Avances de la fibra de 200 micras en el cableado óptico de alta densidad

La industria de la comunicación por fibra óptica está experimentando una revolución de "adelgazamiento" transformadora. Durante décadas, las dimensiones centrales de las fibras monomodo se han mantenido estandarizadas en 8-10 micras para el núcleo, 125 micras para el diámetro del revestimiento y 250 micras para el grosor del recubrimiento. Esta estandarización ha facilitado enormemente la interoperabilidad y la consistencia en las redes ópticas. Sin embargo, a medida que las redes exigen un mayor ancho de banda y diseños más compactos, ha surgido una nueva generación de fibras monomodo recubiertas de 200 micras, que ofrecen a los operadores de telecomunicaciones soluciones de implementación de redes ópticas más flexibles.

Las implementaciones actuales de redes de alto rendimiento revelan dos tendencias principales: la creciente demanda de cables de bajo recuento de fibras que conectan a usuarios o edificios individuales, y la creciente necesidad de cables de alto recuento de fibras para la distribución masiva de información. En esta última categoría, en particular, los recuentos de fibras siguen aumentando, y algunos cables ahora contienen más de 500 fibras.

Si bien la expansión de los diseños de cables utilizando la tecnología existente sigue siendo el enfoque preferido, esto se vuelve impráctico en conductos con espacio limitado. Dado que los conductos se instalan típicamente antes de la implementación del cable con dimensiones fijas, los operadores de red se enfrentan a dos opciones: limitar los recuentos de fibras en enlaces específicos o adoptar diseños de cable nuevos y más pequeños.

Cuando los conductos existentes se subdividen en microconductos más pequeños, los microcables ofrecen ventajas económicas al evitar costosos proyectos de ingeniería civil y procesos de aprobación del gobierno local. La evolución de los microcables ha duplicado la densidad de fibra en solo unos pocos años. Si bien tanto los diseños tradicionales como los nuevos pueden contener 288 fibras, el diámetro se reduce de 14 mm a 9,6 mm, una reducción del 36% habilitada por las fibras recubiertas de 200 micras.

La evolución de los microcables se deriva de enfoques y materiales de diseño innovadores. Las mejoras clave incluyen la colocación de fibras en tubos amortiguadores más pequeños y el diseño de cables para ser soplados en lugar de ser tirados en conductos.

Las nuevas fibras ITU-T G.657 y los recubrimientos avanzados permiten una mayor densidad de empaquetamiento manteniendo la resistencia al aplastamiento estándar de la industria y el rendimiento a baja temperatura. A medida que la instalación por aire se convierte en el método de implementación preferido en Europa, la necesidad de elementos de resistencia en los diseños de cables disminuye. Estos desarrollos permiten colectivamente la última generación de microcables compactos.

Los resultados demuestran un progreso notable en la densidad de fibra. Donde los cables de 48 fibras requerían diámetros superiores a 10 mm, los diseños modernos ahora acomodan 288 fibras en cables de menos de 10 mm, logros posibles gracias a las fibras recubiertas de 200 micras.

La especificación actual de fibra monomodo ISO/IEC 60793-2-50 enumera la fibra recubierta de 200 micras como un tamaño de recubrimiento alternativo. Los grupos de trabajo de IEC, después de revisar extensos datos de la industria, concluyeron que 200 micras representan una dimensión práctica para las fibras de transmisión monomodo recubiertas dignas de estandarización.

Las pruebas de campo confirman que las fibras de 200 micras funcionan bien con las herramientas y prácticas existentes. Las herramientas de decapado estándar eliminan eficazmente los recubrimientos de acrilato, exponiendo la misma fibra desnuda de 125 micras que las fibras recubiertas tradicionales de 250 micras, lo que permite procedimientos idénticos de corte y empalme. La investigación no muestra diferencias en la pérdida de empalme entre combinaciones de fibras similares o diferentes:

Para los conectores de fibra única, las fibras de 200 micras se someten a enfundado antes de la terminación, con un impacto insignificante en el rendimiento. Sin embargo, surgen diferencias significativas en las aplicaciones de conectores de cinta y MPO, donde el recubrimiento afecta el espaciamiento de la fibra y el empalme en grupo.

Una estrategia para una mayor reducción de tamaño implica empaquetar más fibras en tubos amortiguadores. Por ejemplo, 24 hebras de fibra de 200 micras ocupan un espacio comparable a 12 fibras tradicionales. Si bien esto aumenta la densidad de empaquetamiento, los posibles efectos de microcurvatura se pueden mitigar utilizando fibras insensibles a la curvatura G.657.

La fiabilidad a largo plazo sigue siendo primordial en las redes ópticas, donde los costos de los cables y componentes suelen representar menos del 20% de la inversión total. Con los costos de instalación significativamente más altos y los períodos de retorno que a menudo superan una década, las fibras implementadas deben mantener el rendimiento durante todo el ciclo de vida de la red.

La fiabilidad abarca tanto aspectos ópticos como mecánicos. La fiabilidad óptica garantiza la disponibilidad de la señal y un rendimiento estable, evaluado a través de pruebas de envejecimiento, resistencia al aplastamiento y ciclos de temperatura. La fiabilidad mecánica se centra en la integridad física, con una resistencia de la fibra que normalmente supera los 500 kpsi a pesar de posibles defectos.

Treinta años de experiencia en campo confirman que los recubrimientos de acrilato de 62,5 micras protegen adecuadamente las fibras. Los recubrimientos de 200 micras demuestran un rendimiento equivalente, y varios proveedores de servicios ahora los están adoptando.

La calidad de la fibra ha mejorado dramáticamente desde las implementaciones iniciales, con avances en cuarzo sintético y recubrimientos poliméricos que contribuyen a productos superiores. Las pruebas de fiabilidad confirman que las fibras recubiertas de 200 micras pueden ofrecer 30 años de rendimiento en campo, cumpliendo con todos los requisitos de Telcordia GR-20.

La resistencia a la tracción supera consistentemente los 600 kpsi, incluso en pruebas axiales rigurosas de 10 metros de longitud de calibre. Las pruebas de fatiga dinámica producen n _d valores >20 para muestras envejecidas y no envejecidas.

La disponibilidad de fibras monomodo con recubrimientos de 200 micras representa un avance significativo, que ofrece secciones transversales un 36% más pequeñas para la reducción del diámetro del microcable. Estas fibras proporcionan soluciones fiables para la implementación de cables de alto recuento en espacios de conductos congestionados, manteniendo la compatibilidad con la infraestructura y las prácticas existentes.