Empalme por fusión versus empalme mecánico

Cuando se habla de empalme de fibra óptica, se pueden seleccionar dos métodos de empalme.Uno es el empalme por fusión y el otro es el empalme mecánico.Si recién está comenzando a empalmar fibra, es posible que desee analizar sus objetivos a largo plazo en este campo para elegir qué técnica se adapta mejor a sus objetivos económicos y de rendimiento.Este tutorial hablará sobre estos dos métodos respectivamente y luego hará una comparación entre los dos.

Definición de empalme por fusión y empalme mecánico

Tanto la fusión como el empalme mecánico logran lo mismo: unen dos fibras ópticas y las mantienen así para que una señal óptica pueda pasar a través de la unión.Más detalladamente, el empalme por fusión es una unión de dos o más fibras ópticas que se han fundido juntas.Esto se logra con una máquina llamada empalmadora por fusión que realiza dos funciones básicas: alinear las fibras y fundirlas, generalmente usando un arco eléctrico.

Los empalmes mecánicos son simplemente dispositivos de alineación y no unen permanentemente dos fibras, diseñados para mantener los dos extremos de las fibras en una posición alineada con precisión, permitiendo así que la luz pase de una fibra a la otra.

Proceso de Empalme por Fusión y Empalme Mecánico

Hay cuatro pasos básicos involucrados en el empalme por fusión y el empalme mecánico.Para ambos métodos, los dos primeros pasos son casi iguales y hay una pequeña diferencia en los dos últimos pasos.

Pasos para el empalme por fusión

Paso 1: Preparación de la fibra.Las fibras se preparan quitando todas las capas protectoras, como el revestimiento, la chaqueta y la funda.Una vez que sólo queda el vidrio desnudo, las fibras se limpian cuidadosamente, y aquí, la limpieza está al lado de la piedad.

Paso 2: división.Partir no es cortar.Como su palabra lo indica, se trata de rayar la fibra con un cuchillo y tirarla o flexionarla hasta que se rompa.El extremo cortado debe ser liso como un espejo y perpendicular al eje de la fibra para obtener un empalme adecuado.

Paso 3: Fusionar las fibras.La fusión, a su vez, consta de dos pasos: alineación y calentamiento.La alineación puede ser fija o tridimensional, manual o automática, y normalmente se realiza con la ayuda de un visor que magnifica o mejora las imágenes de los extremos de las fibras, para que puedan posicionarse correctamente.Los dispositivos de aumento más comunes son las cámaras de vídeo, los visores y los medidores de potencia óptica.Alinear las fibras significa hacer coincidir perfectamente sus dos extremos, de modo que la luz pueda pasar de una fibra a la otra con un mínimo de pérdida, reflexión o distorsión.Una vez que las fibras están alineadas, se fusionan o queman juntas generando un arco eléctrico de alto voltaje que derrite las puntas de las fibras, que luego se empujan o alimentan juntas.

Paso 4: Proteger la fibra.Proteger la fibra de las fuerzas de flexión y tracción garantizará que el empalme no se rompa durante el manejo normal.Un empalme por fusión típico tiene una resistencia a la tracción de entre 0,5 y 1,5 libras y no se romperá durante el manejo normal, pero aun así requiere protección contra fuerzas excesivas de flexión y tracción.El uso de tubos termorretráctiles, gel de silicona y/o protectores de engarce mecánicos mantendrá el empalme protegido de elementos externos y roturas.

Pasos para el empalme mecánico

Como se mencionó anteriormente, las diferencias entre los dos radican en los dos últimos pasos.Así, a continuación se describen los pasos 3 y 4 para empalmes mecánicos.

Paso 1 y 2: ver el proceso de empalme por fusión.

Paso 3: Unir mecánicamente las fibras.No se utiliza calor en este método.Simplemente coloque los extremos de la fibra juntos dentro de la unidad de empalme mecánico.El gel de coincidencia de índices dentro del aparato de empalme mecánico ayudará a acoplar la luz de un extremo de la fibra al otro.Los aparatos más antiguos tendrán un epoxi en lugar del gel correspondiente que mantiene unidos los núcleos.

Paso 4: Protege la fibra.El empalme mecánico completado proporciona su propia protección al empalme.

Empalme por fusión versus empalme mecánico: ¿cuál elegir?

La razón típica para elegir un método sobre otro radica en el costo y el rendimiento.

Costo

El empalme por fusión generalmente tiene una inversión inicial más alta debido a la inversión requerida para agregar una máquina de empalme por fusión a su kit de herramientas, pero ofrece un costo variable más bajo por empalme por fusión: de $0,50 a $1,50 por empalme.

El empalme mecánico no requiere una gran inversión inicial en herramientas, pero tiene un costo variable más alto, de entre 10 y 30 dólares por empalme.Cuanto más empalmes realice, menos rentable será el empalme mecánico debido a su alto costo variable por terminación.

Actuación

Con el empalme mecánico, la pérdida de inserción (IL) típica es mayor: entre 0,2 dB y 0,75 dB.Esto se debe a que las dos fibras simplemente están alineadas y no unidas físicamente.(La pérdida de inserción es la pérdida de potencia de la señal resultante de la inserción de un empalme en la fibra óptica).

El empalme por fusión ofrece una menor pérdida de inserción y un mejor rendimiento, porque el empalme por fusión proporciona una conexión continua entre dos fibras.La pérdida típica en el empalme por fusión es < 0,1 dB, lo que proporciona una mejor protección contra fallos del cable y señales débiles.

Conclusión

En general, las ventajas del empalme por fusión son principalmente una menor pérdida y un mejor rendimiento de reflectancia.Es en estas zonas donde supera al empalme mecánico.Muchas empresas de telecomunicaciones y CATV invierten en empalmes de fusión para sus redes monomodo de largo alcance, pero seguirán utilizando empalmes mecánicos para tramos de cables locales más cortos.Dado que las señales de vídeo analógicas requieren una reflexión mínima para un rendimiento óptimo, también se prefiere el empalme por fusión para esta aplicación.La industria LAN tiene la opción de elegir cualquiera de los métodos, ya que la pérdida y la reflexión de la señal son preocupaciones menores para la mayoría de las aplicaciones LAN.