su funda protectora las dos fibras pre-conectorizadas. Esta operación hay que hacerla con mucha calma y cuidando de no dañar las fibras que encontraremos en su buffer de 900 micras.

En la imagen superior se puede apreciar con claridad como el hilo de nylon de tracción se ha atado a la trenza de refuerzo del  propio cable de fibra, y comprobamos que soporta las fuerzas de arrastre a la perfección, siempre que no seas un bestia claro está….

Los dos conectores se insertan en los adaptadores SC-APC del PAU de fibra óptica 3M 8686 en la única posición posible y listo. Hacemos otro tanto en el extremo del RITI. Y ya lo tenemos. ¿Dónde está la fusionadora, la cortadora de precisión y el resto de la parafernalia?. En la furgoneta, no nos hace falta más que una guía pasa cable y una tijeras.

Al igual que con el par de cobre practicábamos una prueba de correspondencia con la fibra un VFL nos hará la misma función.

Inyectamos la luz láser desde una de las fibras en el RITI.

Comprobamos que en el PAU de la vivienda correspondiente tenemos el haz de luz (en la imagen estamos empleando el modelo de Optral). Para terminar se etiqueta en cada extremo el cable y el frontal en el panel de la caja de interconexión de cables de fibra óptica en el RITI.

Resta medir la atenuación óptica de cada fibra, pero esto os lo cuento en otra entrada en cuanto lo tengamos hecho.

Fatigas inesperadas

Una de las operaciones que más trabajo nos ha dado en la ICT de 16 PAU´s que hemos hecho ha sido el registro principal óptico o punto de interconexión de cables de fibra óptica en el RITI. Nos disculpa en parte que sea la primera vez que lo hacemos pero también es cierto que estamos lejos de las adversas condiciones del mundo real.

Las 48 fibras se han organizado en dos cajas con casetes de seis empalmes, los alumnos se organizan en equipos y cada uno hace un casete, afortunadamente lo podemos hacer en un entorno limpio, con luz y sobre una mesa con superficie de sobra. Así que las fusiones salen bien prácticamente a la primera.

Otro cantar es lo de organizar todas las cocas en los casetes, aquí las hemos pasado canutas, la calidad de los casetes facilita el trabajo y es determinante. Es fundamental que sus guías nos ayuden a respetar el bending radius de la fibra y haya suficiente espacio para no forzarlas con tracciones o presiones innecesarias, que no se fatiguen vamos. Como todo en esta vida una cosa es decirlo y otra es ponerse a ello, las vueltas no siempre son justas, hay que hacer medias vueltas y en nuestro caso el casete era de los ·”chinos” así que hacerlo bien se transformó en una labor bastante enervante. ¿Has intentado doblar alguna vez una 2” de Quechua? Entonces entenderás de que estamos hablando…

Esta foto muestra lo mejor que hemos sido capaces de hacerlo, ahora nos arrepentimos de haber trabajado con los pigtails a 2m, ha costado un triunfo meterlos. A pesar de ello los enlaces han pasado la prueba de atenuación en las tres longitudes de onda, sin embargo al inyectar luz visible con un VFL hemos descubierto el precio de nuestra inexperiencia.

Algunas fibras presentan fatigas que pone en evidencia la luz del VFL en  puntos por otro lado bastante típicos, manguitos de los conectores y entradas  y salidas de las fundas protectoras de empalmes.

Coincide que siempre que aparecen es en los pigtails a 900 micras y no en el otro tramo a 250 micras lo cual tiene su lógica, pesan más y por tanto durante las maniobras cuando se escapa una y tiene un pequeño vuelo nos parece que no pasa nada pero en realidad sufren fatigas que son posibles puntos de rotura en un futuro inesperado.

Mantenimiento en enlaces de fibra

Una buena excusa para practicar rutinas y técnicas de mantenimiento la podemos encontrar en la realización del protocolo de pruebas de una instalación que hayamos hecho o que nos encontremos ya construida. La operación más sencilla sería la de comprobar la continuidad de los enlaces y para ello la herramienta adecuada es un VFL o localizador visual de  fallos.

En nuestra ICT2 lo que hacemos es inyectar la luz desde el punto de interconexión en el RITI y verificar la roseta óptica en cada vivienda. ¿Que no vemos la luz? En ese caso revisamos el enlace en sentido inverso, conectores y empalmes en la roseta, caja de segregación en el registro secundario y finalmente el RITI.

Os mostramos un empalme roto que localizamos en uno de los casetes de la caja de segregación de un registro secundario, el VFL lo marca con absoluta claridad.

¿Es normal que se rompa un empalme aquí? Lo cierto es que no. Si te fijas en la imagen en realidad lo que se ha roto es la fibra de 250 micras al salir de la funda de protección, puede que durante la organización del casete se haya roto o puede que como en este registro andan muchas manos haya sucedido en cualquier otra maniobra. En nuestro caso nos viene estupendo para practicar pero en las instalaciones reales no es una exageración recomendar a los instaladores que una vez realizado con éxito todas las pruebas se precinten las envolventes con una pegatina que anule la garantía en caso de aparecer abierta. Esto es fibra no cobre, las reparaciones salen más caras.

Otra operación típica de mantenimiento es la de limpiar la superficie de los conectores, estamos midiendo con las pruebas OLTS mejoras de hasta un dB, lo que algún caso ha significado cumplir el límite máximo de 2 dB impuesto por ICT2.

La imagen muestra como limpiamos la superficie de un conector SC/APC en una roseta óptica dentro del RTR. Empleamos un tisú sobre un cubo QbE impregnado con Electro-Wash. El resultado es bastante bueno con darle solo tres pasadas

Comprobamos la limpieza con un microscopio conectado a una pantalla LCD. Esta verificación desde el punto de vista de la seguridad es la que recomiendo sin ninguna duda. Cierto es que estos microscopios son más caros pero con ellos evitamos totalmente el riesgo de que el haz láser incida en el ojo del observador.

Si no se dispone de este instrumento y se tiene un microscopio convencional hay que extremar las precauciones y asegurarse de que en el otro extremo del enlace no hay conectado nada, ni equipos, ni instrumento alguno. Recordar que las  tres longitudes de onda que se emplean en FTTH no son visibles así que el no percibas luz alguna no significa que no haya peligro, no te olvides nunca de esto, se trata de tus propios ojos.

Nuestro PCIFP

Está este blog un poco parado pero que nadie crea que nosotros hemos estado perdiendo el tiempo. En realidad nos empleamos a fondo en finalizar nuestro Proyecto de Colaboración  e Innovación para la Formación Profesional (PCIFP). Iremos publicando lo que estamos descubriendo cada día en la medida de lo posible. También podéis ver lo que están haciendo otros centros que han recorrido este camino a nuestro lado en blogs como el de Enrique del Rio del IEFPS Tartanga : http://fibraoptica.blog.tartanga.net/ Todo un lujo.

De momento y para abrir boca aquí tenemos la presentación que empleo en clase para introducir a mis alumnos en los medios de fibra óptica. (Recomiendo visualizarla a pantalla completa).

Fibra óptica y cables de fibra óptica

Normas básicas de seguridad

Trabajar con fibra óptica y cables de fibra óptica implica una serie de riesgos que no deberías subestimar. En realidad son consejos muy sencillos que protegen algo indispensable e insustituible como pueden ser tus ojos, tus manos o tu organismo.

Esta presentación es para que no olvidemos las normas básicas de seguridad.

PCIFP Normas de seguridad

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Fan-out sin color para ICT2

En este caso hablamos del tratamiento que hay que dar a las fibras holgadas de un micromódulo dentro de la caja de segregación del registro secundario. Nuestro proyecto simula un edificio de viviendas con 16 PAU’s y una vertical de distribución con dos cables riser , concretamente se trata del KT-ICT 24FO de cuatro tubos y seis fibras holgadas por cable.

Al liberar las fibras del tubo o micromódulo nos quedamos en sólo 250 micras con longitudes que para permitir la fusión y su posterior organización en el casete son como mínimo de 150 cm. Esta exposición hace que el riesgo de rotura de fibras sea alto y por tanto se deben proteger con un Fan-out de seis buffers.

Hay que limpiar muy bien las fibras del gel protector o de lo contrario no se deslizarán correctamente por el interior de cada buffer e incluso pueden llegar a partirse. El caso es que la codificación de las fibras es según ICT2 y la de los buffers del fan-out es TIA/EIA 598, por lo que hay que estar muy atentos y asumir las aparentes incongruencias que resultan a la vista, la primera fibra en verde surge de un buffer en azul. La única coincidencia la encontramos en la fibra 5 (gris).

Las fibras holgadas se convierten en ajustadas con un buffer de 900 micras por obra y gracia del fan-out y de esta forma podemos trabajar con ellas sin riesgos de rotura. En cada caja segregamos dos micromódulos con un total de 12 fibras, 8 se empalman y cuatro quedan en reserva, Para organizar mejor los sobrantes y los empalmes de fusión empleamos dos casetes con un fan-out y cuatro empalmes en cada uno de ellos.

Fibras y cables

No es lo mismo hablar de una fibra óptica que de un cable de fibra óptica. En inglés la diferencia queda más clara, se dice Optical Fiber en el primer caso y Fiber Optic Cable en el segundo.

Los fabricantes de fibra óptica en el mundo son contados, sin embargo cables de fibra óptica los construyen un montón de empresas. Los hacen a medida, la variedad es abrumadora. Un sólo fabricante como Optral ofrece un catálogo que necesita su tiempo para ser digerido. Esta empresa, como otras muchas, compra la fibra óptica y construye con su propia tecnología los cables de fibra óptica según la aplicación a la que estén destinados.

Una actividad estupenda para descubrir con nuestros alumnos los distintos tipos de cables es dedicarse a separar sus diferentes elementos hasta llegar a la fibra óptica en su recubrimiento (250 micras).

Para hacer esto necesitas herramientas de corte, circulares, de rasgado, en fin. No importa que tengas el pelo largo o corto, pero ponte guantes. Unos buenos guantes que eviten que haya que ponerte unos cuantos puntos de sutura en la mano. Eso es algo que te garantizo que duele.

A medida que retiramos capas y cubiertas aparecen los diferentes elementos de refuerzo, los flexibles y ligeros hilos de aramida, los elementos centrales de protección en fibra de vidrio, los elementos o tubos de relleno y los metálicos en el caso de los cable armados, aunque nosotros sólo teníamos en esta ocasión cables dieléctricos.

Una vez que hemos hecho los distintos cortes que descubren toda la construcción de cada cable los pegamos en una plancha en una especie de muestrario o exposición. Os he preparado un Prezi con la que ha construido Gulllermo. Todo un artista.

Organizar fibras con ayuda de un VFL

Esta es una de las primeras prácticas que solemos hacer con fibra óptica, se trata de organizar un cable de seis fibras ajustadas multimodo en una caja terminal con ocho conectores ST.

Retirar la cubierta y los elementos de protección del cable hasta tener las fibras sueltas es una operación delicada, si fallamos aquí  tendríamos que retirar toda la tirada y perder un montón de tiempo.

Una a una vamos fusionando cada fibra con el rabillo (pigtail) correspondiente, como estamos aprendiendo tenemos que repetir más de una fusión y perdemos algún centímetro bien de la fibra, bien del rabillo. Los rabillos que empleamos son de dos metros y las fibras ajustadas han sido retiradas de los elementos protectores en la misma medida por tanto hay cierto margen para repetir fusiones mal hechas.

En el extremo opuesto de las cajas tenemos una bandeja donde aparece el cable de cada entrenador, es el momento de emplear el VFL (Visual Fault Locator) inyectando su haz de luz en una fibra test y rápidamente identificar el cable al que pertenece nuestra caja.

Otra utilidad muy interesante del VFL es detectar macrocurvaturas por una disposición forzada de las fibras. Para ello iremos revisando cada una de ellas y observando a simple vista trazados no adecuados.

En este caso la fibra 4 presenta dos desviaciones claras por exceso de curvatura. En el caso que hemos marcado como A la fibra está forzada justo en el extremo del manguito protector del empalme. El B se debe a que el rabillo está doblado por una de las pestañas guía, como puede ver en la foto de la derecha con moverlo un poco y evitar la pestaña la luz vuelve a su sitio.

Esta sencilla operación garantiza la calidad de este tipo de instalaciones.

Contando fibras

En los cables de fibras ajustadas la identificación de las mismas se hace coloreando el buffer de 900 micras. El tipo de codificación mas extendida es la que se especifica en el estándar EIA/TIA 598.

En las fibras holgadas la codificación de color se consigue en el recubrimiento plástico a 250 micras, lógicamente hay que afinar un poquito más la vista para distinguirlas. Al trabajar con cables de fibra holgada que tenemos por clase nos hemos encontramos lo siguiente.

Este primer ejemplo es un cable con cuatro tubos y dos fibras cada uno, ocho en total. La fibras aún no han sido limpiadas y están impregnadas del gel protector, no obstante se ve claramente que son de color verde y rojo. Esto no puede seguir la codificación de colores TIA 598 donde las dos primeras fibras son azul y naranja.

Fabricantes de cables de fibra como Draka colorean sus fibras de acuerdo a IEC 60304 (Fuente: Draka Guía del cable 08/09)

Este podría ser válido para el ejemplo de la primera foto pero el problema está en los tubos que no siguen el patrón en el cuarto caso, debería ser amarillo no blanco… Veamos otro ejemplo con una foto en detalle de seis fibras dentro de un mismo tubo holgado.

La ausencia del recubrimiento en blanco descarta directamente que se trate de una codificación TIA 598 o IEC 60304. En realidad esta codificación es propia de nuestro país y se recoge en el nuevo reglamento ICT2 para tubos o micromódulos de 1 a 8 fibras.

No pienses que me he confundido al numerar la fibra verde con la cifra 7, fíjate que pertenece al micromódulo 2 (en rojo), por tanto las seis primeras fibras estarían en el tubo de color verde. Los tubos de fibras holgadas se colorean según ICT según el patrón de esta fotografía:

Para un cable de 24 fibras repartidas en cuatro tubos tenemos una distribución en grupos de seis fibras repartidas en cuatro tubos: verde,rojo,azul y blanco.

ICT2 especifica una tercera codificación de colores en el caso de utilizar micromódulos con más de 8 fibras. En fin toda una complicación para los instaladores y una oportunidad perdida de adoptar un estándar de codificación reconocido internacionalmente: EIA/TIA 598.

Fibras submarinas

Millones de metros de cables tendidos en todo el planeta permiten que funcionen las telecomunicaciones, nuestras redes, Internet. Y entre todos ellos los cables submarinos son siempre que esto se explica por primera vez quienes causan mayor admiración.

Submarine Cable Map (imagen superior) nos presenta las principales tiradas de fibra entre continentes atravesando mares y océanos.

Si uno se fija bien puede llegar a ver el punto exacto de partida en tierra, para ello es estupendo este otro mapa: Greg`s Cable Map, mucho más preciso, que nos permite hacer zoom hasta llegar a ver un cable con capacidad de 3,84 Tbps que parte de la playa de Sopelana (Vizcaya), bien cerca de nosotros, hasta llegar a la costa de Inglaterra.

Estos cables que siempre contienen fibras monomodo que se refuerzan a unos niveles muy altos, nada que ver con los que empleamos en clase destinados a entornos mucho menos exigentes. 

G.657

En septiembre de 2009 publicaba una entrada acerca de las fibras ópticas monomodo insensibles a la curvaturas (BIF) por entonces ya eran producidas por los tres grandes de la fibra óptica, OFS, Corning y Draka. Lo cierto es que no tenía ni idea  que dos meses después, en noviembre de 2009, la ITU publicaría la primera versión de la recomendación ITU-T G.657.

Esta situación es la que se estila: las empresas desarrollan nuevos productos y los organismos internacionales de normalización establecen el marco de regulación tan necesario para garantizar una competencia en igualdad de condiciones. En España el reglamento ICT 2011 hace continua referencia a las fibras ópticas G.657, y es que sea quien sea quien las fabrique deben cumplir las siguientes especificaciones en cuanto atenuaciones por macro-curvaturas (macrobending).

Esta primera tabla se corresponde con los atributos para las fibras de categoría A que son totalmente compatibles con las fibras monomodo G.652. Existe otra categoría B con prestaciones superiores pero para las cuales no se garantiza la compatibilidad con los estándares que las preceden. Vamos que van más por libre. Estos son sus atributos en cuanto a las atenuaciones macrobending.

A primera vista vemos que una fibra óptica que G.657.B3 cumple con unos requisitos mucho más exigentes que una fibra óptica G.657.A1, no obstante para lo que a nosotros nos ocupa la primera cumple sobradamente con las especificaciones ICT2.

Relaciones de núcleo en fibras ópticas

Esta entrada va sobre un aspecto que un instalador de fibras ópticas tiene que conocer si o si.

En un enlace mezclar fibras de diferente relación entre núcleo y revestimiento es una práctica nada recomendable, algo tan impensable como mezclar cables de cobre con diferente impedancia característica. En el caso de las fibras ópticas es mucho más fácil de entender, fíjate en esta figura: A simple vista podemos ver que es mucho peor para la luz pasar de un núcleo mayor a uno menor, sucede un poco como a las personas, siempre nos gusta ir a más no a menos. Piensa en un latiguillo dúplex de relación 50/125 que llevas desde una bandeja en la que termina una fibra troncal de relación 62,5/125, ambas posibilidades resumidas en la figura las tendremos siempre en una de las dos fibras del enlace y en una de las dos direcciones (Tx/Rx).

Este error es más común de lo que cabría pensar. Por lo que siempre debes tener claro las relaciones núcleo-revestimiento en latiguillos como en cables de fibra óptica y asegurarte de que sean siempre las mismas.Estas son las relaciones de núcleo-revestimiento más extendidas:

El núcleo (Core) tiene la misión de transportar la luz, es la parte más pequeña y frágil de una fibra óptica y tiene que ser extremadamente transparente, el material más empleado es el dióxido de silicio, los diámetros del núcleo cambian radicalmente si pasamos de las fibras multimodo a las monomodo. El revestimiento (Cladding) rodea y protege el núcleo, se hace también de cristal de dióxido de silicio pero tiene un índice de refracción menor y por tanto consigue que la luz quede confinada en el núcleo. Por último el recubrimiento (Coating) se hace de materiales plásticos o acrilatos, el recubrimiento es para la fibra una “piel” que la protege contra los agentes externos, fricciones, humedades. Cuando le quitamos el recubrimiento a una fibra esta se vuelve muy frágil.

Las partes de una fibra y sus diámetros es algo que uno no puede dejar de tener en cuenta cuando tiene en sus manos una herramienta de pelado de fibras. Existen tantos tipos de herramientas de pelado como diámetros de revestimiento, recubrimiento o cubiertas plásticas. Estas últimas con valores típicos de 900 um. En esta última foto tenemos una de las herramientas que estamos empleando con cortes calibrados de fábrica a: 2-3 mm, 900 um y 125 um. A la derecha he puesto un conector ST en el que se ve el orificio central a 127 um del ferrule.

La pregunta es inevitable. ¿Qué debes pelar y con qué diámetro en la fibra ajustada de 900 um  de la foto para poder introducirla en el ferrule del conector que se ve a la derecha?

Una cuestión de limpieza

Bien sabido es que las fibras ópticas son inmunes a las interferencias electromagnéticas, esta es una ventaja muy notable con respecto al par de cobre trenzado. Pero con lo que no pueden las fibras es con la suciedad, algo que abunda más de lo que pensamos sobre todo en las superficies en las que terminan los conectores. Una labor de mantenimiento en redes con conexiones de fibra óptica consiste en velar por que estas superficies estén limpias.

Se calcula que un 80% de las incidencias en mantenimiento de conexiones de fibra óptica están relacionadas con perdidas de inserción y perdidas de retorno debidas a rayones, motas de polvo o manchas del aceite que todos tenemos en la superficie de nuestra piel y que dejamos marcadas al tocar la superficie de los conectores. Esto no debería sorprendernos ya que hablamos de núcleos de 9, 50 o 62,5 um. En este micromundo lo que no vemos a simple vista es mucho bajo la lente de un microscopio de 200x. La superficie de finalización de la fibra que se ve a la izquierda está limpia, la de la derecha esta salpicada de manchas de aceite corporal por haber sido manipulada incorrectamente. Solución: Limpiarla con una toallita humedecida con alcohol isopropílico.

Las prácticas con fibra óptica siempre son muy atractivas, es una parte de las redes verdaderamente interesante y sinceramente nada difícil, eso si, son caras. Pero un técnico cualificado en el mantenimiento e instalación de fibras ópticas se puede situar muy bien en el mercado de trabajo, así que el esfuerzo bien merece la pena. A parte de conocer las herramientas y las técnicas especificas en este tipo de prácticas hay dos máximas: limpieza y seguridad.

Es muy recomendable trabajar sobre un tapiz negro que contraste los sobrantes de fibra que se producen durante las labores de corte y pelado. Recoger estos restos con unas pinzas, no con los dedos, y depositarlos en un bote de residuos cerrado. Otra medida de protección personal imprescindible es la de proteger vuestros ojos con unas gafas, que estén tambien limpias claro.

Dispersión y ancho de banda

Sin entrar en detalles dejadme resumir la dispersión en las fibras ópticas en cuanto y como se desvía o degrada la luz al viajar a través de ellas desde su origen al destino. Existen efectos de dispersión modal, material, cromática, de polarización, etc. De todos ellos el efecto más problemático es el modal. En definitiva si la señal se degrada la consecuencia afecta directamente al ancho de banda. De ahí que una de las características técnicas más importantes de las fibras ópticas sea la que nos informa de la relación existente entre la dispersión y el ancho de banda. Dependiendo del tipo de fibra la dispersión modal se expresa de distintas maneras:

Fibra Multimodo (MM)	Fibra Monomodo (SM)
Mhz/Km	ps/nm/Km

Internacionalmente ISO/IEC 11801 ha establecido estándares que clasifican las fibras en función de su Ancho de Banda. En la figura inferior puedes ver esta clasificación para fibras multimodo que va desde la denominación OM1 a la OM4. El ancho de banda en Mhz/Km varía mucho de una fibra OM1 a una fibra OM4. La consecuencia directa de estas diferencias se traduce en que la primera (OM1) permite enlaces de un 1Gbps a distancias de 300m (1000BaseLX) y una fibra del tipo OM3 en la misma distancia sube a 10Gbps (10GBase-SR/SW)

Las distancias siempre imponen su limitación, por eso ahora se trabaja en conseguir con lo que tenemos y en enlaces de menos de 100m tasas de transferencia de 40Gbps y 100Gbps con fibras de nueva generación agrupando 4 o 10 enlaces al tiempo. El estándar IEEE 802.3ba define esta técnica sobre fibras multimodo OM4

Polaridad en conexiones dúplex

Un enlace de fibra óptica emplea dos fibras, una se encarga de transmitir datos (Tx) y otra de recibirlos (Rx). Este sentido único en la dirección de los datos hace que un extremo de la  fibra se conecte a un elemento transmisor (Tx) y el otro a un elemento receptor (Rx). Si los conectores en los extremos de un Patch Cord de fibra están libres (no unidos) practicar estas inversiones no es problema. Si están ensamblados en dúplex tal como se ve en el conector LC dúplex de la foto inferior debemos fijarnos en su polaridad A-B, B-A.

Existen dos tipos de latiguillos para realizar conexiones en instalaciones con fibra óptica. El primero se denomina del tipo A-A y en él cada fibra está terminada con un conector marcado con la misma letra A-A o B-B, es decir, este latiguillo no realiza la inversión  Tx-Rx por tanto si está terminado en conectores dúplex no permite un enlace entre dos puertos de dos switch diferentes. Si valdría para conectar uno de estos puertos con una posición en un panel. Siempre y cuando la inversión se haga en el otro extremo.

Los conectores dúplex no se pueden invertir pues están enchavetados mediante una muesca que sólo permite un sentido de inserción, en la figura inferior vemos un latiguillo SC dúplex del tipo A-A en el que se aprecian la muescas o chavetas en la parte superior.

El otro tipo de latiguillo es el A-B y a diferencia del anterior los conectores dúplex se disponen y orientan en ambos extremos de forma que si producen la inversión. En un latiguillo dúplex  un extremo los conectores se dispone en A-B y el otro en B-A.

Es una cuestión muy simple, pero aunque no lo parezca puede plantear problemas de conectividad importantes si no se eligen los elementos adecuados. En ocasiones se utilizan conectores MPO que agrupan 6 o 12 fibras (3 o 6 enlaces). en este caso el problema de orientación en los conectores e inversiones de polaridad vuelve a aparecer con fuerza.

Código de colores en fibras ópticas

He aquí otro de esos pequeños detalles que se olvidan con frecuencia. Colocar las fibras en el orden adecuado, sea una caja de terminación o un panel de patcheo, no importa, las fibras se codifican mediante un código de colores internacionalmente reconocido (TIA/EIA-598-B) y lo suyo es conocerlo.

Veamos un ejemplo para un cable óptico de seis fibras:

Posición Color Abreviatura 1 Azul BL 2 Naranja OR 3 Verde GR 4 Marrón (café) BR 5 Gris (plateado) SL 6 Blanco WH

Las fibras en el interior de un cable óptico se pueden codificar con esta secuencia hasta 24 posiciones. En este caso desde la fibra nº 13 a la 24 se vuelven a repetir los colores distinguiéndolos de los doce primeros con una traza o marca de color negro.

Quizás te preguntas como se puede distinguir entonces la fibra 8 (BK) de la 20… Bien, en este caso (posición 20) la norma contempla que la traza o marca sea de color amarillo. La siguiente fibra, la 21, también combina amarillo con negro, pero el primero es el color de referencia (YL) y el negro de marca. Luego no deben confundirse.

No es lo mismo este código para las fibras que el de la cubierta del cable. Es muy típico que en cables de interiores las fibras multimodo (MM 50/125, MM 62.5/125) se identifiquen con cubiertas de color naranja, y las últimas mejoradas OM3 y OM4 en color aqua (celeste), las monomodo con cubiertas de color amarillo, por último los cables de fibra óptica para exteriores tienen la cubierta de color negro.

Fusionadora de fibras

En el montaje de las infraestructuras de redes locales de datos cada vez están más presentes las fibras ópticas. Este medio ha dejado de ser terreno exclusivo de unos pocos en parte por como se han perfeccionado las herramientas y sobre todo por que no ha quedado más remedio. Si trabajas con redes de datos mas pronto que tarde tendrás que conectar fibras ópticas.

Las conexiones se organizan preferentemente en bandejas de 19” donde las fibras se llevan directamente a su conector o se unen con otras fibras bien con empalmes mecánicos o de fusión. Todos los empalmes se ordenan y quedan protegidos dentro de la correspondiente caja soporte de empalmes. Tanto las fibras de entrada como los sobrantes de cada pigtail se reservan en bucles a ambos lados de la caja de empalmes. El método de unir las fibras con empalmes de fusión se ha simplificado de forma extraordinaria, es mucho más seguro y rápido que conectorizar manualmente.

(pigtail o rabillo)

Por tanto para unir las fibras que llegan desde un cable con los pigtail que presentan las conexiones de fibra óptica en conectores del tipo ST, SC, LC o MT-RJ es necesario empalmarlas de forma alienada, con limpieza, con mucha precisión y con unas pérdidas bajas, muy bajas. Esto quien lo hace de maravilla es una fusionadora. Pongamos el hipotético y deseable caso de que tengamos una fusionadora en clase, por ejemplo el mismo modelo que se ve en el vídeo Fitel S177. Precio de la broma: desde 10.500 euros (unidad), pero que nadie se agobie, tal como veremos más adelante esto puede salir por bastante menos. De momento y para hacer boca podemos ver lo “complicado” que resulta su manejo en este vídeo:

Empalme de fibra óptica por fusión

Los principales pasos de esta operación se resumen en los siguientes puntos:

1. Introducimos las funda de protección del empalme en uno de los extremos a unir.
2. Con unas tenazas específicas de pelado para fibra óptica dejamos desnuda el alma de la fibra a fusionar.
3. Limpiamos la fibra con un fluido especial de preparación o alcohol isopropílico.
4. Cortamos cada extremo de las fibras a fusionar con una herramienta que garantice un corte perfecto a 90º
5. Posicionamos cada fibra en la fusionadora mediante las prensillas de precisión quedando ambos extremos enfrentados justo al lado de los electrodos.
6. Pulsamos el botón verde.
7. Un primer arco de fusión de limpieza es seguido de un segundo arco que consolida la unión de las fibras.
8. La pantalla de la fusionadora nos muestra la atenuación del empalme.
9. Deslizamos la funda de protección al punto de fusión y la introducimos en el horno de calor.
10. Pulsamos el botón amarillo, la funda termo-retráctil se ajusta al empalme y lo protege.

Botón verde para fusionar, botón amarillo para calentar la funda y proteger el empalme, mas sencillo imposible. En clase se pueden hacer prácticas de  instalaciones con todo tipo de conectores y quizás con menos conexiones que las mostradas en la primera imagen. En la imagen inferior vemos un montaje para ocho fibras empalmadas a pigtails terminados con conectores en ST, sobre una bandeja de 19”. en este caso se ha optado para proteger los empalmes por un disco o casette.

¿Se pueden o deben hacer este tipo de prácticas en un centro de FP? ¿Puede un centro asumir el coste que esto supone o nuestros alumnos deben aprender sobre la marcha una vez que se incorporen al mercado laboral?. Para mi la respuesta está clara, no obstante antes de conocer la tuya sugiero un plan B: Un par de fusionadoras en tu centro durante una semana se pueden alquilar desde 480 euros. El debate está abierto.

Adiós a las atenuaciones por curvaturas.

Uno de los aspectos técnicos más impresionantes del actual despliegue de FTTH es la aparición en el último tramo de la red GPON, concretamente en la red interior de usuario, de las nuevas fibras ópticas que prácticamente no se ven afectadas por las curvaturas (Bending Insentive Fiber).

Lo que todos sabíamos hasta ahora era que las fibras ópticas convencionales siempre se han llevado mal con las esquinas. Curvar en exceso una de estas fibras supone su rotura, pero curvarlas o deformarlas si llegar a este extremo significa introducir atenuaciones inadmisibles o visto de otra manera: la luz se desvía de su trayectoria en el núcleo de la fibra y no llega a su destino.

Esto en el interior de las viviendas es un problema importante pues en distancias muy cortas hay que sortear columnas, marcos de puertas y ventanas, canalizaciones, pasos estrechos y otras dificultades. Con un cable de acometida de par de cobre los instaladores realizan estas trayectorias con total tranquilidad, curvan en 90º las esquinas que haga falta y fijan el cable con grapas metálicas sin pararse a pensar si aprietan mucho o poco. Con una fibra óptica esto es impensable, hasta que aparecen las fibras BIF.

El asunto de las pequeñas deformaciones en una fibra provoca las llamadas microcurvaturas. Estas irregularidades se pueden deber a imperfecciones en el revestimiento del núcleo o a fuerzas externas que deforman su geometría, como por ejemplo una grapa de sujeción demasiado apretada.

En la imagen de rayos X puedes ver como la grapa deforma una fibra BIF, en la prueba se han puesto treinta como esta al tiempo que se miden las perdidas de potencia óptica, resultado de atenuación por microcurvaturas: inapreciable.

Otra forma de estresar una fibra es curvándola más allá de lo razonable, los cables de fibra convencionales suelen tener una radio mínimo de giro, lo mismo que los cables UTP (bending radius). En el caso de los cables de fibra este mínimo se estima entre 10 y 30 veces el diámetro de la cubierta. Por ejemplo: un cable de fibra con un diámetro exterior de 3mm podría curvarse como mínimo con radios de 30mm sin que las perdidas por macrocurvaturas sean considerables.

En resumidas cuentas volvemos a lo mismo, se trata de confinar la luz dentro del núcleo de la fibra, si la curvamos con radios por debajo del mínimo, la luz se desvía de su trayectoria en el núcleo. Algo parecido a lo que pasaría si un bólido de fórmula 1 entrara en una curva del circuito de Mónaco a 300 Km/h.

Por eso no deja de ser sorprendente ver como se curva 180º en el ejemplo de la imagen inferior una fibra BIF y la atenuación aumenta como máximo hasta 0,1 dB para una longitud de onda de 1550 nm

OFS nos muestra en un video que tiene colgado en su página web lo que es capaz de soportar una fibra construida con la tecnología EZ-Bend. La prueba o tortura, según se mire, consiste en medir la atenuación que introducen 30 grapas, 46 torsiones a 90º y 180º con radios de giro de 3mm, y además, por si todo esto fuera poco someten el cable en una de estas esquinas a una carga de 35 libras (15,87 kg), ver imagen inferior.

Este es el proceso completo de tortura de la fibra, ver para creer.