G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Nei primi anni ‘80, alcuni pionieri dell’industria delle interconnessioni svilupparono un sistema per fissare un connettore a un pezzo di cavo in fibra ottica. Quel metodo prevedeva l’uso di colla epossidica, applicata alla fibra con un cotton fioc o con uno stuzzicadenti. La fibra trattata veniva inserita nel connettore, la colla epossidica polimerizzata, la fibra tagliata e, infine, si provvedeva a lucidare la fibra così da renderla levigata e piatta (nell’estremità in cui si trova il connettore). Il tempo che si impiegava a compiere queste operazioni era compreso tra 15 e 20 minuti per connettore. Metodi simili sono ancora in uso oggi; la colla epossidica è stata raffinata, il metodo di applicazione semplificato e gli utensili/pellicole per lucidare la fibra ottimizzati. Inoltre, si sono sviluppati nuovi modelli di connettori e nuovi metodi di terminazione che fanno sì che un connettore venga applicato a un cavo in fibra ottica in meno di due minuti! In questo articolo esamineremo molteplici metodi di terminazione analizzando i vantaggi e gli svantaggi di ognuno di essi. Prima di tutto ecco quali sono le prime cose da fare per utilizzare la colla epossidica come metodo di terminazione (dopo che il cavo è stato spelato fino a raggiungere la fibra nuda). 1. Mischiate i due componenti (colla e indurente). Oggi le colle epossidiche hanno la giusta viscosità per far sì che riescano a raggiungere il minuscolo spazio tra la fibra e la ferrula del connettore; inoltre, esse possono venire polimerizzate a varie temperature/tempi per permettere un’eccellente resistenza agli estremi di temperatura. Infine, la procedura con la quale si miscelano i componenti è abbastanza semplice. In commercio si trovano dei kit premisurati che mettono al sicuro da errori di miscela. È sufficiente togliere il sigillo per mischiare i due componenti muovendo semplicemente indice e pollice attorno alla superficie esterna della confezione. La colla epossidica pre-miscelata e pre-caricata è disponibile anche in siringhe. G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Questo tipo di prodotto richiede però che le siringhe cariche vengano tenute nel surgelatore fino al momento dell’uso. Tuttavia, l’uso di ghiaccio secco rende il tutto più semplice con il vantaggio che non si deve mischiare nulla e che la colla epossidica è priva di bolle d’aria. 2. Riempite una siringa con la colla epossidica miscelata (sempre che non stiate usando una siringa già carica). 3. Iniettate la colla epossidica nella parte finale posteriore della ferrula del connettore. 4. Inserite il cavo preparato nel connettore in modo che la fibra nuda sia inserita nel buco della ferrula. Inseritelo fino a che si fissa all’interno del connettore. La fibra fuoriuscirà dalla parte davanti della ferrula di circa ½ inch (1,25 cm). 5. Crimpate: Se il connettore viene installato su di una fibra rivestita, sarà necessaria un’operazione di crimpatura per fissare il connettore al kevlar e al rivestimento. Questo tipo di operazione viene solitamente fatta utilizzando delle fascette e per fissare il connettore al kevlar del cavo e al rivestimento si effettuano due crimpate. 6. Installate il cavo munito di connettore nel supporto per la polimerizzazione (che serve a proteggere la parte di fibra che fuoriesce dai danni che potrebbe subire nel corso dell’operazione seguente, cioè l'indurimento (o polimerizzazione) della colla epossidica). 7. Indurite la colla epossidica: Mettete il cavo munito di connettore e il supporto per il riscaldamento in un fornetto. Esistono forni che polimerizzano creati apposta per questo scopo; si tratta di una piastra rovente con 12 - 20 fori nei quali si sistemano il connettore e l’adattatore per la polimerizzazione. Tuttavia, va bene qualsiasi tipo di forno, a patto che riesca a raggiungere la giusta temperatura e a mantenerla per il tempo necessario. Ecco un suggerimento: se utilizzate un forno convenzionale, verificate di aver posizionato il connettore e l’adattatore con la parte del connettore che si usa per l’accoppiamento rivolta verso il basso. In questo modo eviterete il cosiddetto wicking cioè la fuoriuscita di colla epossidica dalla parte posteriore del connettore fin dentro i trefoli degli elementi bloccanti (questo inconveniente può generare condizioni di fragilità che fanno diminuire la ritenzione del cavo). 8. Tagliate la parte di fibra che spunta (usando un'apposita penna diamantata) il più vicino possibile alla punta della ferrula e togliete questa fibra in eccesso con un colpo dritto e netto, senza rotazione. 9. Liberatevi della fibra mettendola in un pezzo di nastro (va benissimo della normale carta da mascheratura) o in un contenitore per gli scarti di lavorazione. Tutto ciò potrà sembrare G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it eccessivamente prudente ma se un pezzetto di fibra vi si attacca a un dito o se inizia a fluttuare nell’aria, può capitarvi di ritrovarvelo nella pelle o in un occhio. Per ulteriori informazioni leggete i “Dieci Comandamenti per la Sicurezza delle Fibre”. 10. Lappate: Questo processo è fondamentale per la performance ottica. Se sulla fibra non si riesce ad ottenere una finitura liscia, i raggi di luce perderanno forza passando attraverso il primo connettore e in quello accoppiato ad esso. Il primo passo da compiere riguarda la rimozione dell’eccesso di colla epossidica dalla punta della ferrula utilizzando una pellicola con grana relativamente grezza. Quindi si utilizzerà una pellicola più fine e, con delicatezza, si liscerà la fibra nel modo desiderato. 11. Pulite la punta della ferrula/la fibra: Ci sono molteplici metodi per pulire la punta della ferrula resa liscia. Quello che permette di raggiungere il più alto grado di pulizia prevede l’uso di un panno non peloso che è stato immerso in alcol (si raccomanda di utilizzare alcol con un grado reagente del 99%), seguito immediatamente da un panno asciutto non peloso e quindi da un getto di aria compressa. Gli altri metodi sono meno efficaci ma sufficienti (soprattutto se la fibra è multimodale e non monomodale); una buona alternativa prevede di non utilizzare l’aria compressa ma solo il panno bagnato d’alcol. Si può anche ricorrere a un kit di pulitura che contiene uno speciale nastro pulitore asciutto e non peloso, ma si tratta di un prodotto costoso. In commercio c’è anche un prodotto non molto caro (si tratta di un nastro adesivo) che fa più o meno il suo dovere garantendo una pulitura sufficiente per le applicazioni multimodali. 12. Ispezionate: È importante osservare con attenzione i risultati raggiunti durante le fasi di lisciatura e pulitura. Se la pulitura non è stata fatta bene (se cioè né la ferrula né la fibra sono state lisciate in modo sufficiente) e se il connettore in questione è stato poi accoppiato ad un altro, è possibile che il connettore “buono” possa essere danneggiato dal connettore “cattivo” attraverso la fibra graffiata. In commercio vi sono numerosi microscopi che rendono abbastanza semplice l’ispezione. Sono costruiti in modo da tenere il connettore in una posizione che permette una semplice messa a fuoco e ingrandiscono la punta lisciata della ferrula in modo sufficiente da vedere e giudicare la qualità di lucidatura della ferrula e della fibra (in genere 200X). 13. Test: Il test ottico è l’unico modo per assicurarsi che la qualità del vostro connettore terminato sia sufficiente a trasmettere segnali video, vocali o dati senza una eccessiva degradazione. Per le G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it applicazioni multimodali l’unico test richiesto è quello della Perdita di Inserzione (Insertion Loss) (la misura di quanta luce passa attraverso la connessione). Per le applicazioni monomodali invece deve essere anche testato la Perdita di Ritorno (Return Loss) (la misura di quanta luce viene riflessa in seguito alla connessione). METODI DI TERMINAZIONE 1) Colla epossidica polimerizzata a caldo. Come si può facilmente comprendere, l’esposizione ad una elevata temperatura polimerizza (indurisce) la colla epossidica. La scelta della colla epossidica è fino a un certo punto una questione legata ad una preferenza personale; comunque, essa dipende anche dal tipo di affidabilità che si desidera ottenere. Per esempio, se i connettori ultimati non dovranno essere esposti a temperature o umidità estreme (fatte salve naturalmente le tipiche variazioni che ci si deve aspettare nei momenti notturni), ci sono diversi tipi di colla epossidica tra i quali scegliere ed essi possono venire polimerizzati a temperature relativamente basse senza incontrare alcun problema. Ma cosa avverrà se dovesse mancare la corrente per alcune ore o addirittura per qualche giorno? Se l’impianto si trova in Alaska i connettori saranno chiaramente esposti a temperature decisamente rigide. Se invece si trova a Tucson, allora la temperatura salirà molto se ad agosto viene a mancare la corrente a causa di un sovraccarico. Oppure, e questo è l’ultimo esempio, immaginate Key West alla fine dell’estate: in un posto così non solo fa caldo, ma è anche umido. Per un’affidabilità ottimale scegliete una colla epossidica e una temperatura/tempo di polimerizzazione che produca una temperatura di transizione del vetro (Tg) che sia almeno di 10° C al di sopra della più alta temperatura alla quale potrebbero venire esposti i connettori. In Alaska questa temperatura non è poi tanto alta; ad ogni modo, più è alta la Tg, migliore è anche la resistenza alle basse temperature. Per esempio, la polimerizzazione Epoxy Technology della colla EpoTek 353ND a 120° C per 30 minuti permetterà di passare i requisiti ambientali delle specificazioni di Bellcore GR-326-CORE: Età Termica (2 settimane @ 85° C), seguita da Ciclo Termico (2 settimane @ -40° C fino a +75° C), seguita da Umidità (2 settimane @ 90% RH, 75° C). G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Perciò il vantaggio nell’usare colla epossidica polimerizzata a caldo sta nel poter raggiungere una resistenza ottimale in condizioni ambientali estreme. Gli svantaggi sono che il tempo di terminazione è lungo (solitamente 15 minuti), il tempo di polimerizzazione è lungo (solitamente ½ ora) e che c’è bisogno di un forno. 2) Colla epossidica polimerizzata a temperatura ambiente. Questa colla epossidica è essenzialmente uguale a quella polimerizzata a caldo, tranne che per il fatto che la polimerizzazione avviene a temperatura ambiente. Tutto questo si traduce in concreto in una terminazione in campo effettuata senza bisogno di energia elettrica. Ciò è conveniente, soprattutto se il cablaggio viene installato in un impianto appena costruito nel quale l’accesso all’energia elettrica è limitato. Comunque ci sono alcune insidie associate all’uso di questa colla epossidica. Il principale svantaggio risiede nel fatto che la vita del composto è molto breve. Una volta che si è miscelata la colla epossidica solitamente si riescono a ultimare solo 10 connettori prima che la colla inizi ad indurirsi. Per questa ragione l’installatore deve lavorare con piccole quantità utilizzando i kit pre-misurati che abbiamo descritto in precedenza. Ma anche utilizzando questi kit si deve lavorare molto in fretta per riuscire ad utilizzare al meglio la colla. L’altro svantaggio è costituito dal lungo tempo di polimerizzazione, 2 - 3 ore circa, e solo a quel punto si può iniziare a lucidare. 3) Colla epossidica precaricata. Questo metodo utilizza della colla epossidica polimerizzata a caldo ma è il produttore dei connettori a iniettare la colla e non l’installatore. Perciò, quando l’installatore deve effettuare le terminazioni non c’è colla, miscela da fare, siringa o iniezione. Una delle prime operazioni da compiere per effettuare la terminazione su questo tipo di connettore è quella di applicare calore per ammorbidire la colla (così che il cavo preparato possa venire inserito). Quindi si polimerizza e poi si lascia raffreddare. Il vantaggio è che non si deve iniettare colla. Gli svantaggi, invece, sono molteplici: per scaldare la colla è necessario un forno e la sede del connettore diventa bollente al tatto; inoltre, una volta che la colla si è sufficientemente ammorbidita il connettore deve essere tenuto dall’installatore G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it per poter inserire il cavo e per questa operazione è necessario uno speciale reggi-connettore. Poi, la colla scaldata deve raffreddare per poter essere polimerizzata e, nel corso del processo di raffreddamento, c’è bisogno di un particolare supporto per il raffreddamento. Infine, un ultimo svantaggio è dato dal fatto che le operazioni di lisciatura generalmente sono più lunghe a causa delle grandi bolle di colla che si formano sulla punta della ferrula del connettore dopo che la colla si è raffreddata. Più colla, perciò, significa più tempo per lucidare. 4) Collante UV UV è un acronimo che sta per ultravioletto. Questo tipo di collante necessita di una sorgente di luce ultravioletta per polimerizzare. È un sistema molto veloce per collegare la fibra alla ferrula del connettore. Inoltre, il processo di lisciatura è più semplice se confrontato con quello della colla epossidica poiché il collante non tende a concentrarsi sulla punta della ferrula come fa invece la colla. Perciò, durante la lisciatura c’è meno materiale da rimuovere. Il rovescio della medaglia, però, è costituito dal fatto che per poter polimerizzare la luce ultravioletta deve “vedere” il collante. Perciò non si possono usare ferrule in polimero, in ceramica o in acciaio inossidabile. È infatti richiesta una speciale ferrula con capillare in vetro. Il capillare è una bacchetta di vetro al centro della ferrula che comprende anche un foro di precisione per sistemare la fibra. La luce ultravioletta si proietta lungo il capillare per ottenere il collegamento fibra-ferrula. Vantaggi: È rapido (polimerizza in 45 secondi) e non c’è bisogno di forno. Gli svantaggi sono: È necessaria una fonte di luce ultravioletta (e deve essere in grado di concentrare la propria luce lungo il capillare) Il connettore ha bisogno di una speciale ferrula con capillare in vetro La resistenza alle condizioni ambientali (caldo, freddo, umidità) è minore rispetto a quella della colla epossidica. Ecco le operazioni che si devono compiere per effettuare la terminazione del connettore: 1. Fate cadere una goccia circa di collante nell’estremità posteriore del connettore 2. Aspettate 2-3 secondi per permettere al collante di penetrare nel capillare in vetro 3. Inserite il cavo preparato nel connettore G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it 4. Sistemate il connettore nell’apparecchio di fissaggio a ultravioletti 5. Polimerizzate esponendo il connettore alla luce ultravioletta per 45 secondi 6. Crimpate: se il connettore è installato su di una fibra rivestita, sono necessarie due crimpate per assicurare il kevlar e il rivestimento 7. Togliete la parte di fibra che fuoriesce 8. Eliminate la fibra tagliata 9. Lucidate 5) Collante cianoacrilato Le operazioni da compiere per utilizzare questo sistema di incollaggio sono le seguenti: Iniettate il collante, inserite il cavo preparato e quindi spruzzate la punta della ferrula del connettore con un “acceleratore” così da poter aumentare il processo di polimerizzazione. Il tempo di polimerizzazione è breve (da 30 secondi a un minuto). Inoltre, è anche rapida la lisciatura (c’è meno materiale da togliere dalla punta della ferrula se confrontato a quanto ne resta usando la colla epossidica). Riassumendo: i principali vantaggi sono la rapidità e il non dover utilizzare un forno. Tuttavia ci sono anche alcuni svantaggi: è troppo rapido (cioè l’adesivo tende a indurirsi prima che la fibra possa essere completamente inserita nella ferrula) e, come già abbiamo visto a proposito dell’adesivo UV, la resistenza alle condizioni ambientali non è buona come quella della colla epossidica. Il processo di terminazione con l’uso di cianoacrilato è il seguente: 1. Inserite il connettore sulla punta del dispenser del collante così che il connettore formi un sigillo (la resistenza del sigillo è importante - la si può ritenere sufficiente se il connettore non cade quando il dispenser viene capovolto a testa in giù) 2. Con il dispenser girato verso il pavimento, schiacciate il dispenser così da iniettare il collante nel connettore: Continuate a schiacciare fino a che non sarà visibile il collante sulla punta della ferrula del connettore. Togliete il dispenser dal connettore e strofinate via il collante in eccesso dal dispenser (nota bene: dopo aver iniettato non lasciate il connettore sul dispenser per più di un minuto perché il collante si solidificherà) G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it 3. Mettete il tappo al dispenser fino a che non dovrete usarlo per il connettore successivo 4. Inserite il cavo preparato 5. Spruzzate l’acceleratore sulla punta della ferrula (nota bene: tenete la bomboletta di spray a circa 7 cm dal connettore e applicate l’acceleratore sulla punta della ferrula e non ai lati) 6. Polimerizzazione: una volta che è stato applicato l’acceleratore attendete 30 secondi prima di passare alla fase successiva 7. Crimpate: se il connettore è installato su di una fibra rivestita, sono necessarie due crimpate per assicurare il kevlar e il rivestimento 8. Togliete la parte di fibra che fuoriesce 9. Eliminate la fibra tagliata 10. Lucidate 6) Collante Anaerobico In sintesi questo sistema adesivo prevede di iniettare il collante, ricoprire la fibra nuda con un liquido attivatore e quindi inserire il cavo. È un processo simile a quello del cianoacrilato ma invece di spruzzare un acceleratore dovrete immergere la fibra in un liquido di “innesco”. La polimerizzazione avviene come conseguenza del fatto che non c’è presenza di aria all’interno del foro della ferrula (da qui il temine anaerobico o “assenza di aria”). Il tempo di polimerizzazione è breve (da 30 secondi a un minuto). Questo metodo presenta gli stessi vantaggi indicati per gli altri collanti e cioè tempi più rapidi di lucidatura perché c’è meno collante sulla punta se confrontato all’uso di colla epossidica. Quindi i principali vantaggi di questo sistema sono che è rapido e che non c’è bisogno di un forno o di una sorgente di luce ultravioletta. Gli svantaggi: è troppo rapido (la fibra può rimanere bloccata esattamente per le stesse ragioni che abbiamo illustrato per il collante cianoacrilato) e, come gli altri due collanti, la sua resistenza a condizioni ambientali estreme non è paragonabile a quella della colla. Inoltre l’innesco è a base di solvente ed evapora facilmente se lasciato esposto all’aria. Infine c’è uno svantaggio potenziale dal punto di vista economico dato che alcuni collanti anaerobici/inneschi scadono dopo tre mesi (altri anaerobici, l’UV, il cianoacrilato e la colla hanno solitamente una scadenza dopo dodici mesi). G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Il processo di terminazione con l’uso di adesivo anaerobico è il seguente: 1. Immergete uno spazzolino nell’innesco o risucchiate un po’ di innesco in una siringa interamente di plastica (l’innesco è a base di solvente e reagirà chimicamente con qualsiasi componente in gomma) 2. Applicate un po’ di innesco su di un panno non peloso 3. Strofinate la punta della ferrula del connettore contro la parte di panno bagnata di innesco (così da creare una “pelle” per isolare il foro della ferrula) 4. Fate scendere il collante (alcuni sistemi utilizzano una bottiglia che eroga schiacciando) o iniettatelo sulla parte posteriore finale del connettore fino a che sia visibile sulla punta della ferrula 5. utilizzando lo spazzolino bagnato di innesco (o la siringa con l’innesco), applicate l’innesco sulla fibra nuda (per ridurre le probabilità che il cavo si saldi prima di essere completamente inserito nel connettore. Non applicate l’innesco a nessun altro componente del cavo come il buffer, il kevlar o il rivestimento) 6. Inserite il cavo preparato nel connettore (ricordate che non ci vuole molto tempo perché la fibra resti attaccata in un punto precedente a quello del completo inserimento) 7. Usando lo spazzolino bagnato di innesco (o la siringa), applicate l’innesco alla punta della ferrula. Fate attenzione a non rompere la fibra che fuoriesce. 8. Usando il bordo di un panno asciutto togliete l’innesco in eccesso dalla punta della ferrula (o meglio, tamponate il collante ancora liquido così da rimuovere quello in eccesso). 9. Polimerizzazione: attendete almeno 30 secondi (un minuto è meglio) prima di passare alla fase seguente. 10. Tagliate via la parte di fibra che fuoriesce. 11. Crimpate: se il connettore è installato su di una fibra rivestita, sono necessarie due crimpate per assicurare il kevlar e il rivestimento. 12. Eliminate la fibra tagliata. 13. Lucidate. 7) Collante Acrilico G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Questo è il più recente sistema collante disponibile sul mercato. Il principale vantaggio risiede nel fatto che il tempo di polimerizzazione è breve come per un collante anaerobico, ma il collante acrilico non inizia a solidificarsi immediatamente. Ne consegue che avete 30 secondi per inserire la fibra nel connettore. Perciò la fibra non resterà bloccata. Inoltre non servono né un forno né una sorgente di raggi ultravioletti per la polimerizzazione. Un altro vantaggio è costituito dal fatto che il collante acrilico resiste meglio di qualsiasi altro tipo di collante alle condizioni ambientali estreme. Il collante acrilico usa un attivatore (o innesco) in modo simile a come avviene per l’anaerobico; tuttavia, date le differenze di composizione del materiale del collante e dell’attivatore, il processo di terminazione richiede la metà delle fasi (otto contro quattordici). Inoltre, l’attivatore non è a base di solvente e, di conseguenza, non evapora quando viene esposto all’aria. Infine, questo prodotto scade dopo 12 mesi. G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Ecco le otto fasi necessarie a realizzare la terminazione di un connettore con l’uso di questo sistema collante: 1. Iniettate l’adesivo nella parte finale posteriore del connettore utilizzando la siringa già piena 2. Immergete il cavo preparato nell’innesco in modo da coprire sia la fibra nuda che un pezzo di buffer (è sufficiente immergere il kevlar o il rivestimento nell’innesco. Dato che non è a base di solvente non ha alcuna influenza sui componenti dei cavi) 3. Inserite il cavo preparato nel connettore. L’installatore non deve aver fretta perché ha a disposizione 30 secondi per il completo inserimento. 4. Polimerizzazione: attendete 30 secondi 5. Fissate con grinze: se il connettore è installato su di una fibra rivestita, sono necessarie due grinze per assicurare il kevlar e il rivestimento 6. Togliete la parte di fibra che fuoriesce 7. Eliminate la fibra tagliata 8. Lucidate G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it 8) Connettori a crimpare Questo tipo di connettore elimina del tutto l’uso di colla e collanti dato che utilizza un sistema meccanico che blocca la fibra e altri componenti del cavo. Perciò non c’è bisogno di iniettare, polimerizzare e neppure di ammorbidire o raffreddare. Inserite il cavo preparato e fate tre crimpate: nella fibra, nel buffer e nel rivestimento. Il vantaggio è evidente: non si ha a che fare con colla o adesivi e, quindi, le operazioni di terminazione sono semplici e veloci. Uno degli svantaggi, tuttavia, è dato dal fatto che, a lungo termine, l’affidabilità non è eccellente. Senza colla o adesivo che trattengono la fibra ci sono meno possibilità che il tutto sia in grado di resistere agli effetti dell’esposizione a fattori ambientali estremi. È perciò probabile che si verifichino fenomeni come il cosiddetto pistoning (movimento della fibra all’interno della ferrula in conseguenza di una variazione di temperatura o di umidità). Comunque, i produttori hanno effettuato test e affermano che il sistema a crimpare riesce a trattenere la fibra in modo sufficiente così da poter resistere ai cambiamenti ambientali con un grado di Perdita di Inserimento che non supera gli 0,2 dB. Notate però come queste perdite siano relative a misurazioni effettuate prima o dopo; cioè, non risulta che siano state effettuate misurazioni nel corso dell’esposizione ai fattori ambientali. Un altro svantaggio è dato dall’alto costo del connettore. Per riuscire a trattenere la fibra con il sistema a crimpare il connettore richiede l’uso di più componenti, molti dei quali sono più costosi di quelli usati per i connettori che utilizzano colla o collanti. Infine, il meccanismo a crimpare non è in grado di trattenere e allineare fibre monomodali così da fornire una adeguata performance ottica. Ne consegue che questo sistema è disponibile solo per cavi multimodali. Di seguito elenchiamo i sette passi da compiere per effettuare la terminazione con un connettore a crimpare: 1. Inserite il cavo preparato nel connettore 2. Crimpate: se il connettore è installato su di una fibra rivestita, sono necessarie due crimpate per assicurare il kevlar e il rivestimento G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it 3. Sistemate il connettore nell’utensile che trattiene la fibra e attivate il meccanismo che assicura la fibra 4. Togliete il connettore crimpato dall’utensile 5. Togliete la parte di fibra che fuoriesce 6. Eliminate la fibra tagliata 7. Lucidate 9) Connettori prelappati Questi speciali connettori comprendono un breve tratto di fibra che è già stata inserita e fissata nella ferrula del connettore con colla epossidica ed è anche già stata lappata dai produttori. Un pezzo di fibra viene lasciato protendere dalla parte posteriore della ferrula. Questo “mozzicone” viene inserito in un meccanismo a giunto che viene preinstallato sulla parte finale posteriore della sede del connettore. Questo sistema si basa sul principio che l’incollatura e la lappatura effettuate direttamente dai produttori sono più efficaci di quelle realizzate sul campo dall’installatore. L’installatore deve soltanto preparare il cavo, inserirlo nel connettore e fissare con una crimpata l’estremità posteriore. In realtà deve compiere anche altre operazioni. Prima di tutto c’è una speciale taglierina necessaria a realizzare il giusto taglio sia per quanto riguarda la lunghezza che la qualità dello stesso. Poi c’è un utensile per l’installazione che serve ad attivare il meccanismo di ritenzione della fibra. Questo utensile comprende anche un paio di aperture una delle quali viene usata per crimpare il retro del connettore così da ritenere il buffer. L’altra apertura viene usata per crimpare un anellino per trattenere il kevlar e il rivestimento. Vi facciamo notare che viene anche suggerito che venga applicata una sottile pellicola di colla o adesivo all’estremità posteriore della G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it sede del connettore prima che l’anellino stesso venga crimpato così da ottenere un’ottima aderenza del connettore al cavo. Un installatore pratico di questo tipo di connettori può terminare in un minuto e mezzo. Tuttavia, il sistema più rapido tra quelli che utilizzano colla o collante impiega solo un minuto e 45 secondi a realizzare la terminazione (sempre che l’operazione venga fatta da personale con esperienza). Un altro vantaggio di questo sistema è naturalmente costituito dal fatto che non c’è bisogno di utilizzare colla o adesivo e che non è necessaria alcuna lucidatura. Tuttavia si devono utilizzare alcuni utensili. Gli unici svantaggi sono: 1. sono necessari degli utensili speciali (la taglierina e l'attrezzo per crimpare) 2. si devono fare due raccordi di fibra: uno in prossimità della punta della ferrula (come avviene per qualsiasi tipo di connettore) e uno all’interno del meccanismo a giunto (là dove si può verificare una degradazione ottica). E se due connettori di questo tipo vengono accoppiati dentro un adattatore il numero di raccordi di fibra sale a tre (contro uno solo per tutti gli altri metodi di terminazione) 3. a causa del raccordo del meccanismo a giunto l’affidabilità a lungo termine può essere inferiore rispetto a quella dei sistemi che utilizzano colla o adesivo oltre a 4. costi più elevati (dovuti ai componenti in più e alle operazioni necessarie a proteggere con colla epossidica e a lucidare la fibra che viene preinstallata dal costruttore). Ecco le operazioni da compiere per realizzare la terminazione di un connettore utilizzando questo sistema: La prima è quella di tagliare la fibra, il che potrebbe sembrare semplice; tuttavia c’è una differenza tra questa operazione di taglio e quella che si deve fare quando si seguono tutti gli altri sistemi. Infatti la qualità del taglio è importante perché la fibra tagliata deve congiungersi a quella preinstallata all’interno del connettore. Anche la lunghezza è importante (viene concessa una tolleranza di +/- 005 pollici). Perciò l’utensile utilizzato per questa operazione è ovviamente importante e quindi non si può usare un normale pennino. Si deve invece utilizzare una taglierina che costa circa quattro volte di più (e ogni set di lame di ricambio costa circa 60$). Infine, questa operazione di taglio comprende sei sotto-fasi: G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it 1. Inserite il cavo preparato così che l’estremità del buffer si trovi davanti al segno che compare sulla taglierina (segno che assicura la giusta lunghezza di fibra) 2. Rilasciate il morsetto (che terrà a posto la fibra) 3. Mettete in azione le lame della taglierina 4. Piegate la coda della taglierina (per spezzare la fibra in eccesso) 5. Togliete dall’utensile la fibra tagliata 6. Eliminate la fibra tagliata L’operazione si conclude con le seguenti sette fasi: 1. Inserite il cavo preparato nel connettore (fino a che si sistemi contro il “mozzicone” di fibra) 2. Controllate ciò che avete fatto e accertatevi che ci sia uno spazio tra il rivestimento del cavo e la parte posteriore del connettore. Se non c’è uno spazio tirate via il connettore dalla fibra e ricominciate. 3. Se c’è lo spazio installate con attenzione il connettore sull'attrezzo per crimpare. 4. Schiacciate l'attrezzo per crimpare fino a che si chiude (la fibra è ora tenuta a posto all’interno del connettore) 5. Fissate con una crimpata la piccola area che si trova sull’estremità posteriore del connettore (per tenere fermo il buffer) Se state usando un cavo rivestito è bene applicare della colla epossidica o del collante al kevlar così da ottimizzare la tenuta del cavo 6. Fissate la fascetta con una crimpata (per tenere fermo il kevlar) 7. Notate come la fascetta non sia stata progettata per essere fissata con una doppia crimpata al fine di tenere il rivestimento. Poiché sarebbe bene che rivestimento e connettore fossero tenuti insieme, fate scivolare l’elemento di protezione a posto e quindi applicate una goccia di colla o di adesivo attorno ad esso là dove entra il rivestimento. G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it LA SCELTA DEL METODO DI TERMINAZIONE DELLA FIBRA OTTICA Quando si decide di scegliere un determinato metodo di terminazione si dovrebbero tenere presenti le seguenti domande: 1. Che tipo di affidabilità è richiesta (sulla base dell’ambiente nel quale il connettore sarà installato)? 2. Quali utensili dovranno essere acquistati e quanto costano? 3. Quanto costano i connettori? 4. Quanto tempo e quanta manodopera sono necessari per terminare un connettore? 5. Si consumeranno colla/adesivo, pellicola per lucidare, materiali per pulire (panni, alcol ecc.). Quanto durano e quanto costano? Sommate tutte le voci e scoprite qual è il costo di una singola terminazione. Confrontate i costi di almeno due differenti sistemi e quindi considerate la differenza di costo, l’affidabilità e la compatibilità con l’ambiente. Riassunto dei pro e contro dei Metodi di Terminazione dei Connettori delle Fibre. Metodo di Terminazione Colla epossidica Polimerizzata Colla Polimerizzata a Temperatura Ambiente Colla epossidica precaricata Collante UV Collante Cianoacrilato Collante Anaerobico Collante Acrilico Connettori a Crimpare Connettori Prelappati Tempo Medio per Terminare in campo una Fibra con Buffer (1) (Minuti per Connettore) 10 + 30 (tempo di polimerizzazione) 10 + 120 (tempo di polimerizzazione) Tempo che si Ha a Disposizione per Inserire il Cavo 2 ore 15 minuti Fonte di polimerizzazion e Fornetto Aria 8 + 30 30 (tempo di raffreddamento) 5 3 3 2.5 2 1.5 1 minute 30 secondi < 5 secondi 5 secondi 30 secondi Nessun Limite Nessun Limite Fornetto Raggi UV Aria Attivatore Attivatore Non Applicabile Non Applicabile G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Metodo di Terminazione Colla epossidica Polimerizzata Colla Polimerizzata a Temperatura Ambiente Colla epossidica precaricata Collante UV Collante Cianoacrilato Collante Anaerobico Collante Acrilico Connettori a Crimpare Connettori Prelappati Costo Relativo di un Connettore Basso Basso Utensili Speciali Necessari (2) Forno Polimerizzatore Nessuno Medio Forno Polimerizzatore, supporto di raffreddamento Luce UV Polimerizzante Nessuno Nessuno Nessuno Kit Speciale di Installazione Taglierina Speciale & Attrezzo per crimpatura Medio Basso Basso Basso Alto Alto Resistenza Ambientale Eccellente Buona Buona Discreta Discreta Discreta Buona Discreta Discreta (1) Il tempo per ultimare la terminazione si basa sull’uso di tecniche manuali di lappatura (dove possibile). Se viene utilizzata una Lappatrice Automatica per i metodi a collante e a crimpare, si può risparmiare da 0.5 a 1 minuto rispetto ai tempi manuali indicati sopra. (2) I seguenti utensili si possono considerare standard per le operazioni di terminazione dei connettori ottici (cioè non speciali): spelacavo, spelafibre, pinza a crimpare con due cavità esagonali, forbici di alta qualità (in grado di tagliare il kevlar), penna diamantata, platorello per lappatura, carta per lucidatura (solitamente a grana 2), pad per lucidatura, panni asciutti, occhiali di sicurezza, contenitore per gli scarti di lavorazione (o nastro da mascheratura), penna per segnare, microscopio (minimo 100X). Notate che i costi degli utensili speciali utilizzati nei metodi a crimpare e per i prelappati possono variare da produttore a produttore. Alcuni di questi hanno un costo insignificante, altri costano qualche centinaio di Euro. Il metodo di terminazione a crimpare di solito non necessita di un utensile per crimpatura standard perché l’utensile da installazione comprende le cavità per le crimpate richieste. Il metodo di terminazione prelappato non necessita dei seguenti utensili “standard”: pinza a crimpare standard (ogni crimpatura viene realizzata dall’apposito utensile da crimpatura), penna diamantata, platorello per lappatura, carta per lucidatura, pad per lucidatura, microscopio. G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it I Dieci Comandamenti per la Sicurezza della Fibra Maneggiare fibre ottiche non è automaticamente pericoloso, a patto che vengano seguite alcune norme di sicurezza di base. Seguendo alcune semplici linee guida di sicurezza e conoscendo i rischi associati al lavorare con le fibre potrete ridurre in modo significativo il rischio di infortunio. Prevenite le ferite interne ed esterne. La fibra deve essere maneggiata con cura durante le operazioni di preparazione e terminazione. Un granello di fibra ottica nuda è difficile da vedere e può facilmente penetrare attraverso la pelle. Tenete pulita l’area nella quale lavorate e usate una superficie elastica e scura come piano di lavoro (tipo un tappetino di gomma nero) per preparare e terminare la fibra. Questo tipo di piano di lavoro renderà maggiormente visibili i piccoli frammenti di fibra e ridurrà al minimo le probabilità che le fibre nude possano rompersi, andar perse o venir spostate inavvertitamente. Inoltre, se la fibra urta una superficie dura, come il piano di un tavolo di lavoro senza tappetino, può rimbalzare e andar persa o penetrare nella pelle, negli occhi o nei vestiti. Nell’area di lavoro sistemate un contenitore per eliminare gli scarti di lavorazione e provvedete a liberarvi degli stessi immediatamente. Se una scheggia di fibra dovesse infilarsi nella pelle, andrà rimossa immediatamente usando delle pinzette. Evitate di toccarvi o strofinarvi la faccia e gli occhi così da annullare il rischio di contatto con minuscole particelle di vetro. Dato che se si ingeriscono delle fibre queste possono causare danni interni, è importante non mangiare o bere durante il processo di terminazione o nelle aree utilizzate per preparare o terminare i cavi di fibra ottica. Proteggete gli occhi I frammenti di fibra non sono l’unico pericolo associato alla lavorazione delle fibre ottiche. L'esposizione a una fibra illuminata può causare danni alla retina. Per trasmettere informazioni attraverso la fibra ottica sono utilizzate due sorgenti luminose. I diodi che emettono luce (LED) sono comunemente usati per le applicazioni delle fibre multimodali, mentre sia per le trasmissioni monomodali che per quelle multimodali si possono utilizzare differenti tipi di laser. I LED hanno una forza relativamente bassa e, sebbene sia poco probabile che causino un danno agli occhi, è ugualmente fortemente raccomandato di osservare le stesse precauzioni senza preoccuparsi del tipo di fibra o sorgente luminosa che si sta utilizzando. Entrambe i tipi di sorgente utilizzano lunghezze d’onda che non sono recepite dall’occhio umano. Perciò è impossibile individuare la presenza di una sorgente luminosa pericolosa prima che sia troppo tardi. Non affidatevi alla fortuna. Non guardate direttamente dentro qualsiasi tipo di fibra illuminata indipendentemente dal tipo di fibra o sorgente luminosa utilizzata. Maneggiate con cura i materiali Alcuni dei materiali usati per preparare le fibre sono infiammabili. Quando si utilizzano e quando li si elimina si deve fare attenzione. Non fumate mai quando lavorate con questi materiali. Operate sempre in aree ventilate e seguite le avvertenze che trovate nei libretti di istruzioni che accompagnano i solventi e i collanti usati per la terminazione delle fibre. G.F.O. Europe SpA FIBRE OTTICHE COMPONENTI & ACCESSORI Corso Unione Sovietica, 529/bis int. 4 - 10135 TORINO Tel.: +39 011 3489550 Fax: +39 011 3489511 E-mail: [email protected] - Internet: www.gfoeurope.it Seguite i 10 consigli elencati di seguito per ottenere la massima sicurezza quando lavorate con fibre ottiche. Prevenite danni interni ed esterni 1. Usate un piano di lavoro scuro e in plastica per poter individuare i frammenti ed evitare anche che questi rimbalzino. 2. Liberatevi di tutti i pezzi che avete tagliato utilizzando un container per scarti di lavorazione o un pezzo di nastro elettrico o da mascheratura. Non gettate mai pezzi di fibre di vetro in un cestino e fate in modo che questi pezzi non si accumulino. 3. Usate pinzette per togliere immediatamente qualsiasi pezzo di fibra penetrato nella pelle. Qualsiasi ritardo fa aumentare il rischio di infezione e la difficoltà di estrazione. 4. Non mangiate né bevete nell’area nella quale vengono realizzate le terminazioni. Le fibre ingerite possono causare danni interni. Proteggete gli occhi 5. Non guardate mai dentro l’estremità di un connettore terminato per controllare se la fibra sia illuminata. 6. Utilizzate un power meter per testare l'assemblaggio delle fibre, sia per determinare la presenza di luce che per accertarvi della continuità e dell’integrità ottica dei canali e dell'assemblaggio dei cavi. Anche quando si effettua il controllo visivo di continuità sui cavi si raccomanda che la sorgente venga ispezionata volgendola verso una superficie di contrasto e non guardandovi direttamente dentro. 7. Usate occhiali di sicurezza con protezione laterale per evitare che pezzi di fibra entrino negli occhi. Tuttavia, ricordate che gli occhiali di sicurezza non proteggono la retina dal danno causato dalla luce. 8. Quando maneggiate le fibre non toccatevi la faccia o gli occhi per nessun motivo. Dopo aver maneggiato fibre nude o solventi lavatevi immediatamente le mani. Maneggiate con estrema cautela solventi, collanti e altri materiali. 9. Osservate le precauzioni raccomandate quando lavorate con collanti o solventi. Per esempio non fumate, e operate sempre in aree con sufficiente ventilazione per ridurre al minimo il rischio di incendio e i pericoli derivanti da altri materiali. Anche quando sono presenti solventi non infiammabili il fumo favorisce il trasferimento dalle mani alla bocca delle particelle di vetro. 10. Usate un panno imbevuto d’alcol una sola volta e poi buttatelo via seguendo le appropriate procedure. Usare i materiali pulenti una sola volta riduce la possibilità di ferite da fibre di vetro che si possono essere depositate sul panno. Questa pratica riduce anche le probabilità che gli scarti si depositino sulla fibra o sulla ferrula del connettore.