Por Brian Teague
Una de las mejores prácticas que puede hacer para asegurarse de obtener el rendimiento óptimo de sus ensambles de cable de fibra óptica es asegurarse de que la superficie de la cara final (end face) del conector de fibra óptica esté limpia y no tenga defectos superficiales permanentes. La señal luminosa necesita una ruta sin obstáculos a medida que fluye a través de un par de conectores. Pequeñas partículas de polvo en el camino absorberán y reflejarán parte de la luz. Los residuos —como una huella dactilar— cambian el índice de refracción. Esto hará que algunas de las ondas de luz se muevan fuera de la apertura numérica del conector. Esto conduce a una mayor pérdida de inserción y problemas de reflectancia posterior en la red óptica donde se acoplan los conectores. La contaminación de la cara final es el problema más común que todos encontramos al trabajar con conectores de fibra óptica. La buena noticia es que se trata de un problema sencillo y económico de resolver. Hay muchos productos disponibles comercialmente para limpiar el polvo y la contaminación de residuos de la cara del conector.
Uno de los desafíos que vemos regularmente con los instaladores es la tendencia a omitir el proceso de inspección y limpieza de los nuevos ensambles de cable de fibra óptica. Cuando se les pregunta por qué se saltan el proceso de inspección y limpieza, la respuesta más común es que no tienen tiempo. Justifican la toma de esta decisión con la creencia de que pueden volver atrás e inspeccionar y limpiar la cara final de un conector de fibra óptica si tienen algún problema. Los procesos de pulido, limpieza de fábrica, y los materiales que utilizamos para fabricar las tapas protectoras para los ensambles y los tapones para sellar los puertos del adaptador y del transceptor, han mejorado significativamente en los últimos años. Habrá ocasiones en las que la superficie de la cara final de un nuevo conector se contamine accidentalmente al salir del empaque. La contaminación también puede llegar a la cara final del conector cuando quita la tapa protectora o el conector del puerto. El proceso de quitar la tapa y el tapón crea fricción de contacto. Esta fricción de contacto puede generar partículas de polvo del tamaño de una micra a partir del proceso de cizallamiento. La fricción de contacto que ocurre en un ambiente seco —como un centro de datos o una oficina central— crea un efecto de carga triboeléctrica. Dado que los conectores de fibra óptica son dieléctricos y conductores, la carga electrostática permanece en la superficie de la cara final del conector. La carga estática atraerá partículas de polvo con carga opuesta a la cara final. El punto es que, si bien los fabricantes han realizado muchas mejoras en sus procesos y materiales, todavía existe la posibilidad de que la contaminación se encuentre en la cara final de un conector nuevo.
Hay muchos productos efectivos disponibles comercialmente para inspeccionar un conector de fibra óptica que son rápidos, confiables y repetibles. El tiempo completo de inspección del análisis IEC 61300-3-35 para un solo conector de fibra como un conector LC, SC, CS o SN toma menos de dos segundos. Es importante asegurarse de utilizar un microscopio de inspección con un software de inspección automatizado. El software ahora es común con la mayoría de los microscopios de inspección de conectores de fibra óptica y elimina la subjetividad humana para medir la calidad de la superficie de la cara final del conector. El software de inspección hace más que buscar contaminación. Comprueba la superficie en busca de defectos como arañazos, partículas de polvo incrustadas y picaduras en la superficie dentro de la zona de contacto. Los defectos de la superficie son tan perjudiciales como la contaminación cuando se trata de aumentar la pérdida de inserción y causar estragos en la reflectancia posterior de un par de conectores acoplados. Algunos defectos superficiales están permitidos por la norma IEC 61300-3-35. Se permite un rayado de 3 μm al atravesar el núcleo y el revestimiento de un conector LC multimodo, mientras que no se permite un rayón de 4 μm que atraviese la misma área. Es imposible para cualquier persona realizar una medición precisa de un rasguño de manera consistente utilizando un microscopio analógico sin un software de inspección. El punto clave es que inspeccionar la cara final de un conector de fibra óptica es importante porque encuentra todos los problemas en la zona de contacto y le brinda mediciones confiables en menos de dos segundos.
Tomemos un momento para abordar la excusa de “no tengo tiempo” de por qué la gente se salta el proceso de inspección y limpieza. La fuerza de compresión en la zona de contacto de 250 μm de diámetro de un par acoplado de conectores SC con una férula de 2.5mm es superior a 310 mPA (45,000 psi). La fuerza de compresión es significativamente mayor con los conectores que utilizan férulas más pequeñas de 1.25mm. Cualquier partícula de polvo atrapada en la zona de contacto del par acoplado se romperá al hacer contacto. La fuerza de compresión es tan fuerte que incrusta permanentemente estas partículas de polvo en la fibra y la superficie de cerámica de ambas caras finales. Si hubiéramos sido proactivos e inspeccionado la cara final antes del apareamiento, habríamos visto las partículas de polvo en la zona de contacto. Una inspección proactiva que nos hubiera llevado dos segundos nos permitiría eliminar el aumento inesperado de la pérdida de inserción causado por las partículas de polvo atrapadas. Una inspección proactiva nos habría alertado sobre el problema potencial que habrían causado las partículas de polvo y lo habría limpiado con una herramienta de limpieza que tiene un costo por limpieza de menos de diez centavos de dólar. Esto es mucho más rápido y de menor costo en comparación con la cantidad de tiempo que necesitaríamos para arreglar y corregir el problema de acoplar dos conectores con polvo atrapado en la zona de contacto. Si solucionamos el problema del empalme en los pigtails, tomará al menos 15 minutos preparar, empalmar y enrutar los ensambles de reemplazo en ambos extremos. Los tiempos se alargan y los gastos aumentan a menos que tengamos una empalmadora de fusión y ensambles adicionales con nosotros. Otra solución podría ser cortar los conectores dañados y usar un sistema de conectores de instalación en campo. Todavía está esperando al menos 15 minutos para la preparación del cable, el crimpado y el redireccionamiento de los ensambles, asumiendo que tenemos un kit de conectores instalables en campo a la mano.
Comparemos los costos de realizar la instalación de la red donde nuestro equipo instalará seis conjuntos de cables de 144 fibras y utilizará una tarifa de mano de obra de $ 20 dólares por hora. Un proceso de inspección adecuado requeriría que verifiquemos ambas caras finales del par de conectores antes de acoplarlo. Estaríamos inspeccionando 3,456 caras finales. Tardaría un poco menos de 2 horas (115.2 minutos) y costaría $ 38.40 dólares a la tarifa de mano de obra de $ 20 dólares / hora. Si omitimos el proceso de inspección y unimos los 3,456 conectores y encontramos que el 2% de ellos tiene polvo en la cara final, necesitaríamos reemplazar 70 extremos. Si nos toma 15 minutos reemplazar un par de conectores, tomaría alrededor de 8 horas y 45 minutos y nos costaría $175 dólares. Si tuviéramos suerte con solo el 1% de los extremos que necesitaban ser reemplazados, serían 34 extremos. Eso tomaría 4 horas y 15 minutos con un costo laboral de $170 dls. La conclusión de este ejemplo es que la inspección proactiva no es un sumador de costos, sino una forma para que un instalador de red administre mejor los costos de mano de obra al tiempo que se asegura de que cada conexión brinde el rendimiento óptimo con la menor pérdida de señal.
John Wooden fue un legendario entrenador de baloncesto de UCLA que ostenta el récord de 10 títulos nacionales de baloncesto universitario masculino. El entrenador Wooden solía preguntar a sus jugadores: “Si no tienes tiempo para hacerlo bien, ¿cuándo tendrás tiempo para hacerlo de nuevo?”. El valor de hacer lo correcto a la primera es tan importante para una instalación de fibra óptica como para los deportes. La competencia va a crecer a medida que tengamos más empresas y personas entrando en la industria de la fibra óptica. La forma de diferenciarse de la competencia es utilizar la calidad a su favor. Si da prioridad a ser proactivo con los conectores de fibra óptica y los inspecciona antes de acoplarlos, será más rentable con menos reparaciones y menos reemplazos. Va a aumentar la lealtad del cliente cuando utilice un proceso de inspección proactivo porque las redes que construya tendrán menores pérdidas de señal y se mantendrán en el cronograma. No permita que la contaminación de la superficie de la cara final que podría haberse evitado fácilmente provoque que su próxima instalación de trabajo se retrase y exceda sus estimaciones de costos debido a reemplazos no programados de conectores de fibra óptica.
Brian Teague es el gerente de la línea de productos de mantenimiento de conectores de fibra óptica en Senko. Cuenta con 25 años de experiencia en la industria de la fibra óptica y es un técnico certificado en fibra óptica (CFOT) acreditado por la Fiber Optic Association (FOA). Brian se especializa en el desarrollo de procesos y productos para obtener el rendimiento óptimo de los ensambles de fibra óptica, mejorando su rentabilidad.