Empiece por la inspección y la limpieza
Durante siglos, los sistemas ópticos han sido objeto de una minuciosa inspección y limpieza. La introducción de la fibra óptica en el cableado se convirtió en otra aplicación en la que el manejo y limpieza de los sistemas ópticos es fundamental. Aunque la limpieza de los conectores de fibra no supone ninguna novedad, sà que cobra importancia a medida que aumenta la capacidad de transmisión de datos de los enlaces y se reducen los márgenes de pérdida óptica. Con menos tolerancia para la pérdida óptica general, la atenuación en los adaptadores debe reducirse. Esto se lleva a cabo realizando inspecciones y limpiezas regulares, cuando sea necesario. Sin embargo, no existe ninguna razón por la que asustarse frente a esta reducción de los márgenes de pérdida óptica, ya que la inspección y limpieza de las conexiones es una tarea sencilla y fácil de realizar.
Cuál es el problema
Fundamentos sobre la fibra
El cableado de fibra óptica transmite impulsos luminosos entre transmisores y receptores. Estos impulsos son datos que se envÃan a través del cable. Para que los datos se transmitan correctamente, las señales luminosas deben llegar hasta el extremo del cable con la energÃa suficiente para que se puedan medir. La pérdida de luz entre los dos extremos de un enlace de fibra se puede producir por diferentes causas: la atenuación de la propia fibra, empalmes por fusión, macrocurvaturas y pérdidas en los acoplamientos de adaptadores donde se conectan los extremos de la fibra.
En las redes con baja transmisión de datos y de tamaño reducido, los márgenes de pérdida óptica son lo suficientemente amplios como para permitir una atenuación considerable, sin que esto afecte al funcionamiento del enlace. Sin embargo, el cableado estructurado es objeto de una tendencia persistente: la constante demanda de mayor ancho de banda. A medida que se aumenta la capacidad de transmisión de los enlaces de fibra, los márgenes admisibles de pérdida óptica se reducen, lo que obliga a minimizar todos los eventos que puedan generar pérdidas.
Enemigo nº1: los extremos sucios
Entre las causas principales de pérdida óptica que pueden comprometer el buen funcionamiento de una red de fibra, los extremos que presentan suciedad o daños son las más subestimadas. En un estudio encargado por Fluke Networks, los extremos sucios resultaron ser la primera razón del fallo de los enlaces de fibra entre instaladores y administradores de redes privadas. En el 85% de los casos, el fallo de los enlaces de fibra se produjo por culpa de extremos contaminados. Este dato es sorprendente, si bien se trata de un problema fácil de prevenir. Aún asÃ, sigue habiendo una falta de concienciación sobre este factor fundamental, asà como un alto grado de desinformación sobre las técnicas más adecuadas.
Aspectos a tener en cuenta
Los profesionales de las redes deben saber qué aspectos hay que tener en cuenta al evaluar el estado de los extremos de la fibra. Existen dos tipos de problemas que pueden causar pérdida óptica cuando las señales luminosas atraviesan un extremo de la fibra y se introducen en otro, dentro de un adaptador: la contaminación y los daños.
Contaminación
La contaminación de los extremos del cableado puede producirse por la presencia de polvo, grasas o geles hidrófugos. Con sólo tocar la contera, se deposita una cantidad inadmisible de grasa corporal en el extremo del cable. En el aire flotan partÃculas diminutas cargadas de electricidad estática y polvo que pueden posarse en las terminaciones no protegidas. Esto puede producirse especialmente en lugares en construcción o en proceso de renovación. En instalaciones nuevas, los geles hidrófugos y los lubricantes pueden acabar fácilmente depositándose en los extremos de la fibra.
Paradójicamente, las tapas protectoras (también llamadas “tapas contra el polvo”) son uno de los elementos que más contaminación acumulan. Durante la fabricación de estas tapas a través de procesos de alta velocidad, se utiliza una sustancia que permite su separación del molde y que contamina los extremos de la fibra. Además, a medida que la tapa de plástico se va desgastando con el tiempo, los plastificantes se deterioran y generan residuos. Por último, el polvo del aire también penetra dentro de la tapa protectora y se posa en el extremo de la fibra cuando la tapa se introduce en la contera. Con frecuencia se comete el error de dar por sentado que los extremos del cable están limpios cuando se extraen los latiguillos o los conectores de las bolsas selladas.
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Es necesario inspeccionar los extremos de la fibra para asegurarse de que no hay contaminantes a la vista. Las zonas a las que hay que prestar mayor atención para asegurarse de que están libres de toda suciedad son el centro de la fibra, primero, y a continuación el revestimiento. Sin embargo, la suciedad de las conteras, que se encuentran en el exterior del cable, puede deslizarse hasta el centro de la fibra durante su manipulación. Por lo tanto, debe eliminarse toda suciedad visible.
Daños
Llevar a cabo las conexiones primero y luego inspeccionar aquellas que no funcionen correctamente es un procedimiento arriesgado ya que el contacto fÃsico entre contaminantes acoplados puede producir daños permanentes. Estos daños obligan a volver a terminar los enlaces o a cambiar aquellos que estén terminados de serie, lo que consume tiempo y dinero.
Los daños se manifiestan como arañazos, agujeros, grietas o muescas. Estos defectos de la superficie del extremo de la fibra pueden estar causados por una terminación incorrecta o contaminación durante el acoplamiento. Independientemente de la causa, los daños deben evaluarse para saber si es necesario tomar alguna medida. En el 5% de los casos, la parte exterior del revestimiento de la fibra presenta muescas que se producen durante el proceso de pulido. Sin embargo, las muescas en el centro de la fibra son inaceptables. Si la fibra presenta arañazos o exudación epoxÃdica excesiva, puede volver a pulirse con papel de lija para eliminar el problema. Si el extremo está agrietado o roto, es imperativo volver a terminar la fibra.
En cualquier caso, todos los extremos deben inspeccionarse antes de la inserción. Cuando se acopla un conector a un puerto, éste debe también inspeccionarse. La inspección de un solo lado de la conexión no es efectiva, ya que la suciedad dentro del puerto puede dañar el conector insertado o depositarse en él. A menudo se pasa por alto que los puertos están sucios y que pueden constituir una fuente de contaminación para los latiguillos.
Inspección
Tipos de microscopios para fibra
Desde la aparición del cableado de fibra óptica se han utilizado microscopios para inspeccionar los extremos de la fibra. Al principio se modificaron los microscopios de sobremesa estéreos para que pudieran utilizarse en los entornos de producción. Con el tiempo, se diseñaron nuevos microscopios especÃficos para esta tarea, con formatos más pequeños, que podÃan transportarse hasta el armario de conexiones o llevarse consigo.
Los microscopios pueden dividirse en dos grupos distintos: ópticos y de vÃdeo. Los microscopios ópticos llevan incorporado una lente objetivo y una lente ocular que permiten ver el extremo de la fibra directamente a través del dispositivo. En la actualidad, la mayor parte de kits de terminación de fibra incluyen microscopios con forma de cilindro para inspeccionar los latiguillos durante la resolución de problemas. La ventaja más importante de estos microscopios es su precio, ya que constituyen la manera más barata de inspeccionar los extremos de la fibra. En cambio, presentan el inconveniente de que no permiten observar los extremos de fibra ubicados dentro de conectores o equipos. Por eso, existen unos microscopios denominados “visores de latiguillos”.
Los microscopios de vÃdeo incorporan una sonda óptica y una pantalla que permite ver la imagen captada por la sonda. Estas sondas presentan un tamaño reducido con el objetivo de poder acceder a los puertos ubicados en lugares de difÃcil acceso. Las imágenes pueden ampliarse para identificar con facilidad la suciedad y los daños. Con las sondas, el extremo de la fibra se visualiza en una pantalla, y no directamente, por tanto no existe ningún riesgo de recibir radiación láser perjudicial en los ojos.
Evaluación de microscopios
Lo más importante de un microscopio es lo que el usuario puede ver a través de él. En el caso de la inspección de fibra óptica, el objetivo es identificar todos los contaminantes y los daños de un tamaño mÃnimo, dentro de las áreas crÃticas. Los usuarios deben primero identificar el tamaño mÃnimo correcto de los contaminantes o defectos que podrÃan tener un efecto negativo en el sistema. El elemento más pequeño que puede detectar un microscopio suele definirse como capacidad de detección. En segundo lugar, deben elegir el microscopio con el mayor campo de visión, además de la capacidad de detección necesaria. Es preferible poder ver la mayor cantidad de superficie posible, siempre y cuando se cumplan los requisitos de capacidad de detección. Se debe encontrar un punto de equilibrio entre ambos elementos, ya que el aumento de uno suele realizarse en detrimento del otro.
Si la capacidad de detección y el campo de visión son los factores principales al elegir un microscopio, ¿por qué los aumentos suelen ser la caracterÃstica principal de los microscopios? Los aumentos constituyen un aspecto importante que se debe tener en cuenta al evaluar microscopios ópticos, ya que su rendimiento queda definido por las lentes objetivo y ocular del dispositivo. En cambio, en los microscopios de vÃdeo los aumentos no son tan importantes, ya que el tamaño de la imagen depende tanto de los aumentos de la lente como del tamaño de la pantalla.
Además, el contraste de la imagen complica aún más el objetivo último de obtener la mayor capacidad de detección. Las especificaciones de aumento para los microscopios de vÃdeo son un vestigio del predominio histórico de los microscopios ópticos. Aunque los aumentos están directamente relacionados con la capacidad de detección, se trata de una caracterÃstica menos precisa sobre las prestaciones de un microscopio que la capacidad de detección y el campo de visión.
Limpieza
Evite las malas costumbres
Puesto que la limpieza forma parte del mantenimiento de la fibra desde hace años, cada uno tiene sus propias costumbres a la hora de limpiar los extremos de la fibra. Sin embargo, hay que evitar las malas costumbres que muchos han adquirido con el paso del tiempo. Gracias a una base de conocimientos en plena evolución, se han propuesto nuevas recomendaciones dentro del sector. Un método de limpieza común consiste en someter los extremos del cable a una ráfaga de aire comprimido, dentro del conector o del puerto. Sin embargo, el aire comprimido sólo es efectivo para un tipo de contaminante, las partÃculas grandes de polvo, y resulta ineficaz no sólo frente a grasas y residuos, sino también frente a partÃculas de polvo pequeñas y cargadas. Además, el aire comprimido tiende a esparcir las partÃculas grandes por el interior del puerto en lugar de eliminarlas con cuidado.
Utilización de disolventes
Otra opción poco recomendada es limpiar la fibra sin utilizar disolventes. Los disolventes aportan varias ventajas, entre las que destaca la posibilidad de disolver contaminantes que se han secado o adherido al extremo de la fibra. Asimismo, los disolventes recubren las partÃculas y los residuos para separarlos de la superficie de la contera y eliminarlos sin dañar los extremos de la fibra. Por último, los disolventes evitan la formación de cargas estáticas durante la limpieza con un trapo o carrete seco. Con frecuencia, los extremos de fibra que se cargan estáticamente durante la limpieza sin disolventes atraen el polvo también cargado que flota en el aire. Esta carga es tan fuerte que el polvo puede llegar a acumularse en el extremo de la fibra durante el breve desplazamiento entre el microscopio y el puerto.
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Selección de disolventes
El alcohol isopropÃlico lleva utilizándose desde hace años en el sector del cableado de fibra para la limpieza de los extremos y sigue teniendo una amplia aceptación. Pero actualmente existen disolventes formulados especialmente para la limpieza de los extremos de fibra que son muchos más eficaces que este alcohol. Estos nuevos disolventes disuelven prácticamente cualquier tipo de contaminante. Además, estos disolventes permiten eliminar compuestos no iónicos como lubricantes y geles hidrófugos, que el alcohol tradicional no permite disolver. Con una tensión en superficie menor, los disolventes especializados son más efectivos a la hora de recubrir los residuos y eliminarlos. Al limpiar dentro de los puertos, la velocidad de evaporación es importante, ya que las gotas de disolvente que tardan en secarse podrÃan quedar atrapadas durante los acoplamientos y convertirse en residuos dañinos para la fibra. Los disolventes especiales para fibra ofrecen velocidades de evaporación que permiten una eliminación perfecta de los contaminantes antes de los acoplamientos. Por último, el alcohol isopropÃlico es altamente higroscópico, lo que significa que atrae la humedad del aire y ésta puede depositarse en los extremos de la fibra. Estas partÃculas de agua se mezclan con el alcohol y se convierten en residuos si se secan en el extremo de la fibra. Para evitar todo esto, le recomendamos que deje el alcohol isopropÃlico dentro del botiquÃn y utilice un disolvente especializado para la limpieza de los extremos de fibra.
Herramientas de limpieza
Existe una gran variedad de herramientas para limpiar los extremos de fibra. Las herramientas más básicas son los trapos y bastoncillos utilizados para limpiar latiguillos y el interior de los puertos, respectivamente. Otras técnicas más especializadas consisten en la utilización de dispositivos mecánicos y portátiles diseñados para facilitar la limpieza. Los dispositivos más complejos incorporan disolventes o ultrasonido en agua para obtener los mejores resultados. Si bien los sistemas complejos permiten obtener los mejores resultados, también tienen unos precios muy elevados. Por eso, es importante determinar la mejor opción en función de las aplicaciones y el presupuesto. La única condición para los tejidos de los trapos es que sean antiestáticos. No se deben utilizar retales.
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Prácticas recomendadas
Independientemente de la técnica elegida para limpiar los extremos de la fibra, es fundamental seguir algunas recomendaciones básicas. En primer lugar, la inspección debe llevarse a cabo tanto antes como después de la limpieza para comprobar los resultados. Si al inspeccionar la fibra después de la limpieza aparecen restos de contaminación, es necesario proceder a una segunda limpieza. En segundo lugar, siempre se deben inspeccionar ambos lados de una conexión ya que siempre tenemos dos superficies que entran en contacto. Y, por último, casi siempre es más fácil y barato inspeccionar y limpiar de manera preventiva que como medida reactiva. Las inspecciones y limpieza regulares permiten evitar los tiempos de inactividad inesperados.
