¿Cómo son los cables de fibra óptica? Guía de estructura y apariencia

Aspecto físico de los cables de fibra óptica

Cables de fibra óptica son sorprendentemente delgados y de aspecto delicado, típicamente desde 250 micrómetros hasta varios milímetros de diámetro dependiendo de sus capas protectoras. El núcleo, donde realmente viaja la luz, es increíblemente fino y mide apenas 8-10 micrómetros para fibra monomodo y 50-62,5 micrómetros para fibra multimodo , que es más fino que un cabello humano. Cuando ves un cable de fibra óptica, estás mirando múltiples capas protectoras envueltas alrededor de este núcleo microscópico de vidrio o plástico, dándole una apariencia colorida y flexible similar al cableado eléctrico pero notablemente más liviano.

La cubierta exterior de los cables de fibra óptica viene en varios colores brillantes (comúnmente amarillo, naranja, aguamarina o azul) que sirven como identificadores visuales rápidos para el tipo de cable y su aplicación. Estos cables son notablemente flexibles y se pueden doblar en las esquinas con un radio de curvatura mínimo, aunque requieren un manejo más cuidadoso que los cables de cobre tradicionales debido a las fibras de vidrio en su interior.

Estructura capa por capa que puedes ver

Comprender lo que está viendo requiere conocer las distintas capas que componen un cable de fibra óptica, cada una de las cuales es visible cuando el cable se pela o se corta transversalmente:

El núcleo y el revestimiento

En el centro está el núcleo: una hebra ultrafina de vidrio o plástico que parece casi invisible a simple vista. Rodeándolo está el revestimiento, una capa de vidrio con un índice de refracción más bajo que mide aproximadamente 125 micrómetros de diámetro total . Cuando se exponen, estas capas parecen un filamento de vidrio transparente o ligeramente esmerilado, fino como un cabello. Con una iluminación adecuada, es posible que vea luz brillando desde el extremo de una fibra activa, lo que demuestra sus propiedades de transmisión de luz.

Recubrimiento tampón

La primera capa protectora visible es la capa protectora, una capa de plástico coloreada (normalmente 250-900 micrómetros ) que hace que las fibras individuales sean identificables. Este recubrimiento le da a cada hebra de fibra un color distintivo: verá combinaciones como azul, naranja, verde, marrón, pizarra, blanco, rojo, negro, amarillo, violeta, rosa y aguamarina en Configuraciones de cinta de 12 fibras .

Miembros de fuerza y chaqueta exterior

Rodeando las fibras amortiguadas, encontrará hilo de aramida (similar al Kevlar) o varillas de fibra de vidrio que aparecen como un material fibroso blanco o amarillo, lo que proporciona resistencia a la tracción. La capa más externa es la chaqueta, una gruesa funda de plástico que normalmente 2-3 milímetros de espesor para cables de interior y up to 15 milímetros o más para cables exteriores/blindados . Esta cubierta determina la apariencia general y el color del cable.

Tipos de cables comunes y sus características visuales

Los cables con clasificación plenum para interiores a menudo tienen un acabado mate y pueden estar marcados como "OFNP" (Plénum no conductor de fibra óptica) en la cubierta, mientras que los cables con clasificación vertical muestran marcas "OFNR". Estas marcas de texto normalmente se imprimen cada dos pies a lo largo de la longitud del cable , proporcionando información de identificación importante.

Apariencias de los conectores que identifican los tipos de cables

Los conectores conectados a los cables de fibra óptica proporcionan una identificación visual inmediata del tipo de cable y su aplicación. Estos componentes diseñados con precisión tienen apariencias distintas:

• Conectores LC Son conectores pequeños, de forma cuadrada, aproximadamente del tamaño de un conector Ethernet RJ45 estándar, que cuentan con un mecanismo de cierre a presión y que a menudo se encuentran en aplicaciones de alta densidad.
• Conectores SC Tienen un diseño de vaivén rectangular más grande con un acoplamiento a presión distintivo, lo que los hace fáciles de instalar y quitar.
• Conectores ST cuentan con un mecanismo de bloqueo por giro redondo, estilo bayoneta, similar a los conectores BNC, que se ven comúnmente en instalaciones más antiguas
• Conectores MTP/MPO Son conectores multifibra rectangulares que pueden albergar 12 o 24 fibras en un solo cuerpo de conector, pareciendo más voluminoso que los tipos de fibra única

Los cuerpos de los conectores siguen la misma codificación de colores: beige para OM1/OM2 multimodo, aguamarina para OM3/OM4, verde lima para OM5 y azul para monomodo. La férula, la pequeña pieza de cerámica o plástico en la punta del conector, es donde los extremos de la fibra se pulen al ras, y aparece como un pequeño punto de vidrio cuando se inspecciona de cerca.

Diferencias entre cables interiores y exteriores

El entorno determina la construcción del cable, creando productos visualmente distintos:

Cables interiores

Los cables de fibra para interiores son relativamente livianos y flexibles, con cubiertas lisas de PVC o LSZH (bajo en humo y cero halógenos). Miden aproximadamente 2-4 milímetros de diámetro para cables simplex y hasta 8 milímetros para cables de distribución de 12 fibras. . Las chaquetas suelen ser brillantes y suaves, y están diseñadas para facilitar el recorrido a través de la infraestructura del edificio. Los diseños con protección ajustada significan que la capa protectora está directamente sobre la fibra, lo que crea un cable interior más rígido pero más duradero.

Cables exteriores

Los cables para exteriores parecen significativamente más robustos, con cubiertas de polietileno negras resistentes a los rayos UV que pueden ser 10-20 milímetros de espesor . Las versiones blindadas incluyen una capa de metal corrugado visible cuando se corta el cable, brindando protección contra roedores y daños mecánicos. Los diseños de tubos holgados albergan fibras en tubos rellenos de gel o secos, lo que le da al cable una sección transversal más voluminosa. Los cables de enterramiento directo pueden incluir compuestos de inundación adicionales visibles como gel cuando se abren, diseñados para evitar la entrada de agua.

Los cables aéreos a menudo incorporan alambres mensajeros de acero o miembros de resistencia integrados que crean una sección transversal distintiva en forma de 8, fácilmente reconocible durante la instalación. Algunos cables exteriores llegan 25 milímetros o más de diámetro al contener 144 fibras con total protección ambiental.

Lo que se ve cuando la luz viaja a través de la fibra

Una de las características visuales más distintivas del cable de fibra óptica es cómo transmite la luz. Cuando se expone o prueba una fibra activa, se puede observar:

• Un brillo rojo o infrarrojo brillante en el extremo de la fibra cuando se utiliza un localizador visual de fallas (VFL), que emite Luz roja de 650 nm a 1 mW de potencia.
• La luz se dispersa a lo largo de las roturas o curvas de la fibra, lo que hace que las ubicaciones de las fallas sean visibles como puntos brillantes en la cubierta del cable.
• Los núcleos de fibra parecen brillar cuando se iluminan, lo que demuestra el principio de reflexión interna total.
• Luz infrarroja invisible en Longitudes de onda de 1310 nm o 1550 nm durante la transmisión de datos real, lo que requiere un equipo de detección especial para observar

Esta capacidad de transmisión de luz hace que los cables de fibra óptica sean únicos entre los cables de red: mientras que los cables de cobre no muestran ninguna indicación externa del flujo de datos, los cables de fibra activa pueden demostrar visiblemente la presencia de la señal durante las pruebas.

Identificación del recuento de fibras según la apariencia del cable

La cantidad de fibras dentro de un cable afecta directamente a su tamaño y apariencia:

• Cables símplex Contienen un hilo de fibra y miden aproximadamente 2-3 mm de diámetro con una sección transversal redonda u ovalada.
• Cables dúplex tener dos fibras en una configuración de cordón de cremallera (forma de figura de 8) o chaqueta redonda, que mide de 3 a 5 mm de ancho
• Cables de distribución con 6-12 fibras aparecen como cables redondos de 5-8 mm de diámetro con fibras protegidas individualmente y codificadas por colores en el interior
• Cables troncales que contiene entre 24 y 144 fibras, puede tener entre 15 y 25 mm de diámetro con múltiples capas de tubos o estructuras de cinta visibles cuando se abre

La cubierta generalmente muestra especificaciones impresas cada pocos pies, incluido el recuento de fibras, el tipo de cable (por ejemplo, "12F SM OS2"), el fabricante y el código de fecha. Por ejemplo, es posible que vea marcas como "CORNING OS2 OFNP MONMODO DE 12 FIBRAS" impreso a lo largo de la chaqueta amarilla.

Diseños de cables especializados y sus apariencias

Más allá de las instalaciones estándar, los cables de fibra óptica especializados tienen características visuales únicas adecuadas para aplicaciones específicas:

Cables de cinta

Cuando se abren, los cables planos revelan fibras dispuestas una al lado de la otra en una estructura de cinta plana, con 12 o 24 fibras fusionados en una fina matriz. Esta configuración permite el empalme por fusión masiva y crea una apariencia distintiva cuando se corta transversalmente, pareciendo una cinta colorida de pequeños hilos de vidrio.

Cables de ruptura

Los diseños de ruptura presentan fibras envueltas individualmente agrupadas dentro de una funda exterior. Cuando se quita esta capa exterior, verá varios minicables cada uno 2-3 mm de diámetro , codificados por colores y listos para terminación individual. Esto crea un cable que se despliega en múltiples patas, asemejándose a un cable eléctrico multiconductor.

Cables Blindados y Tácticos

Los cables tácticos de grado militar incorporan una armadura metálica entrelazada o una trenza de aramida visible a través de secciones transparentes, lo que proporciona resistencia al aplastamiento hasta 1000 libras por pulgada . Estos cables parecen sustancialmente más resistentes, con acabados en negro mate o verde oliva y fundas de conector reforzadas. La sección transversal revela múltiples capas protectoras, incluido un blindaje metálico, que confiere al cable un peso y una rigidez significativos.

Cables submarinos y submarinos

Los cables de fibra submarinos son estructuras masivas, a menudo 20-50 mm de diámetro , incorporando armadura de acero, conductores de alimentación de cobre para repetidores y múltiples capas de impermeabilización. Sus secciones transversales revelan una ingeniería compleja con haces de fibras centrales rodeados por miembros de resistencia, conductores de energía y gruesas capas aislantes de polietileno.

Inspección Visual e Indicadores de Calidad

Los instaladores profesionales de fibra óptica buscan indicadores visuales específicos al evaluar la calidad y el estado del cable:

1. Integridad de la chaqueta: La funda exterior no debe presentar grietas, torceduras ni marcas de compresión. Los daños aparecen como marcas blancas de tensión, cortes o secciones deformadas que comprometen la protección interna de la fibra.
2. Limpieza del conector: Los extremos de la férula deben verse impecables cuando se observan a través de un microscopio con un aumento de 200x, sin mostrar rayones, residuos ni contaminación. Incluso un partícula de 1 micrómetro puede causar una pérdida significativa de señal.
3. Cumplimiento del radio de curvatura: Los cables deben mantener curvas suaves sin dobleces pronunciados. El radio de curvatura mínimo suele ser 10 veces el diámetro del cable bajo carga y 20 veces cuando está descargado . Los dobleces visibles indican posibles daños a la fibra.
4. Consistencia del color: Los colores de la cubierta deben ser uniformes sin decolorarse, lo que podría indicar que la exposición a los rayos UV degrada los cables exteriores. La decoloración del cable interior sugiere problemas ambientales.

Al examinar la fibra pelada, el vidrio debe aparecer completamente transparente y uniforme. Cualquier turbidez, decoloración o irregularidades en la superficie indican que la fibra está comprometida y afectará el rendimiento. La inspección con microscopio de nivel profesional revela la superficie pulida de la férula, que debería mostrar un acabado suave y sin rayones con el núcleo de fibra perfectamente centrado.