Cablarea prin fibra optica a devenit, in zilele noastre, o operatiune mai mult decat uzuala. Operatiunea de instalare a oricarui sistem de fibra optica poate fi impartita in trei etape: rutarea cablurilor, plasarea sectiunilor terminale (cu lungimi de rezerva) ale cablurilor in cadre de distributie si cutii de instalare iar, la final, sudarea fibrelor cu pigtail-uri (splicing). Cele mai importante costuri ale operatiunii se datoreaza etapei finale, respectiv sudarea fibrelor cu pigtail-uri (splicing) – dureaza foarte mult timp, necesita un echipament adecvat si are nevoie de un nivel ridicat de precizie.
Metode de sudura pentru fibrele optice
In prezent, piata este dominata de doua metode de imbinare/sudare: mecanica si termica (de fuziune). Fiecare dintre acestea se caracterizeaza atat prin avantaje cat si dezavantaje, care trebuie sa fie cunoscute de catre orice instalator novice. Iata, pe scurt, care sunt acestea:
Sudarea fibrelor optice – splice-uri mecanice/ imbinare mecanica:
Sudarea mecanica nu implica fuzionarea fizica a doua fibre optice. Mai degraba, prin acest procedeu cele doua fibre sunt tinute cap la cap in interiorul unui manson cu ajutorul unui mecanism mecanic. Imbinarea mecanica este utilizata in principal pentru reparatii de urgenta si testarea fibrelor.
Avantajul sudarii mecanice il constituie costul relativ redus al echipamentului necesar pentru inceperea lucrarii.
Echipamentul de baza pentru operatiune va contine:
- a) foarfece pentru taiere Kevlar(R)
- b) stripper de fibre
- c) cleaver de fibre
- d) servetele Kim Wipes
- e) solvent IPA
- f) Tester de fibra optica (ce permite verificarea procesului de sudare)
Dezavantajele acestei solutii constau in costul unitar mai ridicat al unei acestui tip de imbinare/sudura, cu mult peste costul unei suduri termice, precum si parametri mai slabi ai conexiunilor (atenuare, pierderea de retur etc.).
Atentie: In cazul imbinarilor mecanice va veti confrunta cu pierderi de insertie si reflexii mai mari decat in cazul imbinarilor prin fuziune!
Atenuarea declarata a unor splice-uri mecanice disponibile comercial este de circa 0,15 dB, dar acest parametru poate ajunge, in practica, la valori mult mai mari, depinzand – cel mai frecvent – de expertiza instalatorului. O singura imbinare facuta necorespunzator poate bloca serviciul pentru unul sau mai multi abonati/utilizatori.
Un tutorial pentru fibrele de 900 um este disponibil mai jos:
Sudarea fibrelor optice – splice-uri de fuziune
Sudarea termica, sau splicing-ul de fuziune termica, reprezinta a doua metoda de sudura/imbinare a fibrelor optice. In cazul imbinarii prin fuziune, doua fibre sunt literalmente sudate (topite) impreuna printr-un arc electric. Iata si principalele avantaje si dezavantaje ale metodei:
Avantaje:
- Utilizarea unui aparat de sudura/splicer (ex Aparat de sudat fibra optica Signal Fire AI-9 / powermetru + sursa laser incorporate (cu trusa de unelte), care usureaza munca instalatorului
- Timpul necesar pentru a suda fibrele este mult mai scurt
- Parametrii rezultati in urma sudurii sunt mai buni decat la sudura mecanica.
Dezavantaj:
Singurul dezavantaj il constituie costul echipamentelor foarte performante. Acestea presupun o cheltuiala initiala semnificativa, care poate fi insa atenuata de utilizarea unor modele relativ ieftine ale splicer-elor de fuziune, potrivite pentru companiile/instalatorii ce implementeaza proiecte mici si mijloci. Factorul cheie il constituie numarul de suduri ce se pot efectua in timpul unei instalari, precum si numarul de suduri posibile lunar sau anual. Instalatorii care efectueaza in mod regulat, de la zeci la sute de suduri in timpul unui singur proces de instalare, ar trebui sa-si indrepte atentia spre echipamente mai scumpe, cu baterii de capacitate mai mare si un timp mai scurt necesar pentru finalizarea unei singure imbinari.
Un tutorial despre sudarea fibrelor optice cu Aparat de sudat fibra optica Signal Fire AI-9 / powermetru + sursa laser incorporate (cu trusa de unelte) este disponibil aici:
Ce este sudarea prin fuziune? Ce este un splicer de fuziune?
Dupa cum spuneam, sudarea fibrelor este procesul de imbinare permanenta a doua fibre optice. Imbinarea prin fuziune este cea mai utilizata metoda de imbinare, deoarece asigura cea mai mica pierdere de insertie si practic nu are reflexie. Imbinarea prin fuziune asigura cea mai fiabila imbinare intre doua fibre. Operatiunea se realizeaza cu ajutorul unei masini automate numite „fusion splicer”.
Acesta este o masina / un dispozitiv utilizat pentru a suda (fuziona) impreuna doua fibre optice. Acest proces se numeste imbinare prin fuziune. Capetele fibrelor sunt pregatite, despicate si plasate in dispozitive de aliniere pe aparatul de imbinare prin fuziune. Prin apasarea unui buton, capetele fibrelor sunt incalzite cu electrozi, aduse impreuna si fuzionate. Masinile de imbinare prin fuziune sunt masini automate, pentru care trebuie fie sa alegeti setarile recomandate din fabrica, fie sa setati singuri parametrii de imbinare.
Exista cinci pasi de baza pentru imbinarea prin fuziune cu o masina de imbinare:
- Puneti mansonul de protectie a imbinarii prin fuziune.
- Indepartati fibra. Indepartati toate straturile de acoperire a fibrei pana la fibra goala de 125um. Curatati fibra goala cu alcool izopropilic 99%.
- Fibra trebuie taiata cu un cleaver de mare precizie. Cele mai multe masini de imbinare sunt livrate cu un cleaver recomandat. Despicarea fibrei este un pas foarte important, deoarece calitatea imbinarii va depinde de calitatea despicarii.
- Puneti fibrele in suporturile de fibre din aparatul de imbinare prin fuziune. Apasati butonul de pornire pentru a incepe imbinarea prin fuziune
- Caldura micsoreaza mansonul de protectie pentru a proteja imbinarea de imbinare
Exista mai multi parametri pentru alegerea unei masini de imbinare prin fuziune. Modelele variaza in functie de caracteristici, capacitati si evident de pret. In principal, doua caracteristici sunt extrem de importante.
- Alinierea miezului (core-to-core)
Cea mai importanta caracteristica este cea de aliniere a fibrei optice. Astfel, avem masini de imbinare prin fuziune cu pozitionarea fibrelor optice prin alinierea miezului (core-to-core), prin alinierea invelisului (cladding-to-cladding) si, evident, prin alinierea manuala.
Alinierea miezului de fibra optica (numita si „alinierea profilului”) cu ajutorul aparatelor de imbinare prin fuziune utilizeaza mai multe camere de luat vederi pentru a inspecta cele doua fibre despicate inainte de fuziune si a permite miscarea pe mai multe axe a fibrelor. Cele doua fibre sunt iluminate din doua directii, la o distanta de 90 de grade. Utilizand multiplele camere video, aparatul recunoaste miezul fibrelor si le aliniaza automat cu ajutorul unor etaje mobile.
Masinile de lipit cu aliniere a miezului sunt unitati de inalta performanta, care permit utilizatorilor sa stocheze programe sau retete separate in care factori precum timpul si temperatura de lipire pot fi foarte bine personalizati. Astfel de aparate de imbinare prin fuziune de inalta calitate maresc si afiseaza vizual imbinarea si utilizeaza alinierea activa a miezului pentru a alinia fibrele. Tehnologia de injectie a luminii si software-ul de imagistica aliniaza miezurile fibrelor, astfel incat lumina sa treaca la maximum de la o fibra la alta, asigurand pierderi minime de imbinare.
Acest lucru asigura o aliniere precisa a fibrelor, rezultand o pierdere tipica de imbinare de numai 0,02 dB. Acest nivel de precizie este necesar pentru toate aplicatiile cu fibre monomodale si imbunatateste, de asemenea, performanta fibrelor multimodale. Splicerii cu banda utilizeaza de obicei alinierea miezului.
Imbinarile prin fuziune cu aliniere la miez au fost mult timp metoda preferata pentru instalatiile CATV, retelele backbone, aplicatiile speciale de fibra optica si productia de componente optice, in mare parte datorita preciziei si fiabilitatii lor ridicate.
2. Alinierea invelisului de tip clad (cladding-to-cladding)
Cele mai simple aparate de imbinare prin fuziune folosesc alinieri de tip clad pentru a alinia fibrele in vederea imbinarii. Fibrele sunt asezate intr-un suport sau intr-o canelura in V si sunt aliniate „fizic”, pe baza diametrului exterior al invelisului fibrei. Aceste unitati de imbinare depind de caracteristicilor si tolerantelor geometriei sticlei fibrelor (diametrul invelisului, circularitatea invelisului si concentricitatea miezului fata de invelis). Doar pentru ca diametrele exterioare sunt aliniate, nu inseamna ca si miezurile vor fi perfect aliniate. Astfel de unitati produc de obicei imbinari cu pierderi mai mari.
Splicerii de aliniere de tip clad au, de asemenea, mai multe camere, dar permit doar miscarea pe o singura axa a fibrei. Alinierea este facilitata de o canelura in V fixa. Pierderea tipica pentru acest tip de imbinare este de 0,05 dB. Imbinarile de aliniere cu placa sunt cele mai potrivite pentru aplicatii multimodale.
O revolutie in domeniul imbinarii a avut loc odata cu introducerea aparatelor de imbinare prin fuziune portabile, alimentate cu baterii. Aceste dispozitive populare sunt compacte si portabile, dar ofera performante la fel de bune ca si modelele mari, montate pe banc. Dispozitivul portabil de lipire prin fuziune dispune de un timp de lipire de 14 secunde (modul de mare viteza), cuptor de contractie incorporat si alte caracteristici dezirabile. Splicerele portabile sunt excelente pentru lucrul in spatii restranse si pentru aplicatii aeriene. Acestea sunt ideale pentru instalatii FTTx, LAN, backbone si instalatii de lunga distanta.
Sfat:
In cazul realizarii a sute sau mii de racorduri pe luna, este recomandat sa se investeasca in echipamente mai scumpe, care sa ofere alinierea pozitiilor reale ale miezurilor si operatiuni automate, dispozitive capabile sa execute un numar mare de cicluri de sudare pe o durata de incarcare a bateriei, etc.
Etapele principale in procesul de sudura
1) Indepartarea invelisului de 250 ?m sau, uneori, 900 ?m al fibrei. Indiferent de tipul fibrelor racordate, teaca insasi are diametrul de 125 ?m, dimensiune necesara pentru operatiunile ulterioare.
2) Fibrele trebuie curatate cu alcool izopropilic (in mod normal cu servetele speciale sau tampoane de bumbac)
3) Taierea cu ajutorul unui cleaver
Aceasta din urma operatiune este critica – este important sa se asigure atat lungimea corespunzatoare a capetelor fibrelor (in cele mai multe cazuri instalatorul nu are nimic pentru a masura, deoarece constructia cleaver-ului permite selectarea usoara a lungimii adecvate) si unghiuri perfecte ale planurilor de clivaj. In practica, sudorii accepta unele abateri de la unghiul potrivit (aproximativ 1 grad), dar o taiere mai precisa va duce la o mai buna performanta a racordurilor de fuziune. Un cleaver de calitate scazuta sau cu precizie insuficienta a acestei operatiuni sunt principalele motive pentru calitatea inferioara a racordurilor.
4) Dupa plasarea fibrelor in aparatul de sudat, se verifica rezultatele operatiunilor anterioare. In cazul depistarii unei murdarii pe un capat al fibrelor sau a taierii necorespunzatoare, aparatul va notifica utilizatorul sa repete procesul de pregatire a fibrelor.
5) Cand totul este in ordine, fibrele sunt sudate printr-un arc electric, iar racordul de fuziune este testat pentru rezistenta si parametrii transmisiei (pierderi). Estimarea pierderii in racord se bazeaza doar pe analiza imaginii.
6) Procesul de sudare a fibrelor dureaza de obicei de la cateva la maxim zece secunde.
7) Protejarea racordului cu un manson termocontractabil. Mansoanele termoretractabile protejeaza racordul din punct de vedere mecanic si permit plasarea usoara a fibrelor conectate in casete de sudare.
Ajutor pentru instalatori
In ciuda progreselor inregistrate in tehnologia de sudare a fibrelor si de fuziune, exista inca multe aspecte ale imbinarii pe care practicienii trebuie sa le cunoasca. Diferentele dintre fibre, echipamente, mediu si tehnica pot duce la rezultate diferite in ceea ce priveste pierderile de imbinare. Intelegerea capacitatii procesului de imbinare prin fuziune si a masurarii pierderilor de imbinare va contribui la asigurarea faptului ca proprietarii de retele, proiectantii, contractorii si tehnicienii au asteptari realiste in ceea ce priveste pierderile de imbinare, in special in cazul noii generatii de fibre monomodale insensibile la curbura care devin populare. Nu in ultimul rand, este notabil progresul adus de noile aparate de sudura pentru fibra optica, multe dintre acestea regasindu-se si in oferta distribuitorului Ethercom.
Prezentam mai jos doua dintre aceste modele:
- Aparat de sudat fibra optica Signal Fire AI-8C (cu trusa de unelte)
Signal Fire AI-8C este succesorul modelului AI-8. Cu un software imbunatatit si procesul de sudare optimizat, timpi de sudare au fost redusi. Timpul minim necesar pentru o sudura este de 6 secunde (pentru modelul anterior – 8 secunde), iar pentru incalzirea tuburilor termo-contractabile de 15 secunde (model anterior – 18 secunde).
Diferenta dintre modele este accentuata de culorile diferite ale carcaselor. Setul include, printre altele, trusa de unelte, set de electrozi de rezerva, taietor de fibra optica, stripper universal, stripper pentru cablu plat, cutie pentru deseuri, pensula de curatat, curele de transport (pentru aparat si cutie), alimentator si fibra de calibrare
- Aparat de sudat fibra optica Signal Fire AI-9 / powermetru + sursa laser incorporate (cu trusa de unelte )
Modelul AI-9 este echipat cu un modul ce combina un multimetru optic si o sursa laser (visual fault locator)
Setul contine, printre altele, splicer AI-9 Signal Fire; trusa de scule; set de electrozi de rezerva; cleaver; stripper fibre optice cu 3 pozitii; stripper pentru cabluri FTTH plate; sticluta cu dozator alcool izopropilic; pensula; bretele (pentru splicer si cutie) si incarcator cu adaptor USB
SIGNAL FIRE – aparatul de sudura fibre optice pentru oricine!
In magazinul online Ethercom.ro gasiti tot ce aveti nevoie in materie de cabluri de fibra optica, echipamente si accesorii pentru un montaj rapid: https://ethercom.ro/7-fibra-optica Si beneficiati de consultanta de specialitate in alegerea produselor.
