Los cables de cinta de fibra óptica impulsan la conectividad de red de alta densidad

En las redes de comunicación actuales basadas en datos, donde cada fibra óptica transporta cantidades masivas de información, la gestión eficiente de estas fibras a altas densidades se ha convertido en un desafío crítico. La tecnología de cinta de fibra emerge como una solución clave a este desafío, revolucionando el panorama de la comunicación óptica a través de su diseño compacto y conectividad eficiente.

La cinta de fibra, como su nombre indica, consiste en múltiples fibras ópticas dispuestas en paralelo y unidas con un revestimiento de acrilato compartido (comúnmente conocido como material de matriz). Las configuraciones estándar incluyen cintas con 2, 4, 6, 8, 10 o 12 fibras, con diseños emergentes que exploran arreglos de 16 fibras. Esta estructura compacta aumenta significativamente la densidad de empaquetamiento dentro de los cables, sentando las bases para redes ópticas de mayor capacidad y rendimiento.

El proceso de fabricación suele ocurrir en dos etapas consecutivas. Primero, cada fibra individual recibe un revestimiento fino curable por UV para su identificación. En la segunda etapa, las fibras pasan por un molde donde reciben el revestimiento de acrilato compartido antes de curarse bajo luz UV. El producto terminado consta de fibras de vidrio rodeadas por múltiples capas protectoras: revestimiento primario (tanto la primera como la segunda capa), revestimiento de color y el material de matriz de la cinta.

Las fibras diseñadas para aplicaciones de cinta requieren revestimientos primarios y de color especialmente formulados para cumplir con todos los requisitos técnicos, incluyendo un fácil pelado y separación. Los estándares de la industria continúan evolucionando hacia la reducción de los diámetros nominales de los revestimientos, con el objetivo de mantener los diámetros de las fibras cercanos a 250 μm después de la coloración.

La historia de las aplicaciones de cinta de fibra se remonta a 1977 con el proyecto Chicago Lightwave de AT&T. En los últimos años se ha visto un renovado interés a medida que el recuento de fibras de los cables continúa aumentando. Si bien es relativamente nuevo en Europa, varios países ahora tienen varios años de experiencia operativa con esta tecnología.

Las principales ventajas de las cintas de fibra incluyen la alta densidad de empaquetamiento de cables y el empalme por fusión masiva. Todas las fibras de una cinta se pueden pelar simultáneamente y cortar en una sola operación, luego empalmar juntas en un solo proceso. Alternativamente, las cintas de fibra se pueden terminar utilizando conectores estilo MT.

Dos tipos fundamentales de cinta dominan el mercado: estructura encapsulada y estructura de borde adherido. El diseño encapsulado ofrece una mayor robustez mecánica. Algunas aplicaciones incluso proponen el uso de cintas de fibra como cables de interconexión directos sin cubierta protectora adicional, como para el cableado del panel posterior de la computadora. Estas aplicaciones pueden requerir diferentes propiedades mecánicas y estándares de prueba en comparación con los diseños de cable tradicionales.

Si bien existen cintas de fibra multimodo, este artículo se centra principalmente en aplicaciones monomodo, que representan la mayoría de los despliegues actuales de cintas de fibra.

Las cintas de fibra han ganado una adopción generalizada debido a tres ventajas significativas:

• Alta densidad de empaquetamiento: La tecnología permite una integración densa de fibras dentro de espacios compactos, aumentando drásticamente la capacidad del cable y la eficiencia de la transmisión, particularmente crucial para centros de datos y redes de área metropolitana.
• Conectividad eficiente: Las capacidades de empalme y conexión masiva reducen significativamente el tiempo y los costos de instalación a través del procesamiento simultáneo de múltiples fibras.
• Reducción del costo total de propiedad: Si bien los costos de los materiales pueden exceder ligeramente los de las fibras individuales, la tecnología ofrece ahorros sustanciales en instalación, mantenimiento y gestión a través de procesos estandarizados y operaciones a granel.

El mercado ofrece dos configuraciones principales de cinta, cada una adecuada para diferentes requisitos de aplicación:

• Cintas encapsuladas: Estas presentan una encapsulación completa de la fibra dentro del material de la matriz, formando una estructura unificada con una resistencia mecánica superior y resistencia ambiental. Ideal para aplicaciones exigentes como redes troncales de larga distancia y cables submarinos.
• Cintas adheridas al borde: Con la unión solo a lo largo de los bordes de la fibra, este diseño ofrece una mayor flexibilidad y rendimiento de flexión, lo que lo hace preferible para entornos con limitaciones de espacio como centros de datos e instalaciones interiores.

Para garantizar la fiabilidad, las cintas de fibra se someten a rigurosas pruebas en varios parámetros clave:

• Dimensiones geométricas: El control preciso del ancho, el grosor y el espaciamiento de las fibras garantiza una densidad de empaquetamiento adecuada y la compatibilidad con las interfaces de conexión.
• Propiedades mecánicas: Las pruebas evalúan la resistencia a la tracción, el rendimiento de flexión y la resistencia al impacto para garantizar la durabilidad en diversas condiciones de estrés.
• Rendimiento óptico: Las mediciones de la pérdida de inserción, la pérdida de retorno y la dispersión del modo de polarización verifican la calidad de la transmisión para aplicaciones de alta velocidad.
• Resistencia ambiental: Las evaluaciones de la resistencia a la temperatura y la humedad confirman la estabilidad del rendimiento en entornos operativos hostiles.

A medida que avanza la tecnología de comunicación óptica, la innovación en cintas de fibra continúa en varios frentes:

• Densidades más altas: Las técnicas y materiales de fabricación avanzados permitirán un mayor recuento de fibras dentro de la misma huella.
• Factores de forma más pequeños: Los diseños compactos y los diámetros de fibra reducidos apoyarán las tendencias de miniaturización de equipos.
• Rendimiento mejorado: Los materiales de fibra y revestimiento mejorados ofrecerán menores pérdidas y mayores capacidades de ancho de banda.
• Aplicaciones expandidas: Una adopción más amplia en los sectores aeroespacial, médico y de automatización industrial impulsará una mayor especialización.

Como piedra angular de la conectividad óptica de alta densidad, la tecnología de cinta de fibra desempeña un papel cada vez más vital en las redes de comunicación modernas. La innovación continua promete avanzar aún más las capacidades de comunicación óptica, apoyando el desarrollo de una infraestructura digital más rápida, más fiable e inteligente para el futuro.