Successivamente, esamineremo i diversi requisiti per i vari componenti di un cavo ottico, nonché le risposte offerte dal mercato e gli elementi chiave per identificare correttamente l'offerta.
È sempre più frequente che chi si occupa dell'acquisto o dell'installazione di cavi in fibra ottica si imbatta in descrizioni come "cavo in fibra multimodale 'n' per uso interno/esterno, resistente all'umidità e ai roditori" oppure "cavo in fibra monomodale 'n', dielettrico e con guaina ignifuga". È sufficiente una descrizione accurata di ciò che è necessario? Quali informazioni specifiche sono richieste per definire con precisione le caratteristiche richieste?
Esaminiamo nel dettaglio la struttura di questo tipo di cavo, in modo da poter rispondere a queste domande:
Descrizione generica di un cavo in fibra ottica:
I cavi in fibra ottica sono costituiti da due componenti di base, ciascuna delle quali deve essere selezionata in modo appropriato in base alle specifiche ricevute o al lavoro da svolgere:
- Il nucleo ottico: formato dall'insieme di fibre ottiche, costituisce il sistema di guida d'onda responsabile della trasmissione dei dati. Le sue caratteristiche saranno definite dalla natura della rete da installare. Ciò determinerà se si tratta di un cavo con fibre monomodali, multimodali o miste.
- Gli elementi di protezione: il loro scopo è proteggere il nucleo ottico dall'ambiente in cui verrà installato il cavo e sono costituiti da vari elementi (guaine, armature, ecc.) sovrapposti in strati concentrici a partire dal nucleo ottico. A seconda della sua composizione, il cavo sarà per uso interno, uso esterno, installazione in condotti, uso aereo, ecc.
Il nucleo ottico: tipologie di fibra.
Fondamentalmente, le fibre ottiche attualmente disponibili sul nostro
mercato si dividono in due gruppi principali, generalmente selezionati in base all'applicazione:
Fibra ottica monomodale: per esigenze di lunga distanza o elevata larghezza di banda. È chiaramente definita dall'acronimo SM seguito dallo standard corrispondente, come mostrato nella Tabella 1.
I cavi forniti in formati standard da diversi produttori sono solitamente realizzati con fibre del tipo elencato nella prima riga della Tabella 1, quindi qualsiasi altro tipo deve essere espressamente indicato.
Fibra ottica multimodale: comunemente utilizzata nelle reti locali (LAN), nei sistemi di videosorveglianza o di sicurezza.
La sua definizione è composta da tre parti:
- MM (acronimo corrispondente alla designazione MultiMode)
- Rapporto nucleo/rivestimento (normalmente 50/125 o 62,5/125)
- Tipo di fibra: OM1, OM2 o OM3 secondo la Tabella 2.
Le reti di sicurezza (controllo industriale e video in banda base) utilizzano fibre MM (tipi OM1 o OM2 in modo intercambiabile), di 62,5/125 o 50/125 a seconda dei requisiti di distanza.
Costruzione compatta. Questa prevede il rivestimento individuale di ciascuna fibra con una guaina di plastica estrusa, fino a raggiungere un diametro di 900 µm. Successivamente, vengono posizionati filati di aramide o fibra di vetro attorno alle fibre per ottenere la necessaria resistenza alla trazione. Il cavo viene realizzato utilizzando questa base. Il suo principale vantaggio è l'eccellente protezione dall'umidità, la notevole flessibilità e la resistenza meccanica. Il suo principale svantaggio è la difficoltà di produrre cavi con più di 24 fibre.
Costruzione a tubi liberi: le singole fibre, mantenendo il loro diametro esterno di 250 µm, sono alloggiate, fino a 24 in numero, all'interno di tubi di plastica contenenti un gel idrorepellente che funge da barriera contro l'umidità. I cavi di tipo R presentano un gel tra i tubi per una protezione aggiuntiva. Questo metodo consente la produzione, utilizzando questi tubi come elemento base, di cavi con un elevato numero di fibre (fino a 24 fibre in un singolo tubo e fino a 256 fibre ottiche in più tubi) e diametri esterni relativamente piccoli. Il nucleo ottico così realizzato è completato da un elemento che fornisce resistenza alla trazione (un'asta metallica o dielettrica flessibile come elemento centrale; oppure filati di aramide o fibra di vetro posizionati perifericamente). Gli svantaggi includono la possibilità di una scarsa protezione dall'umidità nelle sezioni verticali, a causa della fluidità del gel, e la relativa fragilità delle singole fibre alla rottura.
La Tabella 3 riassume le principali caratteristiche di entrambi i tipi di strutture.
Elementi di protezione: le guaine
sono quelle parti del cavo che, a contatto con l'ambiente circostante, formano una barriera contro potenziali danni da agenti esterni.
Generalmente realizzate con diversi materiali plastici, le cui caratteristiche sono riassunte nella Tabella 4, si presentano sotto forma di una singola guaina nei cosiddetti cavi "da interno" e di una guaina interna (vicina al nucleo ottico) e di una guaina esterna (a contatto con l'ambiente) separate da un'armatura. Questa doppia guaina serve a mantenere la protezione del nucleo in caso di danneggiamento della prima guaina, come può accadere in caso di infestazione da roditori o perforazione accidentale.
Elementi di protezione: Armatura.
La sua funzione all'interno del cavo è quella di fornire una protezione aggiuntiva contro determinati tipi di danni, come schiacciamenti, attacchi di roditori, incendi, ecc.
Generalmente è costituita da elementi (barre, fili, trecce o lamine) di acciaio o fibra di vetro situati tra le due guaine esterne (se presenti) o sotto la guaina esterna nei cavi di questa struttura.
L'armatura metallica, forse più efficace come protezione contro i roditori, ha lo svantaggio di eliminare uno dei vantaggi desiderati di un collegamento in fibra ottica: le sue proprietà dielettriche.
L'armatura dielettrica è solitamente di diversi tipi:
- Barre in fibra di vetro: molto resistenti, conferiscono elevata rigidità al cavo.
- Fili in fibra di vetro: mantengono la flessibilità, hanno un effetto repellente contro i roditori, ma la loro efficacia diminuisce in corrispondenza delle curve del cavo a causa dello spostamento.
- Treccia in fibra di vetro: aggiunge una protezione permanente ai vantaggi precedenti (dielettrico ed effetto repellente) e in alcuni cavi (come il tipo OPTRAL CDAD) costituisce una barriera antincendio.
Una volta prese in considerazione le considerazioni di cui sopra, resta da analizzare un punto importante:
come si traducono tutte queste caratteristiche nella denominazione dei cavi in fibra ottica, per una facile e rapida identificazione?
Identificazione dei cavi in fibra ottica:
la Tabella 5 descrive la composizione del cavo ottico dall'esterno verso l'interno, consentendone una facile identificazione. Ad esempio, un
cavo di tipo JK(ZN)H12G50/125OM3 corrisponderebbe a:
- J: Cavo per interni.
- K: Aderente.
- ZN: Elementi di trazione non metallici.
- H: Guaina LSZH (Zero Alogeni).
- 12: 12 fibre.
- G: Multimodale.
- 50/125 OM3.
Un altro modo per riferirsi ai cavi a struttura libera, utilizzato dalla maggior parte degli operatori presenti sul mercato, è solitamente quello di descriverli, dall'esterno verso l'interno, utilizzando simboli come:
- P: Polietilene
- T: Materiale termoplastico LSZH
- D: FV: Fibra di vetro
- S: Acciaio
- E: Impermeabile
- -R: Riempitivo
- -1: Tubo singolo.
Pertanto, un cavo PESP-R 8 x SM sarebbe un cavo impermeabile con doppio riempitivo, una struttura a tubo libero, una doppia guaina in PE e armatura in acciaio, contenente 8 fibre ottiche SM.
I cavi a tubo stretto, generalmente utilizzati in applicazioni LAN e di sicurezza, spesso utilizzano designazioni relative alla loro applicazione generica. Pertanto, è comune trovare identificatori come CDI (Indoor Distribution Cable) o CDAD (Dielectric Armored Distribution Cable) in questi casi. È essenziale verificarne la costruzione rispetto ai requisiti necessari facendo riferimento alla relativa descrizione tecnica.
Conclusione
: Alla luce di quanto sopra, quando si definisce o si seleziona un cavo in fibra ottica per una specifica applicazione, non è sufficiente indicare semplicemente l'applicazione generica (ad esempio, "per interni/esterni" o "resistente ai roditori/all'umidità"), ma è necessario identificare i diversi componenti della sua struttura (nucleo ottico, rivestimento o guaina, armatura) per garantire l'utilizzo del materiale appropriato e i risultati desiderati. In generale, la mancanza di uniformità negli elementi confrontati può generare confusione. Vediamo un esempio:
- Un cavo con “armatura metallica e guaina esterna, con fibre ottiche 50/125 da 24 mm” può corrispondere a:
Un cavo di tipo SP-124x50 OM1: rivestimento singolo, armatura in acciaio, monotubo, 8 fibre 50/125 OM1 (adatto per Gigabit a 1300 nm)
Cavo PESP-R 24 x 50 tipo OM3: cavo a doppia guaina, armatura in acciaio, multitubo OM3 50/125 (adatto per 10 Giga a 300 m)
Cavo di tipo CDAM 24 x 50 OM2: cavo a struttura compatta, doppia guaina, armatura a treccia in fibra d'acciaio, 24 fibre 50/125 OM2 (adatto per Gigabit a 850 nm).
Ovviamente, i prezzi non saranno gli stessi, ma nemmeno le prestazioni, e il rischio di commettere un errore esiste.
Pertanto, sembra logico concludere che, per identificare correttamente un cavo ottico, siano necessarie le seguenti informazioni:
- Nucleo ottico: tipo e numero di fibre, tipo di struttura (a fibre libere o compatte) e tipo di elemento di rinforzo (centrale o periferico).
- Rivestimento: numero (singolo o doppio) e tipo (generalmente PE o LSZH. Casi speciali: PUR o NBR).
- Armatura: dielettrica (barre, filati o treccia) o metallica (lamiera o treccia di acciaio ondulato).
- In generale: caratteristiche meccaniche richieste dal progetto o dal tipo di installazione (resistenza alla trazione, raggio di curvatura, ecc.).
Una volta individuati questi dati, saremo in grado di conoscere e confrontare il cavo tra le alternative disponibili.
Maggiori informazioni o un preventivo
Miguel Angel Matesanz. Direttore commerciale di C3 Cables and Components for Communications, SL.
