Qué es el empalme de fibra óptica y sus técnicas

Para superar las desventajas de los conectores de fibra óptica, se utilizan empalmes de fibra óptica para mantener enlaces permanentes entre los dos cables de fibra óptica. Los cables de fibra óptica de diferentes longitudes, como más de 5 km, 10 km, etc., no pueden conectarse permanentemente y no pueden funcionar por más tiempo. Y tampoco es adecuado para conexiones repetidas y desconexión de conexiones de cable. Por lo tanto, es necesario empalmar los cables de fibra óptica en dos longitudes para unir los cables, lo que puede proporcionar suficiente conexión permanente durante más tiempo. Este artículo ofrece una breve descripción de los tipos de empalme de cables y fibra óptica.

¿Qué es el empalme de fibra óptica?

El empalme de fibra óptica es una de las técnicas utilizadas para unir dos cables de fibra óptica para una conexión permanente. Esta técnica también se conoce como terminación o conexión. Por lo general, se prefiere este método cuando dos tipos de cables (por ejemplo, un cable de 48 fibras y un cable de 12 fibras) se unen para obtener una mayor longitud con un solo cable de fibra.

La fibra óptica enterrada se puede restaurar empalmando el método de fibra óptica. Este método se utiliza principalmente en redes de comunicaciones ópticas para la transmisión de señales/datos a larga distancia.

Técnicas de empalme de fibra óptica

Existen dos técnicas para empalmar fibras ópticas basadas en la pérdida de inserción, el costo y las características de rendimiento. Estos son el empalme por fusión y el empalme mecánico. El empalme mecánico se divide nuevamente en dos tipos, como el empalme de ranura en V y el empalme de tubo elástico. Los dos cables de fibra óptica deben estar correctamente alineados durante el empalme y, al mismo tiempo, deben tenerse en cuenta sus factores geométricos y resistencia mecánica.

Empalme por fusión

Esta técnica de empalme brinda una conexión permanente entre los dos cables de fibra óptica y brinda una vida útil más larga con menos atenuación. Los dos núcleos de los cables de fibra se unen o fusionan eléctrica o térmicamente. Esto significa que se utiliza un dispositivo eléctrico o arco eléctrico para fusionar los dos cables de fibra óptica y producir una conexión entre ellos. Esta técnica es muy costosa y funciona por más tiempo.
El diagrama esquemático del empalme por fusión de tecnología de fibra óptica se muestra a continuación.

En este método, los dos cables de fibra óptica se alinean mediante un dispositivo llamado soldador por fusión. Por lo tanto, estos cables se pueden fusionar o ensamblar para formar una conexión utilizando un arco eléctrico de manera más precisa. El calor producido por el arco eléctrico puede brindar una conexión no reflectante continua y sin fisuras entre los dos cables de fibra óptica con menos atención y pérdida de inserción. La pérdida de luz será baja en esta técnica. Por lo tanto, es más utilizado y costoso que el empalme mecánico del cable de fibra óptica.

Las funciones del empalmador de fusión utilizado en el empalme de fibra óptica son,

• Ayuda a alinear las fibras ópticas con mayor precisión.
• Ayuda a crear un arco eléctrico o calor para fusionar o unir o soldar las fibras ópticas.
• Este método tiene menos pérdida de atención de 0,1 dB, y la pérdida de reflexión negra también es pequeña. Las pérdidas de inserción (<0,1 dB) son menores en los empalmes de fibra óptica multimodo y monomodo.
• La desventaja del empalme por fusión es que si se genera un exceso de calor para derretir el cable de fibra para la unión, la unión sería delicada y no podría utilizarse más.

Empalme mecánico

Esta técnica no requiere un empalmador de fusión para ensamblar la fibra óptica. Utiliza un fluido de comparación de índices para sujetar y alinear cables de fibra únicos o múltiples ensamblados en un lugar para unirlos. El empalme mecánico actúa como un empalme para unir los cables ópticos con más fuerza.

Cuando los cables de fibra óptica se empalman entre sí para pasar la luz de uno a otro, la pérdida de luz será baja si se utiliza la técnica de empalme mecánico. Esto significa que la pérdida de inserción, la pérdida de empalme será de casi 0,3 dB. Pero produce un alto reflejo posterior en comparación con el empalme por fusión. Es muy fácil de reparar e instalar para cables de fibra óptica multimodo y monomodo.

2.1 Empalme de ranura en V

Es uno de los tipos de empalme mecánico, que utiliza un sustrato en forma de V hecho de cerámica, silicona, plástico o cualquier otro metal. Los extremos de dos cables de fibra óptica se colocan en la ranura como se muestra en la siguiente figura.

Cuando los dos extremos se colocan en la ranura en la alineación correcta, se pegan o se unen con un gel de coincidencia de índice y se adhiere perfectamente a la conexión.

En este tipo, las pérdidas de fibra se deben más al diámetro de la funda, al diámetro del alma ya la posición del alma con respecto al centro. No forma una conexión permanente. Por lo tanto, se utiliza para conexiones semipermanentes.

2.2 Empalme de tubos elásticos

En este tipo de empalme, se utiliza un tubo elástico para formar una conexión entre los dos cables de fibra óptica. Se utiliza principalmente para cables de fibra óptica multimodo. Las pérdidas de fibra son bajas y casi las mismas que en el tipo de empalme por fusión. Requiere menos equipo y habilidad para instalar y reparar que el empalme por fusión.

El diagrama del empalme del tubo elástico se muestra arriba. Se utiliza un tubo elástico llamado goma con un pequeño orificio. El diámetro de la fibra óptica para empalmar debe ser mayor que el diámetro del orificio en la goma. Ambos extremos de los cables ópticos delgados se han desgastado para facilitar la inserción sin pérdida alguna en el tubo.

Si la fibra óptica se inserta dentro del orificio, la fuerza asimétrica ejercida sobre el cable de fibra proporciona la alineación y expansión adecuadas para formar una conexión entre los cables de fibra. El cable de fibra óptica se mueve hacia el eje del tubo y los diámetros del cable de fibra se empalman.

Ventajas del empalme de fibra

Las ventajas del empalme de fibra son,

• El empalme de cables de fibra óptica se utiliza para la transmisión a larga distancia de señales ópticas o luminosas.
• La pérdida de retrorreflexión es menor cuando se transmite luz
• Proporciona conexiones permanentes y semipermanentes entre dos cables de fibra óptica.
• Esta técnica se puede utilizar en cables de fibra óptica monomodo y multimodo.

Desventajas del empalme de fibra

Las desventajas del empalme de fibra son,

• Las pérdidas de fibra serán mayores al transmitir luz.
• Si se aumenta el empalme, el costo del sistema de comunicación o transmisión óptica será mayor.

Por lo tanto, es el empalme de cables de fibra óptica– tipos, ventajas y desventajas del empalme. El propósito del empalme es unir los dos cables de fibra óptica para formar una conexión permanente y reducir la pérdida de luz durante la transmisión. Aquí hay una pregunta para usted: "¿Cuáles son las aplicaciones del empalme de cables de fibra óptica?