Fibra ptica

A comunicação com fibra óptica tem suas raízes nas invenções do século XIX. Um dispositivo denominado Fotofen convertia sinais de voz em sinais óticos utilizando a luz do sol e lentes montadas em um transdutor que vibrava ao entrar em contato com o som. 
A fibra óptica em si foi inventada pelo físico indiano Narinder Singh Kanpany, ela se tornou mais prática durante os anos 60 com o surgimento das fontes de luz de estado sólido, raio lazer e os LEDs (do inglês light-emitting diodes), e das fibras de vidro de alta qualidade livres de impurezas. As companhias telefônicas foram as primeiras a se beneficiar do uso de técnicas de fibra ótica em conexões de longa distância, em meados da década de 1980, foram estendidos, nos Estados Unidos e no Japão, milhares de quilômetros de cabos de fibra óptica para estabelecer comunicações telefônicas. 

O funcionamento desses cabos ocorre de forma bem simples. Cada filamento que constitui o cabo de fibra óptica é basicamente formado por um núcleo central de vidro, por onde ocorre a transmissão da luz, que possui alto índice de refração e de uma casca envolvente, também feita de vidro, porém com índice de refração menor em relação ao núcleo. A transmissão da luz pela fibra óptica segue o princípio da reflexão. Em uma das extremidades do cabo óptico é lançado um feixe de luz que, pelas características ópticas da fibra, percorre todo o cabo por meio de sucessivas reflexões até chegar ao seu destino final.

Pense em um imenso canudo de refrigerante ou em um cano plástico flexível. Imagine, um cano exetremamente comprido. Agora, considere que a superfície interna desse cano foi revestida com um espelho perfeito e esse espelho foi feito de vidro extremamente puro, de modo que, mesmo que seja vários quilômetros de comprimento, a luz ainda pode atravessá-lo (imagine vidro tão transparente que, uma janela com esse vidro, de vários quilômetros de espessura, ainda parece claro, a luz atravessa com a maior nitidez possivel). Então, imagine que você está olhando em uma das pontas do cano. Há vários quilômetros de distância, na outra ponta, um amigo seu liga uma lanterna e reflete sua luz dentro do cano. Uma vez que o interior do cano é revestido de um espelho perfeito, a luz da lanterna refletirá na superfície do cano (mesmo que ele seja curvo ou distorcido) e você a verá na outra ponta. Se o seu amigo começar a ligar e desligar a lanterna à maneira do código Morse, ele conseguirá se comunicar com você por meio do cano. Essa é o cabo de fibra ótica.

Fusão de Fibra

“Fusion Splicing”é o processo de fusão ou soldagem entre duas fibras, geralmente utilizado por empresas de telecom para construção e manutenção de redes de fibra óptica.

É o método de fusão mais utilizado , pois proporciona a menor perda além de uma articulação mais forte e segura entre as duas fibras.

Praticamente todas as fusões de fibra são “sigle-mode”. Nas fibras multimodos o processo é mais complexo.

As máquinas de fusão são na maioria dos casos automáticas, algumas com parâmetros de fusão pré-estabelecidos. Todas requerem a utilização do clivador para que o corte da fibra seja preciso, desta forma permitindo que a fibra seja fundida corretamente.

O uso apropriado da maquina e do clivador requer que as instruções do fabricante seja seguida corretamente. Cada produto varia de acordo com o fabricante.

Alinhamento de Fibra automático

As extremidades das fibras são ajustadas em uma superfície móvel, que são utilizadas para alinhar as fibras e ajustar a distância automaticamente. Durante o processo automatizado, o juntador irá alinhar as fibras utilizando um dos dois métodos:

Núcleo óptico ou Perfil de Alinhamento de Sistemas (PAS)

Núcleo óptico ou Perfil de Alinhamento de Sistemas (PAS)

O alinhamento óptico por núcleo, também chamado “Profile Alignment”, é uma técnica utilizada por muitos modelos de maquinas de fusão. As duas fibras são iluminadas e através de imagens o software reconhece o núcleo das fibras e alinha automaticamente usando rolo móvel. O software também calcula perda de emenda após a fusão estar completa.

Injeção local e Detecção (Sistema LID)

No alinhamento de Injeção e Detecção de local a luz é projetada nas fibras por flexão. O medidor de luz do splicer é projetado entre as fibras, enquanto estão em movimento, o que significa que as fibras são perfeitamente alinhadas. O sistema LID também verifica a perda durante a fusão.

Ambas as técnicas funcionam bem com a maioria das fibras. Consulte o manual de instruções ou pergunte ao fabricante causo houver qualquer dúvida.

Decapador de Fibra

Existem 3 tipos de ferramentas decapadoras para fibra óptica, conhecidos como Miller Stripper, No-Nik e Micro-Strip. Todos os três podem funcionar igualmente bem, desde que o técnico esteja familiarizado com a ferramenta.

Cada desencapador tem o tamanho determinado para cada revestimento de fibra, por isso certifique-se de estar utilizando a ferramenta correta.

Processo de emenda de fusão

Preparar as fibras para serem unidas

O processo é o mesmo para todos os tipos de emendas: desencapar, limpar, cortar no clevador e fazer a fusão.

– Quando estiver pronto para emendar uma fibra, retirar o revestimento no comprimento adequado.

– Limpar a fibra com produtos adequados

– Clivar a fibra usando o processo apropriado

– Colocar a fibra nas guias da máquina de emenda de fusão e prenda-la

– Repita o mesmo processo para a outra fibra a ser fusionada.

Execute o programa da maquina de fusão

Escolha o programa adequado para emenda de fusão das duas fibras.

A maquina de fusão vai mostrar as fibras sendo emendados na tela de vídeo.

A Extremidades da fibra será inspecionado para se unir adequadamente, as que estiverem má aparadas serão rejeitadas como mostra a imagem acima.

Fusão automatizada

Se estiverem ok o processo de emenda será automatizada.

– Ciclo “Prefuse” irá remover qualquer sujeira nas extremidades da fibra e pré-aquecer as fibras.

– As fibras serão alinhadas utilizando o método de alinhamento do núcleo

– As fibras serão fundidas por um ciclo automático de aquecimento

– Quando a fusão for concluída, a máquina de fusão irá inspecionar a emenda e estimar a perda óptica no processo de fusão. Vai dizer ao operador se uma nova emenda precisará ser feita.

– O operador deverá remover a fibra das guias e anexar um protetor de emenda que se ajusta ao cabo graças ao calor, protegendo a fibra de umidade e outras ameaças do ambiente.