Che aspetto hanno i cavi in ​​fibra ottica? Guida alla struttura e all'aspetto

Aspetto fisico dei cavi in fibra ottica

Cavi in fibra ottica sono sorprendentemente sottili e dall'aspetto delicato, in genere che vanno da 250 micrometri a diversi millimetri di diametro a seconda dei loro strati protettivi. Il nucleo, dove effettivamente viaggia la luce, è incredibilmente sottile e misura appena 8-10 micrometri per fibra monomodale e 50-62,5 micrometri per fibra multimodale , che è più sottile di un capello umano. Quando vedi un cavo in fibra ottica, stai osservando più strati protettivi avvolti attorno a questo microscopico nucleo di vetro o plastica, conferendogli un aspetto colorato e flessibile simile al cablaggio elettrico ma notevolmente più leggero.

Il rivestimento esterno dei cavi in ​​fibra ottica è disponibile in vari colori vivaci, comunemente giallo, arancione, acqua o blu, che fungono da rapidi identificatori visivi per il tipo di cavo e l'applicazione. Questi cavi sono notevolmente flessibili e possono essere piegati attorno agli angoli con un raggio di curvatura minimo, sebbene richiedano una manipolazione più attenta rispetto ai tradizionali cavi in ​​rame a causa delle fibre di vetro all'interno.

Struttura strato per strato che puoi vedere

Per capire cosa stai guardando è necessario conoscere i diversi strati che compongono un cavo in fibra ottica, ciascuno visibile quando il cavo viene spelato o sezionato:

Il nucleo e il rivestimento

Al centro c’è il nucleo: un filo ultrasottile di vetro o plastica che appare quasi invisibile a occhio nudo. Intorno a questo c'è il rivestimento, uno strato di vetro con un indice di rifrazione inferiore che misura circa 125 micrometri di diametro totale . Quando esposti, questi strati sembrano un filamento di vetro sottilissimo, trasparente o leggermente smerigliato. Con un'illuminazione adeguata, potresti vedere la luce brillare dall'estremità di una fibra attiva, dimostrando le sue proprietà di trasmissione della luce.

Rivestimento tampone

Il primo strato protettivo visibile è il rivestimento tampone, uno strato di plastica colorata (tipicamente 250-900 micrometri ) che rende identificabili le singole fibre. Questo rivestimento conferisce a ciascun filo di fibra un colore distintivo: vedrai combinazioni come blu, arancione, verde, marrone, ardesia, bianco, rosso, nero, giallo, viola, rosa e acqua in Configurazioni di nastri a 12 fibre .

Membri di resistenza e rivestimento esterno

Intorno alle fibre tamponate, troverai filato di aramide (simile al Kevlar) o aste in fibra di vetro che appaiono come materiale fibroso bianco o giallo, fornendo resistenza alla trazione. Lo strato più esterno è la giacca, tipicamente una spessa guaina di plastica Spessore 2-3 millimetri per cavi interni e up to 15 millimetri o più per cavi esterni/armati . Questa guaina determina l'aspetto generale e il colore del cavo.

Tipi di cavi comuni e loro caratteristiche visive

I cavi classificati come plenum per interni hanno spesso una finitura opaca e possono essere contrassegnati con "OFNP" (Plenum non conduttivo in fibra ottica) sulla guaina, mentre i cavi con classificazione riser mostrano i contrassegni "OFNR". Questi contrassegni di testo vengono generalmente stampati ogni due piedi lungo la lunghezza del cavo , fornendo importanti informazioni identificative.

Aspetti dei connettori che identificano i tipi di cavi

I connettori collegati ai cavi in fibra ottica forniscono un'immediata identificazione visiva del tipo e dell'applicazione del cavo. Questi componenti progettati con precisione hanno aspetti distinti:

• connettori LC sono piccoli connettori di forma quadrata, delle dimensioni di un connettore Ethernet RJ45 standard, dotati di un meccanismo di chiusura a scatto e spesso presenti in applicazioni ad alta densità
• connettori SC hanno un design push-pull rettangolare più grande con un caratteristico accoppiamento a scatto, che li rende facili da installare e rimuovere
• connettori ST sono dotati di un meccanismo twist-lock rotondo a baionetta simile ai connettori BNC, comunemente presenti nelle installazioni più vecchie
• connettori MTP/MPO sono connettori multifibra rettangolari che possono ospitare 12 o 24 fibre in un unico corpo del connettore, apparendo più ingombrante rispetto ai tipi a fibra singola

I corpi dei connettori seguono la stessa codifica a colori: beige per multimodale OM1/OM2, acqua per OM3/OM4, verde lime per OM5 e blu per monomodale. La ghiera, il piccolo pezzo di ceramica o plastica sulla punta del connettore, è il punto in cui le estremità della fibra sono lucidate a filo e, se osservate da vicino, appaiono come un minuscolo punto di vetro.

Differenze tra cavi interni ed esterni

L'ambiente determina la costruzione del cavo, creando prodotti visivamente distinti:

Cavi per interni

I cavi in fibra per interni sono relativamente leggeri e flessibili, con rivestimenti lisci in PVC o LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Misurano approssimativamente 2-4 millimetri di diametro per cavi simplex e fino a 8 millimetri per cavi di distribuzione a 12 fibre . I rivestimenti sono generalmente luminosi e lisci, progettati per un facile instradamento attraverso le infrastrutture dell'edificio. Il design a buffer stretto significa che il rivestimento protettivo è direttamente sulla fibra, creando un cavo indoor più rigido ma più durevole.

Cavi per esterni

I cavi per esterni appaiono molto più robusti, con guaine in polietilene nero resistente ai raggi UV che possono esserlo 10-20 millimetri di spessore . Le versioni armate includono uno strato di metallo ondulato visibile quando il cavo viene tagliato, fornendo protezione contro roditori e danni meccanici. I design a tubo sciolto ospitano le fibre in tubi riempiti di gel o riempiti a secco, conferendo al cavo una sezione trasversale più voluminosa. I cavi interrati diretti possono includere ulteriori composti di allagamento visibili come gel quando aperti, progettati per impedire l'ingresso di acqua.

I cavi aerei spesso incorporano fili messaggeri in acciaio o elementi di rinforzo integrati che creano una caratteristica sezione trasversale a forma di 8, facilmente riconoscibile durante l'installazione. Alcuni cavi esterni raggiungono 25 millimetri o più di diametro quando contiene 144 fibre con piena protezione ambientale.

Cosa vedi quando la luce viaggia attraverso la fibra

Una delle caratteristiche visive più distintive del cavo in fibra ottica è il modo in cui trasmette la luce. Quando una fibra attiva viene esposta o testata, è possibile osservare:

• Un bagliore rosso o infrarosso brillante all'estremità della fibra quando si utilizza un localizzatore visivo di guasti (VFL), che emette Luce rossa da 650 nm con potenza di 1 mW
• La luce si diffonde lungo le rotture o le piegature della fibra, rendendo le posizioni dei guasti visibili come punti luminosi nella guaina del cavo
• I nuclei delle fibre sembrano brillare quando illuminati, dimostrando il principio della riflessione interna totale
• Luce infrarossa invisibile a Lunghezze d'onda 1310 nm o 1550 nm durante la trasmissione effettiva dei dati, che richiede l'osservazione di apparecchiature di rilevamento speciali

Questa capacità di trasmissione della luce rende i cavi in fibra ottica unici tra i cavi di rete: mentre i cavi in rame non mostrano alcuna indicazione esterna del flusso di dati, i cavi in fibra attiva possono dimostrare visibilmente la presenza del segnale durante i test.

Identificazione del numero di fibre in base all'aspetto del cavo

Il numero di fibre all'interno di un cavo influisce direttamente sulle sue dimensioni e sul suo aspetto:

• Cavi semplici contengono un filo di fibra e misurano circa 2-3 mm di diametro con una sezione trasversale rotonda o ovale
• Cavi duplex hanno due fibre in una configurazione a zip-cord (a forma di figura 8) o giacca rotonda, che misura 3-5 mm di diametro
• Cavi di distribuzione con 6-12 fibre appaiono come cavi rotondi di 5-8 mm di diametro con fibre tamponate individualmente e codificate a colori all'interno
• Cavi dorsali contenente 24-144 fibre, può avere un diametro di 15-25 mm con più strati di tubi o strutture a nastro visibili quando aperto

La custodia in genere mostra le specifiche stampate ogni pochi piedi, incluso il numero di fibre, il tipo di cavo (ad esempio "12F SM OS2"), il produttore e il codice della data. Ad esempio, potresti vedere segni come "CORNING 12 FIBRE MONOMODALITÀ OS2 OFNP" stampato lungo la giacca gialla.

Progettazioni di cavi specializzati e loro aspetto

Oltre alle installazioni standard, i cavi in fibra ottica specializzati hanno caratteristiche visive uniche adatte ad applicazioni specifiche:

Cavi a nastro

Una volta aperti, i cavi a nastro rivelano fibre disposte fianco a fianco in una struttura a nastro piatto, con 12 o 24 fibre fusi insieme in una matrice sottile. Questa configurazione consente la giunzione per fusione di massa e crea un aspetto distintivo quando sezionato, assomigliando a un nastro colorato di minuscoli fili di vetro.

Cavi breakout

I design breakout presentano fibre rivestite individualmente raggruppate insieme all'interno di una guaina esterna. Quando questo strato esterno viene rimosso, vedi più mini-cavi ciascuno 2-3 mm di diametro , codificati a colori e pronti per la terminazione individuale. Questo crea un cavo che si sviluppa in più gambe, simile a un cavo elettrico multiconduttore.

Cavi Armati e Tattici

I cavi tattici di livello militare incorporano un'armatura metallica ad incastro o una treccia in aramide visibile attraverso sezioni trasparenti, fornendo resistenza allo schiacciamento fino a 1000 libbre per pollice . Questi cavi appaiono sostanzialmente più robusti, con finiture nere opache o verde oliva e connettori rinforzati. La sezione trasversale rivela molteplici strati protettivi, inclusa una schermatura metallica che conferisce al cavo peso e rigidità significativi.

Cavi Subacquei e Sottomarini

I cavi in fibra sottomarini sono spesso strutture enormi 20-50 mm di diametro , che incorpora armature in acciaio, conduttori di alimentazione in rame per ripetitori e più strati di impermeabilizzazione. Le loro sezioni trasversali rivelano un'ingegneria complessa con fasci di fibre centrali circondati da elementi di rinforzo, conduttori di alimentazione e spessi strati isolanti di polietilene.

Ispezione visiva e indicatori di qualità

Gli installatori professionisti di fibra ottica cercano indicatori visivi specifici quando valutano la qualità e le condizioni del cavo:

1. Integrità della giacca: La guaina esterna non deve presentare crepe, piegature o segni di compressione. I danni appaiono come segni bianchi di stress, tagli o sezioni deformate che compromettono la protezione interna della fibra.
2. Pulizia del connettore: Le superfici terminali della ghiera dovrebbero apparire intatte se osservate al microscopio con ingrandimento 200x, senza mostrare graffi, detriti o contaminazione. Anche un Particella da 1 micrometro può causare una significativa perdita di segnale.
3. Conformità al raggio di curvatura: I cavi devono mantenere curve delicate senza piegature brusche. Il raggio di curvatura minimo è tipicamente 10 volte il diametro del cavo sotto carico e 20 volte quando scarico . Le pieghe visibili indicano un potenziale danno alla fibra.
4. Consistenza del colore: I colori della guaina devono essere uniformi senza sbiadire, il che potrebbe indicare che l'esposizione ai raggi UV degrada i cavi esterni. Lo scolorimento dei cavi interni suggerisce problemi ambientali.

Quando si esamina la fibra spelata, il vetro dovrebbe apparire completamente trasparente e uniforme. Qualsiasi opacità, scolorimento o irregolarità della superficie indicano una fibra compromessa che influirà sulle prestazioni. L'ispezione al microscopio di livello professionale rivela la superficie lucida della ghiera, che dovrebbe mostrare una finitura liscia e priva di graffi con il nucleo della fibra perfettamente centrato.