3 M
La práctica tendrá como objetivo que el participante desarrolle habilidades para la instalación del cierre 3 M.
Materiales Para el desarrollo de esta práctica se deberá contar con los siguientes
materiales:
a) Cierre 3M que consta de: - Juego básico
- Organizador
- Juego de derivación - Anillo de crecimiento
b) Los cables trazados de la práctica 1 (el que determine el instructor)
Componentes del juego básico Cierre 3 M
Base del cierre Abrazadera
Tapa del cierre Llave allen
Adaptador central Gasa p/limpieza Tornillos para adaptador central Lija
Tuercas Rollo cinta selladora
Tiras velcro Gasket
Conchas de retención Cinturón Velcro
Tornillos externos Malla de tierra (60 cm) Tapones ciegos Conector de pantalla Juego de roldana Organizador (charolas) * Cinturones de nylon verdes Grasa Lubricante
Cinturones de nylon azules
Componentes del Organizador (charolas) *
Tapa transparente Tubos de transporte
Base Etiquetas para identificación
Materiales,
continuación
Juego de derivación
Gasa para limpieza Llave Allen
Lija Conector de pantalla
Juego de roldanas Malla de Tierra (15 cm) Cintillos azules Organizador (*)
Abrazaderas
Anillo de crecimiento
Adaptador de nivel Tapones ciegos Tornillos externos (3”)
Herramientas Para el desarrollo de esta práctica se deberá contar con las siguientes
herramientas: Herramientas
Cortadora longitudinal para tubo holgado
Dado Hexagonal de 10 mm Cortadora transversal de tubo
holgado
Dado Hexagonal de 11 mm Tijeras y cuchillo Dado Hexagonal de 13 mm Maneral con extensión
Desarrollo de
la práctica 1) El instructor efectuará demostración del uso del cierre 3 Mmostrando los siguientes puntos:
a) Componentes del cierre 3M
b) Herramientas descritas y sus aplicaciones c) Preparación del cable.
Desarrollo de la práctica,
continuación
d) Procedimientos de: - Apertura del cierre
- Continuidad y aterrizaje de pantallas
- Fijación del cable en los puertos de entrada - Preparación de los tubos holgados
- Instalación de los organizadores
- Acomodo de las fibras en el organizador - Cerrado del cierre y prueba de hermeticidad - Derivación en el cierre de empalme
2) El instructor formará equipos con los participantes.
3) Los participantes pondrán en práctica lo demostrado por el instructor, repitiendo la operación conforme lo determine el mismo.
Nota: Estos cierres instalados en los tramos de cable serán utilizados
Práctica 3: Uso del cierre Stewing
La práctica tendrá como objetivo que el participante desarrolle habilidades para la instalación del cierre Stewing.
Materiales Para el desarrollo de esta práctica se deberá contar con los siguientes
materiales:
a) Cierre Stewing que consta de: - Tubo del cierre de empalme. - Tapas Laterales
- Barras de sujecci6n. (la inferior con tornillo para tierra). - Tensores del cierre.
- Juego de accesorios.
- Juego de accesorios para F.O. (Tapones ciegos, cinta selladora, etc)
- Fijación a la pared.
- Charolas de empalme. (2).
b) Los cables trazados de la práctica 1 (el que determine el instructor).
Herramientas Para el desarrollo de esta práctica se deberá contar con las siguientes
herramientas: - Tijeras - Cuchillo
- Cortadora de tubo holgado
Desarrollo de
la práctica 1) El instructor efectuará demostración del uso del cierre Stewingmostrando los siguientes puntos:
a) Componentes del cierre Stewing b) Preparación del cable.
c) Procedimientos de: - Apertura del cierre
- Preparación de las tapas laterales - Continuidad de tierra
- Acomodo de los tubos holgados - Acomodo de los empalmes - Sellado y cerrado del cierre
Desarrollo de
la práctica 2) El instructor formará equipos con los participantes.
3) Los participantes pondrán en práctica lo demostrado por el instructor, repitiendo la operación conforme lo determine el mismo.
Nota: Estos cierres instalados en los tramos de cable serán utilizados
posteriormente en la práctica de empalmes.
Práctica 4: Uso del cierre Fosc
La práctica tendrá como objetivo que el participante desarrolle habilidades para la instalación del cierre Fosc.
Materiales Para el desarrollo de esta práctica se deberá contar con los siguientes
materiales:
a) Cierre Fosc 100 B. que consta de:
- Base, charolas o bandejas organizadoras y cúpula.
- Sellado de cables.- Kit para bloqueo de humedad (tubo termocontráctil, cinta de aluminio, autoadhesivos, clip de derivación, paño de limpieza, tira de tela abrasiva), tubo para sellado de entrada.
- Sellado de cúpula.- Tubo termocontráctil, tira de adhesivo, tira de tela abrasiva, paño de limpieza, disecante, anillo de sellado.
- Accesorios.- Cables de continuidad de pantalla, tubos de transporte, marcadores de identificación, cinturones plásticos, distribuidor de fibras, tubos de adhesivo, tubos termocontráctiles. b) Los cables trazados de la práctica 1 (el que determine el instructor).
Herramientas Para el desarrollo de esta práctica se deberá contar con las siguientes
herramientas:
- Fuente de C.A. 110 V a 1750 Watts
- Pistola de Aire Caliente Raychem CV 1981 (1460 Watts), reflector PR-12 o similar (para aplicación en tubo termocontráctil para sellado de entrada y sellado de la cúpula).
- Equipo de Seguridad de acuerdo a Normas de Telmex. - Tijeras y Cuchillo.
- Pistola de Aire Caliente Raychem CV-5300 o similar (para aplicación en tubo termocontráctil para bloqueo de humedad). - Herramienta de mano: destornillador, sierra, pinzas de corte,
cegueta.
- Cortador de tubos holgados
Desarrollo de
la práctica 1) El instructor efectuará demostración del uso del cierre Foscmostrando los siguientes puntos:
a) Componentes del cierre Fosc
b) Herramientas descritas y sus aplicaciones c) Preparación del cable.
d) Procedimientos de: - Bloqueo de humedad
- Instalación del cable en la entrada del cierre
- Acomodo de fibras y empalmes en charolas organizadoras - Instalación y sellado de la cúpula del cierre.
2) El instructor formará equipos con los participantes.
3) Los participantes pondrán en práctica lo demostrado por el instructor, repitiendo la operación conforme lo determine el mismo.
Nota: Estos cierres instalados en los tramos de cable serán utilizados
Panorama general
Introducción Dentro del proceso de construcción de un enlace con cables de F.O.
una de las partes fundamentales es la conexión de los tramos para dar continuidad al mismo, lo cual se realiza mediante empalmes, los cuales dependiendo de las necesidades pueden ser por fusión o mecánicos.
Objetivo Al término del capítulo el participante realizará empalmes por fusión y mecánicos, de acuerdo a las normas y procedimientos establecidos en Telmex.
Contenido En este capítulo se abordarán los siguientes temas:
Tema Ver página
Pérdidas en los empalmes 4-2
Empalme por fusión 4-5
Estructura de las máquinas empalmadoras 4-13
Empalmadora Fujikura 4-15
Empalmadora Ericsson 4-39
Empalme mecánico 4-48
Introducción Al efectuar la conexión de las fibras ópticas podemos tener una
pérdida en la potencia de la señal en el punto de unión, las cuales van a depender de diversos factores.
Tipos de pérdidas
Por las causas que las provocan las pérdidas pueden dividirse en:
• Extrínsecas
• Intrínsecas
Pérdidas
extrínsecas Las pérdidas extrínsecas en la fibra, son causadas pordesalineamiento mecánico de la unión de las fibras. Este
desalineamiento causa pérdidas de radiación ya que el cono de radiación de la fibra emisora no compagina con el cono de aceptación de la fibra receptora.
Existen tres tipos principales de desalineamiento:
Separación Longitudinal.
Ocurre cuando las fibras a unirse están sobre un mismo eje, pero tienen un espacio entre las caras de sus extremos.
L D 4 3 2 1 0.1 0.2 0.3 0.4 Relación de desalineación lateral L/D
Desalineamiento o Falla Angular
Sucede cuando los ejes de las fibras forman ángulo y las caras de los extremos de las fibras dejan de estar paralelas.
D
1.5
1.0
.5 NA .2 NA
Pérdidas extrínsecas,
continuación
Desplazamiento o falla axial
Es cuando los ejes de las fibras no están colineales, sino que están separadas paralelamente por una distancia determinada, esta falla es la más casual y a su vez, la que genera más pérdidas, ya que al reducir el área de traslape entre los núcleos de las fibras, se disminuye la potencia óptica que pasa de la fibra transmisora a la receptora L D 4 3 2 1 0.1 0.2 0.3 0.4 Relación de desalineación lateral L/D
Causas de las pérdidas extrínsecas
Las pérdidas que se generan por desalineamientos mecánicos en la unión de fibras, están en función del método a los instrumentos utilizados para unir las fibras. También deben considerarse como causa de pérdidas, las imperfecciones superficiales en las caras de los extremos de las fibras a unir, ya sea en empalmes o conectores. Por ello, es importante preparar adecuadamente estas caras para evitar deflexiones o reflexiones en la unión de las fibras.
Los extremos de la fibra deben ser planos y perpendiculares al eje de la fibra.
Corte plano
Fibra óptica
Pérdidas
intrínsecas Las pérdidas intrínsecas son ocasionadas por variaciones en lageometría de la fibra y sus características de diseño, estas pérdidas
también tienen un efecto importante en las pérdidas totales del sistema.
Los parámetros de variación en la geometría son:
• Diámetro del núcleo
• Elipticidad del núcleo
• Apertura numérica
• Perfil del índice de refracción
• Concentricidad del núcleo y el revestimiento
Esquema de posibles pérdidas causadas por propiedades intrínsecas de las fibras: A B C D E Diferente diámetro en el revestimiento Diferente diámetro en el núcleo Diferente AN Núcleo Excéntrico Núcleo elíptico o revestimiento elíptico
De estos parámetros los que generan mayores pérdidas son las variaciones del diámetro del núcleo, sobre todo, cuando la fibra transmisora tiene un núcleo de mayor tamaño que la fibra receptora y la variación de apertura numérica, ya que si la fibra transmisora tiene una apertura numérica mayor que la fibra receptora, toda la potencia óptica que se salga del cono de aceptancia de la fibra receptora se perderá. Este tipo de pérdidas, son causadas por la fibra durante su proceso de fabricación y la forma de disminuirlas es mediante la
Introducción El empalme por fusión es el método utilizado para efectuar uniones
permanentes en las fibras siendo el más preciso y el que presenta menor pérdida en la señal. Consiste en la aplicación de calor en una zona específica entre las fibras a unir, suavizándolas y fusionándolas, utilizando máquinas empalmadoras.
Descripción general del proceso
El proceso de empalme contempla los siguientes pasos:
Preparación de las fibras
Las fibras deben prepararse precisamente en sus extremos quitándoles las cubiertas secundaria y primaria, cortando las caras de los extremos para que estén planas y perpendiculares al eje limpiando la fibra de grasa y polvo.
Posicionamiento de las fibras en la empalmadora
La fibra se monta ya sea en una base ranurada o en sujetadores controlados por microposicionadores accionados por motores o manualmente, los cuales se mueven efectuando un alineamiento en tres direcciones denominadas ejes X,Y,Z, lo cual se supervisa mediante un microscopio o una pantalla de video.
Sujetador ranurado Alineación
Prefusión
Cuando los extremos de las fibras presentan impurezas pueden generarse burbujas de aire y deformaciones del núcleo durante la elaboración del empalme. Para eliminarlas, se hace una prefusión, la cual consiste en aplicar calor durante un lapso muy pequeño, mucho menor que la fusión, con la que se redondean los extremos suavizando su superficie, evitando con esto las imperfecciones.
Fibras antes de la prefusión (con impurezas)
Fibras después de la prefusión (sin impurezas)
Descripción general del proceso,
continuación
Fusión
Para aplicar calor a la unión, se utiliza principalmente un arco eléctrico, aunque también se tiene fusión por gas o por láser. Para evitar movimientos indeseables de la fibra, ésta es sujetada por un sistema de bloques movibles o por sujetadores mecánicos.
Arco eléctrico
El tiempo de fusión y el calor aplicado deben estar cuidadosamente controlados para obtener un empalme eficiente. Para la optimización de este método, se alimenta luz en un extremo de una de las fibras a empalmar y en la otra fibra se recoge la luz de la misma forma. Midiéndola y observándose que en donde la potencia óptica recibida sea mayor, se tendrá la alineación óptima de la fibras. Este procedimiento puede efectuarse en forma manual o automática.
Estado Final
Mediante métodos de fusión se logran atenuaciones por empalme muy bajas, no debiendo ser mayores a 0.1 dB en la construcción de enlaces en Telmex.
Protección del empalme
Una vez hecho el empalme por fusión se debe proteger con una cubierta (manguitas termocontráctiles) que sustituya las cubiertas primaria y secundaria de la fibra, dicha cubierta consta de un alma de acero, se debe almacenar el empalme de tal forma que no reciba
Equipo, herramienta y material para el empalme
Para efectuar empalmes por fusión en cables de fibra óptica se necesita de lo siguiente:
Equipo:
• Empalmadora de fusión.
• Equipo de video (monitor y cables)
Herramienta:
• Pinzas peladoras para revestimiento
• Cortadoras de precisión.
• Pinzas de corte para cable.
• Navajas o cuchillas para pelar y cortar cable.
• Cortadora circular
• Pinza o segueta para cortar cable.
Material
• Solvente Hidrogel o D´gel para remover el silicón.
• Estopa blanca.
• Caja de gasa simple.
• Caja de cotonetes.
• Alcohol isopropílico.
• Mangas para protección de empalmes de fusión (manguitas termocóntráctiles).
Trazo y preparación de los cables
Para efectuar los empalmes de fusión con máquina empalmadora debemos realizar previamente el trazo y preparación de los cables siguiendo el procedimiento requerido según sea el cierre, lo cual fue tratado en el capítulo anterior.
Preparación de la fibra para el empalme
Una vez trazado y preparado el cable se procede a preparar las fibras para el empalme efectuando:
• Pelado de la protección primaria
• Corte de precisión de la punta de las fibras
Pelado de la protección primaria
Para remover la protección primaria de la fibra se utiliza la pinza peladora siguiendo el siguiente procedimiento:
Paso Acción
1
Quite de las puntas de ambas fibras la cubierta primaria (3 a 5 cms.) con la pinza peladora para fibra.
2
Tome la peladora y coloque la fibra lo más recto posible, presione con la mano las dos abrazaderas, haciendo el pelado longitudinalmente, procurando no dañar la fibra.
3
Limpie con gasa y alcohol isopropílico hasta remover completamente rastros de la cubierta primaria sobre la parte que se peló.
4 En caso de que queden residuos de la cubierta, vuelva a pasar la pinza peladora y limpie nuevamente.
Cortadora de
precisión Una vez retirada la cubierta primaria de las fibras se efectúa un cortetransversal a las mismas utilizando una herramienta de alta precisión
llamada cortadora de fibra:
1. Clip de seguridad 5. Líneas paralelas 2. Soporte de navaja de trazo 6. Cojinetes de goma 3. Botón de palanca de ruptura 7. Navaja
4. Yunque 8. Regleta
Corte de precisión de la fibra óptica
El corte de precisión de la fibra óptica del cable o del pigtel se realiza de la siguiente forma:
Paso Acción
1
Verifique que las fibras están libres de impurezas y colóquelas en la escala correspondiente:
- Para el caso del pigtel, la fibra se coloca en la escala de 0.09 mm.
- Para una fibra normal, se coloca en la escala de 0.25 mm.
2
Haga coincidir la fibra desnuda y la protección primaria, de la siguiente manera:
- La fibra del pigtel se coloca a 18 mm. de la escala 6 a 20 mm.
- La fibra normal se coloca a 16 mm. de la escala de 6 a 20 mm.
3 Baje lentamente la bisagra de presión. 4 Baje el clip de seguridad.
5 Corra el soporte de navaja una sola vez, evitando que rebote.
6
Baje la palanca de ruptura y haga presión en el botón de la palanca lentamente, hasta escuchar el "click" de ruptura.
7 Levante la palanca de ruptura, el clip de seguridad y la bisagra de presión.
8
Retire la fibra óptica del cortador y limpie de nuevo con gasa y alcohol isopropílico las partes donde se efectuó el corte.
Alineación y fusión de las fibras
La fusión de las fibras se lleva a efecto siguiendo el siguiente procedimiento:
Paso Acción
1
Coloque en una de las fibras a empalmar una manguita protectora termocontráctil y córrala al extremo contrario de la punta.
2
Coloque las fibras sobre las guías de la empalmadora y deje las puntas a unir a un lado de los electrodos de empalme.
3 Asegure las fibras sobre las guías con las tapas correspondientes.
4 Baje la tapa que cubre toda la zona de empalme para proteger al usuario contra el alto voltaje.
5
Si utiliza el procedimiento en forma automática…
Aplique la función de empalme automático, la cual alineará las fibras, efectuará la prefusión y finalmente la fusión. Observando los resultados de cada operación a través del microscopio o del sistema de video.
Si utiliza el procedimiento en forma manual…
Efectúe la secuencia de alineamiento manual en los tres ejes: X,Y,Z. Para lo cual se auxiliará de los posicionadores y de un microscopio o del sistema de video, según sea el equipo con el que se esté trabajando.
Active la prefusión, observando el resultado de la misma. Active la fusión, observando el resultado de la misma.
Protección al
empalme Una vez realizada la fusión, se debe proteger al empalme medianteuna manga protectora termocontráctil:
Paso Acción
1 Retire la fibra empalmada de las guías de la empalmadora.
2
Corra la manga protectora y cubra el centro del empalme.
Manguita Termocontráctil Fibra óptica Alma de acero Empalme 6 cm Fibra óptica
4 Coloque el empalme de las fibras con la manga protectora dentro del horno de la empalmadora.
5
Active el horno y espere aproximadamente un minuto, (la máquina indicará mediante una señal cuando esté lista la protección del empalme).
Introducción Las máquinas empalmadoras fundamentalmente constan de 3 sistemas: • De alineamiento • De fusión • De monitoreo Sistema de alineamiento
Con el objeto de alinear la fibras para tener un buen empalme, se utilizan posicionadores de presión en las tres dimensiones, pudiendo hacerse el alineamiento en forma manual o automática a través de un sistema automatizado de posicionamiento.
Guía acanalada en V de cerámica Fibra monomodo Sensor de posición X Apoyos Resortes Microposicionador X Microposicionador Y Sensor de posición Y Sistema de
fusión Para efectuar la unión de las fibras por fusión actualmente lasmáquinas empalmadoras utilizan fuentes de calor ya sea por arco
eléctrico en el cual se controla la intensidad del calor regulando la corriente aplicada a los electrodos, siendo el más común, y también se utiliza la aplicación del láser, aunque este método resulta muy costoso.
Para regular la cantidad de calor aplicado al punto de unión de las fibras, se manejan 2 parámetros, el tiempo de aplicación de la fuente de calor y la intensidad de fuente de calor.
Sistema de
monitoreo Para poder alinear las fibras y evaluar el empalme se utiliza unsistema de monitoreo, en el cual se observan los detalles del
alineamiento y del empalme a través de un juego de espejos y lentes amplificados por un microscopio y actualmente en pantalla, por un sistema de video.
Así mismo el sistema de monitoreo hace un estimado de la alineación de las fibras, tiempos y corrientes de fusión para elaborar el empalme.
Parámetros para elaborar la estimación
A
B
C
1. Deformación del núcleo
2. Amplitud de la
deformación del núcleo
3. Longitud de la
deformación del núcleo
4. Diferencia de nivel del revestimiento
5. Diferencia del nivel del núcleo
6. Variación del nivel del exterior
7. Presencia de línea blanca vertical.
Introducción Uno de los equipos homologados por Telmex para efectuar empalmes
por fusión es el equipo FSM-20CS de Fujikura.
Componentes La siguiente tabla describe los principales componentes de la máquina empalmadora Fujikura y sus funciones:
Nº Nombre Función
1 Teclado Se usa para operar el empalmador.
2 Monitor Visualiza la imagen de la fibra, el estado de operación y la pérdida estimada