¿Que es una fusionadora de fibra óptica y como elegirla?

¿Que es una fusionadora de fibra óptica y cómo elegirla?

13 de octubre de 2020

Autor: Alejandro Fernández Gálvez (ingeniero superior de Telecomunicaciones por la UPM) – BDM en Melcox.

Descripción de la fusionadora de fibra óptica:

Una fusionadora de fibra óptica es una máquina de precisión electro mecánica, que se utiliza para empalmar una fibra óptica con otra, ya sea en despliegue de una red de fibra óptica o en reparación de una rotura en un cable óptico de una red ya existente.

Es muy importante que la fusionadora y la cortadora de fibra óptica sean de gran precisión para obtener un óptimo resultado, que se traducirá en unas pérdidas introducidas mínimas y empalme resistente y duradero.

Fusionadora-Fitel-S179

Para realizar la fusión, la máquina realiza un acercamiento de los dos extremos de las fibras ópticas que posicionaremos en los holders previamente, los cuales pueden ser fijos o magnéticos removibles. A continuación, la fusionadora se servirá de la imagen que capta a través de sus 2 lentes, lo que le permitirá mover los carros de los holders y hacer los ajustes de posición en los ejes para que la alineación sea lo más precisa posible y los núcleos tengan el menor offset (estén lo más alineados posible).

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Tipos de fusionadoras:

Las fusionadoras de fibra óptica de tecnología de alineación por núcleo (core) son las más precisas y realizan ese acercamiento alineando los núcleos de las fibras, mientras que las máquinas de alineación por revestimiento (cladding) son algo menos precisas y lo realizan alineando los revestimientos. Las máquinas de alineación por núcleo llevan más motores internos y mueven los carros en los 3 ejes, y por tanto son máquinas más grandes y costosas, siendo su mantenimiento también más costoso. En el caso de las de alineación por revestimiento se usan menos motores y solo mueven dos ejes.

Es importante que las fusionadoras estén dotadas de una luz potente para poder trabajar adecuadamente en entornos de oscuridad. Nuestra fusionadora de fibra óptica FITEL FURUKAWA S179A que cuenta con 3 potentes LEDS superiores y uno inferior.

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Calibración de arco:

Antes de fusionar es recomendable chequear la máquina y hacer una calibración de arco para ver si el nivel de inyección del arco voltaico es suficiente o si se debe ajustar. En esta prueba la fusionadora analizará cuánto de rápido de derrite la sílice y si la posición es correcta. Si el resultado es OK entonces ya está calibrado el arco, y si da negativo entonces habrá que repetir el proceso pelando, limpiando y cortando de nuevo las fibras tantas veces como sea necesario hasta que de OK.

Si después de 4 intentos sigue dando negativo, entonces los electrodos deben estar muy desgastados ya y requieren ser sustituidos por unos nuevos. Dependiendo de los fabricantes la vida útil de los electrodos suele variar entre 2.500 a 5.000 ciclos. Se aconseja hacer una calibración de arco todos los días, especialmente si hay muchos cambios de temperatura y/o altitud.

empalme_mal

Pasos de la etapa de fusión:

 Poniendo la máquina en modo automático, ésta realizará las siguientes funciones en modo secuencial al bajar la tapa de forma automática:

  • El extremo izquierdo y derecho de la fibra aparecen en la pantalla LCD.
  • Un leve arco voltaico es descargado con la finalidad de limpiar los extremos de las fibras.
  • Se posicionan las fibras con una distancia entre ellas de tan solo 20 µm.
  • La pantalla realiza un zoom.
  • Las fibras son inspeccionadas y miden el “axis offset” y condiciones del corte.
  • Los núcleos de las fibras son alineados en la pantallas del eje X y del eje Y.
  • Los electrodos descargan un arco voltaico de mayor potencia para fusionar.
  • El empalme ya realizado es inspeccionado y se realiza una prueba de tensión.
  • La pérdida es estimada y se muestra en el monitor LCD como en la imagen de más abajo.

fusionadora_empalme_bueno

Programas de fusión:

Las fusionadoras están provistas de programas especiales de fusión para distintos tipos de fibra (SM, MM, G.657, DSF, NZD, etc). Solamente hay que escoger el programa más adecuado para tener la máxima precisión. En las máquinas modernas es habitual encontrar un programa especial de SM en un lado y G.657 en el otro para más precisión cuando se fusionan fibras resistentes a la curvatura muy habituales en FTTH. Por supuesto, también se puede elegir programa de fusión AUTO o SM AUTO, pero la fusión es mucho más rápida y efectiva si ya le decimos el programa específico. También es posible editar programas tanto de fusión como de horno.

fusionadora_pantalla_alineacion

Cuidados a tener al fusionar fibras ópticas:

En la etapa de fusión entra en juego la calidad de la óptica de las lentes de la máquina y por ello es tan importante la limpieza de dichas lentes, así como el resto de componentes de la máquina. Si las lentes son de mala calidad y/o están sucias, la maquina verá mal y la alineación tendrá un offset malo y el resultado será que el empalme dará muchas pérdidas.

Tan importante como el proceso de fusión es que el corte de las fibras también sea muy preciso y realizado por una cortadora de gran precisión. Si el corte no es limpio y es superior a un ángulo de inclinación > 1 grado sexagesimal entonces el empalme también dará más pérdidas de las que debiera. La cortadora es un elemento que necesariamente tiene que ser de buena calidad. De nada sirve tener la mejor fusionadora del mundo si se usa una cortadora de mala calidad, porque el resultado será inevitablemente malo.

Una vez realizada la fusión pasaríamos a posicionar la fibra con un manguito termocontraíble en el horno para asegurar la fusión y protegerla.

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 Limpieza de la fusionadora de fibra óptica:

Nosotros insistimos mucho en la importancia de la limpieza de la máquina para tener buenos resultados y que no den problemas en la etapa de fusión. Hay que limpiar  de vez en cuando todo lo siguiente:

  • Holders: Se deben limpiar con bastoncillo impregnado em alcohol isopropílico.
  • Pisones: Se deben limpiar con bastoncillo impregnado el alcohol isopropílico.
  • Ranura del V-Groove. Se deben limpiar con cepillo de limpieza y bastoncillo impregnado el alcohol isopropílico. Si este accesorio es removible, mucho mejor y más cómodo
  • Lentes: Si las lentes están sucias, la máquina se queda ciega, así de simple. Se deben limpiar con bastoncillo impregnado el alcohol isopropílico. Si la máquina dispone de V-Groove removible facilita mucho esta tarea.
  • Electrodos: Al cabo de muchas fusiones, en las puntas de los electrodos de va adosando sílice de las fibras y es necesario limpiarlos con un afilador de electrodos.

limpieza_camara_fusionadoraranura_v_fusionadora_fitellimpieza_v_groove_fusionadora

Conectores SOC:

Para algunas aplicaciones puede ser interesante y cómodo realizar fusiones en campo directamente en el conector. Es lo que se denomina conectores SOC (splice on connector). Para ello necesitas un holder especial para albergar al conector SOC en la fusionadora, el cual está prepulido y dispone de 10mm de fibra desnuda. Nuestras máquinas FITEL FURUKAWA soportan este tipo conectores. Más abajo imagen de un KIT de conector SOC y como queda una vez montado.

conector_SOC_despiececonector_soc_fibra_optica

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