Qual cabo óptico escolher: Geleado, seco ou totalmente seco?

Marco Antônio Scocco , gerente técnico e de engenharia de aplicação da Sterlite Conduspar

  A água é uma substância altamente corrosiva para a sílica vítrea e sua presença é responsável pelo crescimento de microtrincas, que normalmente estão presentes na superfície da casca de sílica das fibras ópticas. Estas microtrincas possuem dimensões controladas pelos fabricantes e se as fibras forem mantidas em condições normais de uso e aplicação, elas não afetarão a expectativa do seu tempo de vida que é tipicamente superior a 25 anos.

  Todavia, na presença de água e, principalmente, quando associada a tensões de tração e/ou pequenas curvaturas, as microtrincas passam por um processo de crescimento acelerado, reduzindo a resistência mecânica da fibra, podendo levá-la a ruptura em curto período de tempo. A água também pode prejudicar a adesão do revestimento primário à sílica, causando microcurvaturas, que resultarão no aumento da atenuação óptica ao longo do tempo.

  Vale salientar que ocorreram importantes avanços tecnológicos nos últimos anos, tanto nas características da sílica como nos acrilatos do revestimento primário. Estes avanços, promovidos pelos principais fabricantes de fibras ópticas mundiais, resultaram em um expressivo aumento da resistência das fibras ópticas sob imersão em água. Mas, mesmo assim, ainda é fundamental manter a água afastada das fibras ópticas, que é conseguido por meio das apropriadas estruturas e materiais utilizados na fabricação dos cabos ópticos.

  Este fenômeno de ruptura das fibras ópticas pode ser observado em cabos submetidos a trações mecânicas muito elevadas e também nas caixas de emendas ópticas, quando as fibras não são apropriadamente protegidas pelo protetor de emendas, expondo a fibra nua a uma degradação.

 

Os tipos de proteção à penetração de umidade

 

  Os cabos ópticos amplamente utilizados atualmente nas redes terrestres são projetados e construídos totalmente dielétricos, isto é, sem a presença de metais, tais como uma capa metálica. Também é muito comum a utilização da tecnologia de tubo loose. Nesta tecnologia as fibras ópticas são alocadas no interior de um tubo polimérico, de forma que possam se movimentar, tanto lateral como longitudinalmente.

  A estrutura de um cabo óptico pode então ser construída de três formas, segundo o tipo de proteção contra a umidade, conforme indicado na tabela a seguir.

  Nos cabos geleados, tanto os tubos loose como os interstícios dos tubos são preenchidos com o gel não higroscópico. Nos cabos secos somente o interior dos tubos loose são geleados. O núcleo óptico é protegido com a utilização de fios e/ou fitas hidro expansíveis (water bloking). Já nos cabos totalmente seco, tanto o tubo loose como o núcleo óptico do cabo são protegidos com a utilização de fios e/ou fitas hidro expansíveis.

 

Quais são as vantagens e desvantagens de cada alternativa?

 

  Os cabos ópticos geleados, que utilizam o gel não higroscópico, tanto no interior dos tubos loose como entre eles, são extremamente bem protegidos contra a penetração e propagação da água. Todavia, existe unanimidade entre os profissionais da área em ressaltar a grande dificuldade na realização da limpeza do gel do núcleo do cabo, na fase de preparação para a montagem de uma caixa de emenda, distribuidor óptico, etc. Para a limpeza do gel, tanto em fábrica como em campo, é requerida a utilização de solventes orgânicos, que exigem cuidados especiais por parte dos operadores/instaladores, do ponto de vista de saúde e segurança do trabalho, como também do ponto de vista de contaminação ambiental.

  Cabos gelados são altamente recomendados para instalação em ambientes que ficam submersos em água, como nas instalações subaquáticas, tais como subfluvial, submarina, etc.

  Os cabos secos são uma alternativa muito interessante e bem recomendada, pois substituem o gel do núcleo óptico pelos materiais hidroexpansíveis, facilitando enormemente sua limpeza, mas mantém o gel no interior do tubo loose.

  O gel no tubo loose desempenha alguns papeis bem relevantes, que vão além de simplesmente impedir a presença de água. Este material atua como um amortecedor à excessiva movimentação das fibras, tais como em caso de vibração do cabo, melhora o desempenho do tubo aos esforços mecânicos, como compressão e impacto, melhora o desempenho das fibras nos ciclos térmicos, etc.

  São recomendados para a maioria das aplicações, tanto subterrâneas (dutos ou diretamente enterrada) como nas redes aéreas. Possuem um peso pouco menor que os cabos geleados, trazendo benefícios para a sua instalação, além dos benefícios ao meio ambiente já comentados.

  Os cabos totalmente seco, que não utilizam nenhum tipo de gel, surgiram com a motivação de oferecer uma solução que propicie grande facilidade e velocidade na preparação do cabo, não requerendo qualquer tipo de produto para a limpeza do gel e reduzindo o tempo de preparação. Além disso, eles são mais leves, o que traz benefícios para sua instalação do ponto de vista de ferragens e impactos mecânicos na estrutura.

  Os cabos totalmente secos são muito utilizados mundialmente. Sua implantação também cresce no Brasil em todos os tipos de ambiente externo terrestre, sendo ainda uma excelente alternativa para aplicações em ambientes internos, como em galerias, túneis, edificações, etc., nos quais são requeridas características de retardância a chama, com baixa emissão de fumaça e livre de compostos halogenados (LSZH).

  Concluindo, podemos dizer que a melhor escolha de cabos ópticos para uso nas redes terrestres externas e internas, aéreas, subterrâneas, bandejas, shafts, etc. são os cabos secos e totalmente secos. Os cabos geleados devem ficar somente para as aplicações que realmente requerem esta proteção.

O avanço das fibras ópticas BLI nas redes FTTH

Marco Antônio Scocco , gerente técnico e de engenharia de aplicação da Sterlite Conduspar

As fibras ópticas BLI

 

  As fibras ópticas monomodo BLI foram desenvolvidas para atuar sobre a estrutura geométrica do núcleo e seu perfil de IR – Índice de Refração, de modo a criar um tipo de “barreira” para maximizar o confinamento da luz no núcleo e minimizar as perdas ópticas quando a fibra é submetida às macrocurvaturas de pequenos diâmetros.

  O ITU-T definiu duas categorias de fibras do padrão G.657: as Categorias A e B. Foram, então, definidas duas subcategorias para cada uma delas: A1, A2; e B2 e B3. Cada subcategoria apresenta limites específicos para a sensibilidade a curvatura, conforme indicado na tabela abaixo para as fibras G.657 A1 e A2. Um dos requisitos fundamentais para as fibras A1 e A2 é a total compatibilidade com as fibras SM G.652.D. A subcategoria B não necessariamente precisa ter essa compatibilidade.

  Recentemente, foi anunciado por um fabricante mundial de fibras ópticas uma nova fibra G.657.A2, a qual apresenta total compatibilidade com as fibras G.652.D. Esta fibra possui um DCM igual ao das fibras G.652.D (9,1 µm @1310nm), porém com o mesmo desempenho frente as macrocurvaturas do padrão G.657.A2. Esta compatibilidade vem mitigar os problemas de perdas nas emendas com as fibras SM já instaladas, permitindo uma migração transparente do uso da BLI para outros setores da rede.

As vantagens e benefícios do uso das fibras BLI

 

A utilização das fibras BLI G.657.A2 traz muitas vantagens às operadoras e provedores de Internet, tais como:

• Redução dos diâmetros dos cabos ópticos, principalmente os de elevada quantidade de fibras. Com isto, reduz-se o impacto nas instalações de redes aéreas, subterrâneas e internas.

• Redução das perdas por macrocurvaturas em bastidores ópticos, caixas de emendas, caixas de terminação óptica, cabos drop, cabos internos, etc., permitindo também a redução das dimensões destes acessórios de conectividade com consequente compactação da rede.

• A fibra óptica G.657.A2 nos cabos internos e cordões ópticos permite menores curvaturas e maior flexibilidade, garantindo um melhor gerenciamento e roteamentos em ambientes congestionados, como por exemplo nas aplicações com elevada densidade que ocorre em data centers.

• Redução do investimento devido à redução de custo pelo menor tempo de instalação, e do custo de manutenção pela redução do tempo de reparo e estabilidade das perdas.

• Aumento da longevidade da rede frente as novas tecnologias de sistemas PON, que operam em comprimentos de onda mais elevados, onde a sensibilidade das fibras a macrocurvaturas é maior; e pela maior estabilidade das perdas em função de ocorrência de macrocurvaturas indesejadas e não esperadas ao longo do tempo.