Velocità della luce ed eccellente qualità dei dati.
La trasmissione di informazioni mediante segnali ottici anziché elettrici è diventata la base per il funzionamento dei settori dell’industria in cui la velocità e la qualità della trasmissione dei dati sono il parametro più importante. Ciò vale, ad esempio, per il settore teleinformatico e delle telecomunicazioni; tuttavia grazie ai cavi in fibra ottica si è potuto aumentare la velocità della connessione Internet in tutto il mondo.
Cavo in fibra ottica: nozioni base
La fibra ottica è un tipo di conduttore in cui al posto dell’energia elettrica viene trasmessa un’onda luminosa. Ciò significa che a differenza di un conduttore tradizionale, all’interno del cavo in fibra ottica è presente un nucleo, in cui la luce passa quasi senza perdite, conducendo istantaneamente al ricevitore enormi quantità di informazioni. A seconda del tipo di fibra ottica, il nucleo il più delle volte è realizzato in fibra di vetro o plastica sintetica, da qui i termini popolarmente utilizzati nei settori correlati “fibra ottica di vetro” e “fibra ottica di plastica”, associati in modo inequivocabile alle differenti tipologie di fibra ottica. Il funzionamento dei cavi in fibra ottica è facile da comprendere: i segnali trasmessi, ossia i pacchetti di dati, vengono trasmessi molto rapidamente nel nucleo mediante delle onde luminose, che possono essere chiamate impulsi.
Questi impulsi, che attraversano il nucleo, raggiungono il luogo in cui questo tocca il mantello protettivo, dopo di che vengono riflessi mantenendo parametri identici a quelli dell’onda precedentemente trasmessa. Naturalmente è impossibile eliminare completamente l’attenuazione, pertanto anche nella fibra ottica di vetro di tanto in tanto devono essere installati degli amplificatori ottici, in modo che la fibra ottica possa trasmettere un segnale ad esempio da un continente all’altro (Europa – USA e molte altre connessioni transoceaniche).
Struttura della fibra ottica
La struttura dei cavi in fibra ottica è già stata presentata in una certa misura. Lo strato più profondo e conduttivo è un costituito da nucleo con un diametro di alcune (fibra ottica in vetro) o decine/diverse centinaia di micron (fibra ottica sintetica). Intorno ad esso è presente lo strato del mantello, che per la luce è completamente impermeabile e che consente all’onda luminosa di rimbalzare liberamente da esso per consentire una trasmissione efficace attraverso il nucleo. Lo strato più esterno (a volte più di uno) protegge il cavo in fibra ottica da agenti esterni come alte o basse temperature, radiazioni UV e danni meccanici. Può essere realizzato ad esempio in PVC o TPE. A questo punto va notato che la fibra ottica, in particolare quella in vetro, non presenta un’elevata resistenza alla torsione e alla curvatura a causa della struttura delicata del nucleo, pertanto questo fatto deve sempre essere preso in considerazione durante la conduzione dei cablaggi.
A causa del nucleo, la fibra ottica spesso viene suddivisa in fibra ottica in vetro (GOF) e in plastica (POF), anche se esiste un altro gruppo di fibre ottiche, chiamate a semiconduttori (PCF), utilizzate nell’automazione industriale, nel settore automotive o nelle reti internet locali del tipo “Fiber to the Desktop”. La fibra ottica in vetro viene utilizzata per trasmettere grandi quantità di dati su distanze molto lunghe, da diverse centinaia a diverse migliaia di chilometri, a condizione che vengano installati degli amplificatori ottici per prevenire l’attenuazione delle onde. I loro corrispondenti in plastica vengono utilizzati nella trasmissione di informazioni su distanze minori e tra dispositivi locali, da qui la loro presenza nella medicina, nell’automazione industriale, nelle reti locali o in piccoli sistemi digitali di trasmissione video e audio (AV).
Cavi in fibra ottica monomodali e multimodali
Tuttavia, dal punto di vista del numero di fasci di luce che possono viaggiare all’interno del nucleo, i cavi in fibra ottica vengono suddivisi in monomodali (nuclei più sottili in cui viene trasmesso un sola mod di luce di una determinata lunghezza d’onda) e multimodali (nuclei più spessi in cui vengono trasmessi più mod della stessa lunghezza d’onda). I mantelli esterni della fibra ottica in vetro sono realizzati nella stessa dimensione standard con Ø 125 micrometri. Il nucleo della fibra ottica monomodale (Single Mode Fiber) presenta un diametro di 9 μm ed è realizzato in vetro. È caratterizzato da un’elevata lunghezza di trasmissione del segnale, la cui sorgente è un raggio laser, persino 120 km, senza la necessità di installare un cosiddetto ripetitore, ossia di un rigeneratore di segnale, colloquialmente chiamato amplificatore. Pertanto questo tipo di fibra ottica è più spesso utilizzato dove il segnale deve essere trasmesso su lunghe distanze. Nel caso della fibra multimodale (Multi Mode Fiber) anche il nucleo è realizzato in vetro e il suo spessore è di 50 o 62,5 μm, la distanza alla quale viene trasmesso il segnale è compresa tra pochi metri e 2-3 chilometri. La caratteristica più importante di questo tipo di fibre ottiche è la possibilità di trasmettere più onde luminose che costituiscono il risultato della suddivisione del segnale in ingresso in più raggi trasmessi da più angolazioni, con una conseguente diminuzione della velocità e della portata dei dati. Nel caso della fibra ottica in plastica (POF), le dimensioni della fibra sono principalmente di 800 μm (diametro del nucleo) e 1000 μm (diametro del mantello esterno).
I cavi in fibra ottica devono il loro successo vertiginoso non solo alla velocità e alla qualità della trasmissione delle informazioni. Il fattore chiave è la resistenza totale dell’impulso luminoso agli agenti atmosferici e alle interferenze elettromagnetiche generate da qualsiasi tipo di dispositivi elettrici vicino ai luoghi in cui viene condotta la fibra ottica. Inoltre la fibra ottica non genera interferenze elettromagnetiche e, come descritto in precedenza, mantiene la qualità del segnale praticamente inalterata, senza perdite di dati su enormi distanze. I cavi tipici che sfruttano impulsi elettrici non sono in grado neanche di avvicinarsi a questi parametri, figuriamoci competere con essi.
Cavi in fibra ottica in vetro e in plastica nell’offerta della TME
L’offerta di cavi in fibra ottica disponibile nel catalogo della TME è composta da cavi in fibra ottica con nucleo in vetro dell’azienda FIBRAIN e cavi polimerici prodotti dall’azienda LAPP. I cavi in fibra ottica in vetro costituiscono il gruppo di prodotti più importante nel suo genere presenti nell’offerta della TME, dietro la quale si trova la nota azienda FIBRAIN. Ad esclusione di alcune eccezioni, questi cavi in fibra ottica sono disponibili in spezzoni da 100 m o di lunghezza superiore, multipla di 100 m. I cavi del marchio FIBRAIN sono realizzati in versioni resistenti alle basse e alte temperature (ad esempio, da -40 a +70ºC) e sono protetti con mantelli resistenti ad esempio ai raggi UV, all’acqua o ai danni meccanici. I loro diametri vanno da 3,0 a 10,1 mm e le loro applicazioni tipiche sono le reti LAN e FTTX, ossia sistemi di telecomunicazione a banda larga tra cui Internet, telefonia o televisione.
I cavi in fibra ottica in plastica offerti dal marchio LAPP sono suddivisi nelle serie HITRONIC, disponibili nella variante SIMPLEX con una fibra conduttiva o nella variante DUPLEX con due fibre conduttive. La serie viene utilizzata principalmente nell’industria e ovunque sia richiesta una trasmissione sicura dei dati in condizioni difficili, tipiche delle zone in cui sono presenti elevate temperature o zone a rischio di esplosione (miniere, gallerie, piattaforme petrolifere o estrazione di gas). I cavi in fibra ottica HITRONIC resistono a temperature comprese tra -55 e +85ºC e possono essere posati sia all’interno, che all’esterno di edifici. La serie comprende versioni standard e speciali, come ad esempio cavi in fibra di vetro con mantello privo di alogeni e resistente all’olio, che tollera anche l’abrasione, l’azione di microbi e l’idrolisi e cavi in fibra ottica per collegamenti mobili, come ad esempio nelle catene portacavi. Le lunghezze tipiche in cui la TME offre questi cavi in fibre ottiche sono 5/25/50 e 100 metri.
Connettori per fibra ottica: nozioni base
Generalizzando, i connettori per fibra ottica vengono suddivisi in permanenti, installati tramite saldatura o incollaggio delle estremità della fibra ottica, e scollegabili, ossia installati tramite collegamento meccanico grazie all’uso di connettori standardizzati e che consentono il collegamento e lo scollegamento della fibra ottica. In quest’ultimo gruppo, sono rapidamente emersi standard mondiali, tra i quali primeggiano quattro identificati con i simboli: connettori ST (connettori con flangia a baionetta, comuni nelle apparecchiature AV), connettori FC (connettori con corpo filettato, utilizzati nel settore delle telecomunicazioni), connettori SC (connettori a scatto con sezione trasversale rettangolare, destinati all’industria e all’automazione, utilizzati anche nel settore delle telecomunicazioni e in altre soluzioni indispensabili per la realizzazione di reti in fibra ottica) e connettori LC (lo standard più moderno di mini-connettori a scatto per telecomunicazioni, industria, automazione e reti in fibra ottica per applicazioni che necessitano di elevata densità). Ciascuno degli standard più popolari elencati è disponibile in due diverse varianti: UPC e APC. La differenza tra loro è l’angolo di lucidatura delle facce della giunzione: per la variante UPC la faccia è piatta, mentre la variante APC la faccia viene lucidata con un angolo di 8 gradi, per ridurre la scala del fenomeno di riflettanza.
Connettori per fibra ottica
La gamma dei connettori per fibra ottica del marchio LAPP presenti nell’offerta della TME comprende quattro tipi di connettori. Si tratta, in primo luogo, di connettori POF HFBR nella variante Simplex e Duplex per pressatura o crimpaggio su cavi fino a 2,2 mm e connettori POF F-05 nella variante Simplex per cavi da 2,2 mm su cui vengono installati con il sistema Snap-In. Inoltre l’offerta comprende connettori POF FSMA e ST con dado zigrinato o esagonale per pressatura (o crimpatura o incollaggio), disponibili per vari cavi da Ø 2,2 e 6,0 mm e connettori POF SC-RJ adatti per cavi da 2,2 mm costituiti da elementi come due connettori SC, alloggiamento SC.-RJ e due schermature anti-piegatura e anti-polvere.
Inoltre, vale la pena di menzionare la gamma di accessori LAPP, composta da una serie di utensili per il taglio dei conduttori e per la rimozione della guaina da cavi di differenti Ø, kit per il montaggio dei connettori per fibra ottica POF pressati e dischi per la lucidatura e pellicole di differente grana per lucidare le superfici anteriori della fibra ottica. Nel campo degli accessori più largamente associati alla fibra ottica, la società TME offre ai propri clienti comodi utensili per il serraggio dei terminali nella tecnologia LSA.
Nel caso dei connettori FIBRAIN, i clienti possono scegliere tra connettori del tipo SC, FC, ST, E2 e LC nelle versioni APC e UPC. Va notato che sono realizzati sia in varianti monomodali, che multimodali (di norma a 4 piste), e sono contrassegnati con colori diversi, ogni volta fortemente contrastanti con altre gamme di colori utilizzate.
Cavi patch e pigtal nell’offerta della TME
L’offerta del marchio LAPP inoltre è integrata dai cavi di collegamento in fibra ottica, terminati con connettore su entrambi i lati, i cosiddetti patchcord, o solo da un lato denominati pigtail. Entrambe le varianti sono disponibili in lunghezze di 2 m, i patchcord sono terminati con connettori FC, LC, SC. o ST, mentre i pigtail vengono imballati in 12 pezzi per kit e sono terminati con connettori SC, LC o ST. La gamma dei patchcord dell’azienda FIBRAIN è composta da cavi di lunghezze 0,5; 1; 2; 3 ;4; 5; 10; 20; 30 m venduti a partire da un unico pezzo, mentre la gamma dei pigtail del marchio FIBRAIN è costituito da cavi di lunghezza di 1 o 2 m.
Per informazioni su FIBRAIN clicca qui
Per informazioni su LAPP clicca qui
Per informazioni sui connettori ottici clicca qui
Per informazioni sui patchcord e i pigtail clicca qui
Testo redatto dalla Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
The original source of text: https://www.tme.eu/it/news/library-articles/page/42626/Cavi-e-connettori-per-fibra-ottica-disponibili-presso-la-TME/
