Ponteira de fibra - A chave para a precisão e o desempenho em conectores de fibra ótica

Os conectores de fibra ótica consistem em peças de cerâmica, plástico e metal que fixam e alinham com precisão as extremidades da fibra ótica com os seus adaptadores correspondentes. Normalmente, assumem a forma de estruturas cilíndricas com orifícios nos seus centros para um alinhamento seguro.

Quando o ferrolho de um conetor não se alinha exatamente com o seu adaptador, forma-se um espaço de ar que reduz a transmissão de energia através da sua ligação. Isto pode ser causado por vários factores, incluindo a incompatibilidade do diâmetro do furo, variações de concentricidade, desalinhamento lateral ou desalinhamento angular, reduzindo a transferência de potência através das suas ligações.

Precisão

As superfícies dos ferrolhos desempenham um papel essencial no desempenho das ligações de fibra ótica, actuando como o ponto onde os cabos se encontram entre si ou com os emissores/receptores e a luz deve passar livremente entre estes pontos sem perda de atenuação (perda de potência).

A precisão é fundamental para atingir este objetivo, a começar pela cilindricidade da abertura do furo através do qual a fibra ótica é inserida. Se esta não se alinhar exatamente com o seu núcleo, a discrepância longitudinal e a perda de transmissão aumentam drasticamente.

A concentricidade do núcleo do ferrolho é de igual importância; esta medida descreve a proximidade com que o núcleo se ajusta ao centro da abertura e deve corresponder perfeitamente ao revestimento circundante para uma redução óptima da perda de transmissão. Qualquer variação pode causar desalinhamentos entre o centro do núcleo e o revestimento, o que aumenta a perda de transmissão.

Na Ilsintech, após a inserção da fibra, realizamos inspecções minuciosas para garantir a colocação adequada do núcleo na abertura do furo. Para minimizar o movimento entre os componentes e reduzir o potencial de perda de inserção.

Material

A virola está alojada no interior do conetor que aloja o cabo de fibra ótica. Quando combinados, a luz deve viajar sem perda significativa de potência; a garantia de que isto acontece depende do facto de a sua superfície ser lisa e não estar danificada.

A seleção do material da virola é crucial para o seu desempenho global. A cerâmica oferece o melhor controlo dimensional e durabilidade quando retificada com precisão para o tamanho correto; além disso, a sua estabilidade ambiental proporciona vantagens de desempenho a longo prazo. A cerâmica também se liga bem aos componentes de vidro, tornando-a a escolha ideal de material para virolas.

A má qualidade da superfície pode resultar em problemas como o desalinhamento lateral, em que as aberturas da virola de transmissão e de receção estão descentradas uma da outra em vez de alinhadas corretamente, o que leva à perda de potência, uma vez que alguma luz de transmissão pode não entrar no revestimento da fibra ótica de destino, resultando numa redução da potência.

Antes de 2005, o conetor multimodo ST, marca registada da AT&T, era o mais utilizado. Este dispositivo de montagem em baioneta utiliza uma virola de cerâmica de 2,5 mm com montagem em baioneta que sustenta o cabo de fibra ótica. Embora relativamente fácil de utilizar e com excelentes caraterísticas de desempenho, a sua perda de inserção superior à dos modelos SC ou LC exige adaptadores de acoplamento para obter melhores resultados de desempenho.

Polimento

O polimento da extremidade da fibra/ferrule é essencial para criar conectores de fibra de alta qualidade, pois garante que não haja defeitos ou irregularidades que possam impedir a passagem da luz. A crimpagem une mecanicamente a fibra ao seu ferrolho; o polimento prepara-a opticamente. O polimento também garante a melhor conexão possível, proporcionando o alinhamento ótico da luz.

Existem vários factores que influenciam a precisão do polimento, tais como o tipo de gabarito utilizado, o material das almofadas de polimento utilizadas e a espessura da película de polimento. As cerâmicas de zircónio estão entre as melhores escolhas devido ao seu controlo de dimensões superior e durabilidade, oferecendo tolerâncias e consistência ao longo de todo o processo.

O polimento é essencial porque oferece a primeira oportunidade de corrigir os desalinhamentos no alinhamento do núcleo, que podem causar perdas significativas de inserção e retorno. Um desalinhamento também pode causar problemas em termos de alinhamento do ferrolho, fazendo com que o revestimento saia da abertura do furo, causando desalinhamentos em ambos os lados.

Para atenuar este problema, a virola de estilo UPC foi melhorada em relação à sua anterior contraparte LC com uma área de superfície mais pequena e uma forma de cabeça de cone mais apertada que reduz a ORL causada por espaços de ar entre as pontas. Além disso, os gabaritos de polimento foram concebidos para segurar as virolas com precisão durante o polimento, para uma melhor qualidade do produto final.

Tolerâncias de ponta a ponta

As tolerâncias dos ferrolhos desempenham um papel fundamental para garantir a qualidade de uma ligação ótica, uma vez que determinam o grau de firmeza com que as fibras se encaixam nos seus furos e a quantidade de movimento entre os ferrolhos e os adaptadores que contribui para a perda de inserção. As tolerâncias precisas permitem que os diâmetros dos furos sejam alinhados com precisão dentro dos diâmetros dos núcleos ópticos para um alinhamento ótimo entre os ferrolhos transmissores e receptores, sendo que quaisquer desalinhamentos em qualquer direção conduzem à perda de transmissão de luz, afectando negativamente a qualidade do sinal.

Atualmente, existe uma variedade de conectores de fibra no mercado, cada um oferecendo o seu próprio conjunto de vantagens. Alguns apresentam designs de baioneta, enquanto outros se ligam ou encaixam. Alguns conectores também incorporam métodos para manter as ponteiras juntas, enquanto outros utilizam colares com código de cores para facilitar a instalação e a identificação.

Os conectores ST apresentam uma virola quadrada com tecnologia de mola para fixar a fibra no interior, o que requer um assentamento preciso para ligar corretamente, mas pode interromper os sinais quando alguém puxa o cabo acidentalmente. No entanto, proporcionam um excelente desempenho de perda de inserção por fibra, suportando ambientes de elevado tráfego.

Outra opção é o conetor LC, com a sua virola circular e sistema push-and-pull para acoplar com adaptadores. Embora mais durável do que uma ligação ST, a sua maior perda de atenuação por fibra limita a sua utilização em aplicações com elevada densidade de tráfego de dados.