O ato de unir dois comprimentos individuais de fibra óptica para criar uma conexão segura é chamado de emenda. Existem atualmente dois métodos de emenda comuns que podem ser utilizados – emenda por fusão e emenda mecânica. Embora ambos os processos compartilhem etapas iniciais semelhantes, eles diferem substancialmente em termos de abordagem e materiais necessários, enquanto produzem resultados diferentes.

Sendo assim, como escolher o caminho a seguir? Um método é considerado melhor que o outro? Neste breve artigo, examinamos mais de perto os métodos de fusão e emenda mecânica para fornecer alguma clareza sobre o assunto. Na conclusão, você deve ter uma ideia melhor sobre como cada método funciona, as vantagens e desvantagens de cada um e quais casos de uso ou aplicativos são mais adequados para um ou outro.

Definindo emendas mecânicas e de fusão

O objetivo final da emenda de cabos é criar uma conexão segura entre duas ou mais seções de fibra de uma forma que permita que o sinal óptico passe com perda mínima. Como já mencionamos, tanto a emenda mecânica quanto a fusão atingem esse objetivo, mas o fazem de maneiras muito diferentes.

Emenda de Fusão

A emenda por fusão envolve aquecer as extremidades de cada fibra que está sendo unida e fundi-las permanentemente. Como esse processo requer um alinhamento quase perfeito das fibras e seus respectivos núcleos, além de fundir o vidro de maneira precisa, isso é realizado usando um dispositivo de emenda por fusão. O dispositivo alinha efetivamente as duas extremidades da fibra, derrete o vidro por meio de um arco elétrico e depois os funde. Por causa do ponto de emenda resultante no comprimento da fibra, uma luva protetora termorretrátil ou um material de revestimento é normalmente colocado sobre o ponto de emenda para dar mais resistência e durabilidade à emenda.

Emenda Mecânica

A principal maneira pela qual a emenda mecânica difere da emenda por fusão é que é um processo manual que não funde ou une permanentemente as fibras, em vez disso, trava e alinha as extremidades da fibra com um mecanismo de parafuso em uma caixa de emenda. Este método não requer calor ou eletricidade e é realizado manualmente por um técnico usando as ferramentas e componentes necessários.

Etapas de emenda de fusão – uma visão geral rápida

Para ambas as técnicas de fusão e emenda mecânica, existem quatro etapas distintas para o processo. Os dois primeiros passos para cada um são praticamente idênticos e são abordados nesta seção, mas os dois últimos são onde as diferenças entram em jogo.

Emenda por fusão e emenda mecânica Etapa 1 – Preparação de fibra/cabo

Para preparar a extremidade de um cabo de fibra para emenda, alguns centímetros da capa protetora, tubulação de buffer e revestimento devem ser removidos para acessar a fibra de vidro nua. Depois de usar uma ferramenta de decapagem manual para remover essas camadas, a fibra nua agora está acessível, que deve ser limpa rapidamente com um pano com álcool para remover qualquer sujeira ou poeira.

Emenda por Fusão e Emenda Mecânica Etapa 2 – Clivagem

Uma vez que a fibra nua é preparada, o próximo passo envolve a clivagem da fibra final, que não deve ser confundida com o corte. Clivagem é quando a fibra é levemente marcada com uma lâmina afiada e depois flexionada até quebrar naturalmente. Para criar um ponto de conexão ideal para uma fusão ou emenda mecânica, uma clivagem limpa e suave perpendicular à fibra é absolutamente necessária. A imagem de exemplo abaixo mostra exemplos de clivagens ruins à esquerda e clivagens boas à direita:

Deve-se notar também que, ao usar as máquinas de emenda por fusão de qualidade de hoje, muitas nem tentarão completar a emenda ou permitirão que ela continue a partir deste ponto se uma ou ambas as clivagens parecerem uma clivagem ruim. Se uma clivagem ruim for usada no processo de emenda, ela não permitirá uma conexão ou alinhamento suave ou contínuo dos núcleos, resultando em perda/atenuação de sinal significativamente maior do que o aceitável.

Fusão Etapa 3 – Alinhamento e Fusão do Núcleo

O próximo passo no processo é onde as duas abordagens diferem, que é o alinhamento da fibra e do núcleo e a conexão física das fibras. Por causa do pequeno diâmetro total de uma fibra, é quase impossível para um humano alinhá-las corretamente manualmente para uma emenda de fusão. Como as máquinas de emenda por fusão alinham e ajustam automaticamente as duas extremidades da fibra na posição apropriada, a maioria das máquinas de emenda por fusão inclui uma pequena tela com uma janela ou visor ampliado que permite ao usuário ver visualmente as extremidades da fibra, como na Figura 3 em a seção anterior. O alinhamento do núcleo quase exato é o objetivo da emenda por fusão para garantir uma fusão perfeita, que permite que o sinal de luz possa passar com perda ou reflexão mínima do sinal. Uma vez que o alinhamento correto é alcançado,

Fusão Passo 4 – Proteção da emenda de fibra

Uma vez que a emenda de fusão é concluída com sucesso e a máquina verifica a qualidade, a emenda e a área circundante devem ser protegidas para dar-lhe mais resistência e durabilidade. Embora uma emenda de fusão tenha unido fisicamente as duas fibras em uma única fibra contínua naquele ponto, a área da emenda ainda é mais suscetível a danos por dobras e puxões, uma vez que o revestimento de fibra nua foi removido ao descascar a fibra inicialmente.

A proteção é normalmente obtida colocando um fechamento de emenda ou manga sobre a área de emenda, que é então termoencolhida no lugar. A maioria das máquinas de emenda por fusão fornece uma área na máquina onde esse processo de termorretrátil pode ser realizado em um curto período de tempo após a fusão.

As etapas de emenda mecânica

Como notamos que as etapas 1 e 2 são as mesmas para ambos os métodos de emenda, pularemos para Etapa 3 do processo de emenda mecânica, onde o processo, os componentes e as ferramentas necessários diferem da emenda por fusão.

Emenda Mecânica Etapa 3 – Alinhamento e Conexão das Fibras

Ao contrário da emenda por fusão, onde as extremidades da fibra são derretidas e fundidas para criar uma única fibra contínua e contínua, a emenda mecânica não funde ou conecta perfeitamente as extremidades da fibra. Essencialmente, as duas extremidades da fibra são aproximadas manualmente e fisicamente o mais próximo possível sem serem unidas, enquanto um gel de correspondência de índice é usado entre elas para ajudar a manter a continuidade do índice de refração dos núcleos de vidro nesse ponto para minimizar a perda de sinal.

Uma comparação próxima do conceito de emenda mecânica é unir dois conectores de fibra óptica usando um adaptador. As duas extremidades do conector com suas respectivas fibras são aproximadas dentro do adaptador, mas não são fundidas. Tudo o que é usado para esta etapa são as duas extremidades da fibra, o componente de emenda mecânica e o gel de correspondência de índice para melhorar a qualidade do desempenho da emenda. Algumas das emendas mecânicas mais recentes Emenda

Mecânica Etapa 4 – Proteção da Fibra

Como um componente de emenda mecânica é usado, uma etapa ou item separado não é estritamente necessário para proteger a emenda acabada. O mecanismo de emenda mecânico serve como um protetor em si. As emendas mecânicas estão disponíveis em vários formatos, algumas com pequenas variações nesse tipo geral de abordagem.

Escolhendo entre uma emenda de fusão e uma emenda mecânica

Os principais fatores que determinarão qual dos dois métodos uma pessoa selecionará para sua aplicação incluem o desempenho de emenda desejado, custo, tempo e ambiente, ou geralmente uma combinação destes. Dependendo de qual desses fatores é mais importante quando uma emenda é necessária, muitas vezes direcionará a abordagem que um indivíduo adotará.

Desempenho da emenda

Com base no que foi compartilhado neste artigo até agora, qual método de emenda você acha que produz uma emenda de maior qualidade com perda mínima? Se você escolheu uma emenda de fusão, você está correto! Devido à capacidade superior dos dispositivos de emenda por fusão de hoje para alinhar com precisão os núcleos de fibra e o processo de fusão física e criação de uma fibra unida sem costura, o valor de perda resultante de uma emenda de fusão de qualidade é normalmente inferior a 0,05 dB. De fato, em alguns casos, uma grande emenda de fusão pode nem ser facilmente detectada por um OTDR ao verificar a integridade da fibra, o que é ideal.

Por outro lado, uma vez que uma emenda mecânica alinha as fibras de perto, mas não as funde ou une fisicamente, a perda resultante tende a ser maior com valores de perda resultantes na faixa de 0,2bB-0,75bB. Embora possa não parecer muito, em uma rede ou extensão de fibra onde pode haver várias emendas e/ou o orçamento de perda é crítico, essa diferença pode aumentar. Como exemplo, uma fibra com 4 emendas de fusão a 0,05dB cada resulta em uma perda total de 0,2dB, enquanto uma fibra com 4 emendas mecânicas de apenas 0,25dB resulta em uma perda total de 1dB. Assim, usar a emenda de fusão neste cenário de exemplo reduz a perda de emenda em 75%!

Custo

Ambos os métodos de fusão e emenda mecânica carregam custos semelhantes para as ferramentas de decapagem e clivagem, mas depois disso cada um tem dois perfis de custo totalmente diferentes. Como a emenda mecânica requer o uso de um componente e não de um dispositivo automatizado movido a eletricidade, as emendas mecânicas são muito baratas, custando apenas alguns dólares por peça. Um dispositivo de emenda por fusão de qualidade, por outro lado, custa milhares de dólares, às vezes na faixa de US$ 10 mil a US$ 15 mil para os melhores usados ​​em laboratórios e configurações de fabricação.

Por isso, as emendas mecânicas têm um custo menor no curto prazo. No entanto, deve-se notar que, se executar milhares de emendas por um longo período de tempo, uma emenda por fusão fornecerá um custo reduzido por emenda porque um componente de emenda física separado não é necessário para cada emenda (ex: $ 3 mecânica emenda vs alguns centavos para uma manga de emenda de fusão).

Tempo e ambiente

Embora os dispositivos de emenda por fusão comprovadamente forneçam uma emenda de melhor desempenho, às vezes é mais rápido para um técnico de campo utilizar uma emenda mecânica, especialmente se estiver em uma área ou ambiente desafiador, onde pode ser difícil transportar ou utilizar um dispositivo de emenda por fusão . Dito isto, com o uso de caminhões caçamba, tendas de emendas, etc. que podem ajudar a fornecer proteção contra os elementos e um espaço de trabalho aprimorado, as emendas de fusão ainda são a abordagem preferida para emendas de qualidade sempre que possível. Além disso, os dispositivos de emenda por fusão foram projetados para aplicações de técnicos de campo, menores em tamanho e mais fáceis de transportar.

Resumindo

, a emenda por fusão é o método de emenda preferido nas redes de fibra óptica atuais, devido ao desempenho de emenda significativamente melhorado em relação à emenda mecânica. As máquinas de emenda por fusão de qualidade podem ter um custo inicial significativo de aquisição, mas com uma variedade de tipos disponíveis globalmente e formatos variados, elas fornecem um custo por emenda mais baixo a longo prazo. Os splicers de fusão também devem ser mantidos e calibrados periodicamente para garantir o desempenho ideal, o que pode acarretar alguns custos adicionais.

Embora a emenda por fusão seja o método preferido, muitos operadores de redes de telecomunicações e comunicações executam os dois tipos de métodos de emenda, dependendo da situação. Enquanto o uso de uma emenda de fusão para reparar um cabo danificado com alta contagem de fibras acontece regularmente, emendas mecânicas podem ser usadas de forma rápida e eficiente em áreas de difícil acesso ou condições ambientais que podem não ser adequadas ou simplesmente quando uma correção rápida é necessária para restaurar o serviço .