Nel caso dei cavi multimodali standard, dove i margini di attenuazione sono già sempre più ristretti, un uso improprio o sollecitazioni meccaniche possono causare un rapido aumento dell'attenuazione della connessione, fino al punto di ridurre la velocità di trasmissione o addirittura provocare guasti. I cavi multimodali
con fibre ottimizzate per la curvatura offrono un'elevata affidabilità di trasmissione nelle LAN e nei data center. Per questo motivo, Datwyler utilizza fibre G50/125 mm ottimizzate per la curvatura per le categorie di fibre OM2, OM3 e OM4 sin dai primi mesi del 2011, senza alcun impatto sul prezzo per il cliente.
Margini di perdita marginali:
Per le linee di trasmissione ottica che utilizzano cavi multimodali, si può stabilire quanto segue: maggiore è la velocità di trasmissione dei dati, meno realistici diventano i valori di attenuazione specificati negli standard. Due esempi illustrano questo concetto: per la trasmissione di un segnale Ethernet a 10 Gbit/s con una lunghezza d'onda di 850 nm su una fibra OM3 di oltre 300 metri, lo standard EN501731:2011 consente una perdita massima di 2,6 dB. Secondo questo standard per cavi, la fibra di vetro ha un coefficiente di attenuazione di 3,5 dB/km. La fibra OM3 G50/125 µm utilizzata da Datwyler ha tipicamente un'attenuazione chilometrica di 2,5 dB. Anche questa fibra presenta un'attenuazione di 0,75 dB su una lunghezza di 300 metri.
Nel collegamento sopra descritto, per il quale è definita un'attenuazione massima di 2,6 dB, è quindi disponibile un margine di perdita residua di 1,85 dB per tutti i connettori combinati. Questo non rappresenta un problema quando si hanno a che fare con due connettori. Tuttavia, in un canale con quattro connettori, rimangono solo circa 0,45 dB per ciascun connettore. D'altra parte, lo standard consente una perdita di inserzione massima di 0,5 dB per il 95% di tutti i connettori in fibra ottica, e addirittura fino a 0,75 dB per il restante 5%. È qui che nasce il conflitto.
Per quanto riguarda la trasmissione a 40 e 100 Gbit/s su fibre OM3 e OM4, lo standard EEE 802.3ba:2010 definisce perdite di inserzione (IL) nella linea di trasmissione pari a un massimo di 1,9 dB (OM3) e 1,5 dB (OM4). Includendo le fibre e il rumore modale, rimangono solo 1,5 dB / 1,0 dB per tutti i connettori combinati, il che rappresenta un margine estremamente ristretto in termini di applicazione pratica.
Naturalmente, i connettori in fibra ottica disponibili oggi offrono prestazioni migliori. La loro perdita di inserzione tipica è di circa 0,2 dB. Ma anche questo valore può variare rapidamente a causa di lievi contaminazioni o usura1.
1 Per ulteriori informazioni su questo argomento, consultare il White Paper “Keep your connector nose clean! Dirty fiber optic connectors lead to performance problems” (Keep your connectors clean! Dirty fiber optic connectors lead to performance problems) (Datwyler, 2011).
Effetti negativi sulla trasmissione.
Cosa c'entrano i raggi di curvatura? È frequente che piccole perdite aggiuntive, dipendenti dall'installazione e derivanti da micro e macro curve, inizialmente passino inosservate. Queste piccole perdite aggiuntive, legate ai connettori, possono in un secondo momento causare improvvisamente il superamento del valore massimo consentito per un collegamento.
Durante l'installazione iniziale, l'attenuazione viene in genere compensata per rispettare con precisione i raggi di curvatura consentiti. Questo vale per i cavi di installazione, i cavi patch e i cavi patch flessibili. Tuttavia, nel funzionamento quotidiano, le cose sono spesso molto diverse. In particolare, per quanto riguarda i cavi patch, il raggio di curvatura di un cavo patch in fibra ottica viene spesso ridotto in modo significativo.
Le modifiche di attenuazione specificate possono, nel peggiore dei casi, causare un'interruzione della connessione, ma come minimo si tradurranno in una riduzione della velocità di trasmissione.
Invece di 10 Gbit/s, potrebbe accadere, ad esempio, che venga raggiunta solo 1 Gbit/s. Quando diverse workstation dipendono da questo percorso di trasmissione, tutti gli utenti connessi dovranno condividere questa velocità di trasmissione inferiore.
Minimizzazione del rischio:
l'utilizzo di fibre multimodali G50/125 µm ottimizzate per le curve riduce il rischio di attenuazione aggiuntiva derivante da guasti tipici dell'uso e sollecitazioni meccaniche. Ciò è specificamente illustrato nella Tabella 1 relativa alle caratteristiche di macrocurvatura di queste fibre. Anche con molteplici curve complete a 360°, l'attenuazione aggiuntiva rimane relativamente bassa e la trasmissione presenta un grado di affidabilità superiore.
Piena compatibilità.
In passato si era ipotizzato che la connessione tra le fibre ottimizzate per la curvatura e le tradizionali fibre multimodali non fosse completamente compatibile. Tuttavia, studi più approfonditi dimostrano (ad esempio, recentemente pubblicati sulla rivista specializzata tedesca LAN line 8/2011) che la nuova generazione di fibre non influisce sulla perdita di inserzione delle connessioni in fibra ottica né sulla larghezza di banda delle linee di trasmissione.
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