SÌ. Un cavo in fibra ottica può degradarsi, guastarsi o diventare inaffidabile nel tempo. Ma raramente fallisce come le persone si aspettano. A differenza del rame, la fibra non soffre di invecchiamento elettrico o di "affaticamento del segnale" dovuto al trasporto di dati. Il vetro stesso è chimicamente stabile, quindi quando un collegamento non funziona bene la causa è quasi sempre meccanica, ambientale o un problema introdotto durante l'installazione o la terminazione.
Il nucleo e il rivestimento di una fibra ottica sono realizzati in silice ad alta-purezza. La silice non arrugginisce né si corrode e il passaggio della luce attraverso di essa non la consuma. Ciò che invecchia e fallisce è tutto ciò che è costruitoin giroil vetro per proteggerlo: il rivestimento esterno, i tubi tampone, il rivestimento, gli elementi di rinforzo, i connettori e le giunzioni a ciascuna estremità. Quando questi elementi protettivi vengono danneggiati o si deteriorano, la fragile fibra interna è esposta a stress che non avrebbe mai dovuto sopportare.
Nella risoluzione dei problemi sul campo, i problemi di "cavo difettoso" vengono solitamente ricondotti a una delle seguenti quattro cose: stress fisico, ingresso di acqua, contaminazione del connettore o installazione e terminazione inadeguate. Tenere a mente questo breve elenco è il modo più veloce per restringere il campo di un errore.
Quanto dura un cavo in fibra ottica?
Il cavo in fibra-ben installato è progettato per decenni di servizio. Un valore comune è di circa 25 anni o più, ma consideralo come una durata di servizio prevista in condizioni ambientali e di installazione adeguate, non come una garanzia. La reale longevità dipende dal tipo di cavo, dal materiale della guaina, dalla qualità dell'installazione e dall'esposizione. Un cavo di connessione per interni in un rack a clima controllato-, un cavo per condotto armato e un cavo di antenna posizionato in una zona ventosa non invecchiano alla stessa velocità. Il tipo di cavo, la storia della trazione, i cicli di temperatura, l'esposizione ai raggi UV, l'umidità e la movimentazione meccanica sono ciò che realmente decidequanto tempo un dato cavo resiste in servizio.
Perché i cavi in fibra ottica vanno male
Danno fisico
Il danno meccanico diretto è la causa più comune di guasto. I cavi vengono schiacciati, attorcigliati, tagliati o allungati durante e dopo l'installazione. I cavi interrati vengono spesso colpiti dagli scavi. I cavi aerei sono esposti al vento, al carico di ghiaccio, ai danni da arma da fuoco o agli uccelli e alla caduta di rami. Anche una micro-crepa nel vetro può disperdere abbastanza luce da aumentare l'attenuazione, mentre una grave piegatura può interrompere completamente il collegamento.
Piegarsi o tirare eccessivamente
Ogni cavo ha limiti pubblicati per la tensione di trazione, il raggio minimo di curvatura e il carico di schiacciamento e il superamento di uno qualsiasi di essi può causare danni permanenti. La Fiber Optic Association rileva che queste specifiche non devono essere superate durante l'installazione, con una regola pratica comune secondo cui il cavo non deve essere tirato più di 20 volte il suo diametro e, una volta a riposo, non piegato più di circa 10 volte il suo diametro (vedere ilRiferimento FOA sul raggio di curvatura del cavo). Le piegature strette producono una perdita di macroflessione, che è esattamente l'effetto per cui le fibre standardizzate sono progettate per resistere - alRaccomandazione ITU-T G.657definisce la fibra monomodale insensibile alla-perdita-modalità- proprio perché le curve strette nei percorsi di accesso e- negli edifici sono così comuni. Su un percorso G.652.D senza tale margine, un singolo anello troppo stretto dietro un pannello di connessione è sufficiente per spingere un collegamento marginale oltre il suo budget. Se vuoi il meccanismo più profondo, vedi questa spiegazione dicomportamento di perdita di piegatura-nella fibra G.657.
Ingresso di acqua e umidità
L'acqua è una delle cose più dannose che possono raggiungere un cavo e i suoi effetti sono più ampi di un singolo meccanismo. L'ingresso può sconfiggere la struttura che blocca l'acqua, corrodere i componenti metallici, allagare una chiusura di giunzione, causare espansione per congelamento, provocare microflessioni e, a lungo termine, contribuire all'attenuazione correlata all'idrogeno poiché l'acqua intrappolata reagisce con i componenti del cavo. In altre parole, un cavo bagnato non si rompe in modo pulito; accumula diversi rischi di affidabilità contemporaneamente e la perdita spesso aumenta piuttosto che diminuire improvvisamente. Una chiusura che ha imbarcato acqua solitamente non dovrebbe essere lasciata in servizio a tempo indeterminato. Vale la pena leggere la chimica alla base del rischio di attenuazione se si gestisce un impianto esterno: eccone una ripartizioneperdita correlata all'idrogeno-nella fibra ottica.
Connettori sporchi o danneggiati
In molte chiamate "cavo difettoso", la fibra va bene e il connettore è il colpevole. Contaminazione, graffi, cavità e difetti sulla faccia terminale aumentano la perdita di inserzione e la riflessione posteriore, e un singolo granello sul nucleo può dominare la perdita di un collegamento. Questo è abbastanza comune da richiedere l'ispezione end-standardizzata del settoreCEI 61300-3-35, che classifica graffi e detriti per zona. Un tipico esempio sul campo: un cavo di connessione di un data center che funziona bene sulla bobina inizia a mostrare errori intermittenti dopo ripetuti ricollegamenti-e l'ispezione rivela che olio o polvere sono migrati sul nucleo. Prima di sostituire qualsiasi cosa, ispezionare e, se del caso,pulire le superfici terminali contaminatee ri-misurare.
Giunzione scadente
Una giunzione a fusione debole crea un punto di perdita- elevato che può anche guastarsi successivamente in caso di sbalzi di temperatura o movimento meccanico. Le giunzioni errate si presentano come una perdita di giunzione elevata su una traccia OTDR e come un passaggio nella perdita end-to{3}}end. Quando il problema è una giunzione, di solito la soluzione è quellari-unire il giuntopiuttosto che sostituire l'intera corsa.
Segni di un cavo in fibra ottica difettoso
I problemi a livello-fisico raramente si annunciano come "il cavo è rotto". Di solito emergono prima come sintomi di rete: bassa potenza ottica ricevuta, tasso di errore di bit in aumento, maggiore correzione FEC, errori CRC/FCS, interfacce che sbattono su e giù e infine perdita di pacchetti o throughput ridotto sotto carico. Questa catena è il motivo per cui un cavo degradato può sembrare una "rete lenta" molto prima che sembri un guasto hardware. La tabella seguente associa i sintomi comuni alle cause probabili e al primo test da eseguire.
| Sintomo | Probabile causa | Primo test da eseguire |
|---|---|---|
| Collegamento intermittente o intermittente | Piegatura marginale, connettore allentato o sporco, cavo di connessione danneggiato | Riposizionare e ispezionare i connettori; controllare il raggio di curvatura |
| Bassa potenza ottica ricevuta | Elevata perdita di inserzione, faccia terminale contaminata, giunzione scadente | Lettura del misuratore di potenza rispetto al budget del collegamento |
| Perdita di pacchetti elevata, errori CRC o FEC | Margine ottico sottile, ricetrasmettitore vicino alla soglia | Controllare i contatori degli errori dell'interfaccia e l'alimentazione Rx |
| Collegamento completo inattivo | Rottura della fibra, polarità errata, ricetrasmettitore guasto | OTDR o test di continuità; scambiare il ricetrasmettitore |
| Perdita che aumenta nel corso di settimane o mesi | Ingresso di umidità, attenuazione-correlata all'idrogeno, rivestimento invecchiato | Confronta le tracce OTDR nel tempo |
Come testare un cavo in fibra sospetto difettoso
L'abitudine più utile è quellanon sostituire prima il cavo. Molti difetti attribuiti al cavo risultano essere un connettore sporco, un ricetrasmettitore quasi esaurito, un errore di polarità o un cavo di connessione che è stato disturbato durante altri lavori. Conferma che il guasto sia effettivamente nel cavo prima di scavare, giuntare o tirarne uno nuovo. Una sequenza pratica:
- Controllare prima le estremità ovvie: leggere l'alimentazione ricevuta dal ricetrasmettitore, riposizionare e ispezionare i connettori, verificare la polarità e i cavi di connessione e chiedere cosa è cambiato fisicamente di recente vicino al percorso.
- Ispezionare le superfici terminali con un oscilloscopio per individuare eventuali contaminazioni, graffi e difetti prima di accoppiare nuovamente qualsiasi cosa.
- Misura la perdita end-to{1}}end con una sorgente luminosa e un misuratore di potenza e confrontala con il budget di perdita calcolato per quel collegamento.
- Confermare la potenza effettiva ricevuta sul ricetrasmettitore con un misuratore di potenza ottica - un misuratore di potenza è la soluzione migliore per la perdita end-to-end, mentre un OTDR è la soluzione migliore per localizzareDoveun problema è.
- Se la perdita è elevata o sospetti una rottura, esegui un OTDR per individuare eventi riflettenti e non-riflessivi, perdite di giunzione, macropiegature e rotture. Imposta prima la lunghezza d'onda corretta e un riferimento di lancio, altrimenti la traccia ti ingannerà.
- Documentare le letture in modo che il tecnico successivo possa confrontarle con un riferimento noto.
Per una procedura sul campo ripetibile e i parametri che contano di più, questoprocesso di test strutturato di cavi in fibra otticaè un buon riferimento su cui standardizzare.
Riparare o sostituire: cosa fare?
Dipende da quale parte si è guastata e dal tipo di cavo:
- Cavi di connessione:di solito vengono sostituiti completamente - sono poco costosi e cicli ripetuti di accoppiamento consumano i connettori.
- Connettori sporchi:pulita e -ispezionata nuovamente, non sostituita, a condizione che la faccia finale superi e soddisfi le specifiche di perdita e perdita di ritorno-.
- Una brutta giunzione:ri-impiombato nel punto di guasto.
- Una rottura del tronco o di una pianta esterna-:riparato esponendo il cavo, giuntandolo in una sezione di riparazione e ri-alloggiandolo in una chiusura; i percorsi interrati lunghi possono richiedere lo scavo.
- Cavo esterno-danneggiato dall'acqua:spesso è meglio sostituirli nell'arco dell'intervallo interessato piuttosto che mantenerli in servizio, perché i rischi per l'affidabilità tendono ad aggravarsi.
Quando è possibile raggiungere un'interruzione e l'accesso lo consente, unire una sezione di riparazione è solitamente più veloce ed economico che eseguire un'intera nuova corsa - ecco un approccio passo-per-passo perriparare un cavo in fibra danneggiato.
Come prevenire guasti al cavo in fibra
La maggior parte dei guasti alle fibre sono evitabili e la prevenzione consiste principalmente nel rispettare una manciata di limiti e abitudini:
- Mantenere il raggio di curvatura entro le specifiche del cavo, durante la trazione e dopo averlo rivestito.
- Monitorare la tensione di trazione e utilizzare un occhio di trazione staccabile sulle lunghe percorrenze.
- Ispezionare le superfici terminali del connettore prima di ogni accoppiamento e pulire solo quando richiesto dall'ispezione.
- Misurare la perdita di inserzione dopo l'installazione e conservare i risultati come riferimento.
- Sigillare le chiusure di giunzione contro l'umidità e controllarle dopo condizioni meteorologiche avverse.
- Scegli il cavo giusto per l'ambiente - armato o resistente ai roditori-dove sono probabili danni meccanici o animali, giacche-classificate per esterni e resistenti ai raggi UV-all'esterno e cavo resistente al fuoco-dove i codici lo richiedono.
Domande frequenti
Come posso sapere se il cavo è difettoso o se il problema è altrove?
Iniziare dall'alimentazione ricevuta dal ricetrasmettitore e dai connettori. Riposizionare e ispezionare le estremità, verificare la polarità e i cavi di connessione e controllare i contatori degli errori dell'interfaccia. Solo dopo che questi saranno risultati puliti dovresti considerare il cavo stesso come sospettato.
Quanto dura un cavo in fibra ottica?
In condizioni ambientali e di installazione adeguate, molti cavi sono progettati per circa 25 anni o più. La vita effettiva varia notevolmente in base al tipo di cavo, al materiale della guaina e all'esposizione. - Un cavo di connessione per interni e un cavo per antenna per esterni non invecchiano allo stesso modo.
È possibile riparare un cavo in fibra ottica difettoso?
Spesso sì. I connettori sporchi vengono puliti, le giunzioni errate vengono ri-impiombate e un'interruzione in un tratto raggiungibile può essere riparata con una giunzione e chiusura. Solitamente vengono invece sostituiti i cavi di connessione e le campate esterne-impregnate d'acqua.
Di quali strumenti ho bisogno per testare un cavo in fibra ottica?
Un ambito di ispezione dei connettori per le facce terminali, una sorgente luminosa e un misuratore di potenza ottica per le perdite end-to-end e un OTDR per individuare rotture, perdite di giunzione e macrobend lungo il percorso.
L'acqua danneggia davvero il cavo in fibra ottica?
SÌ. L'ingresso di acqua può sconfiggere gli strati che bloccano l'acqua, corrodere gli elementi metallici, chiudere le inondazioni, provocare microflessioni e contribuire all'attenuazione correlata all'idrogeno nel tempo. La perdita in genere aumenta gradualmente anziché diminuire tutta in una volta.
Una curva stretta può rovinare un cavo?
Una piegatura più stretta del raggio minimo del cavo provoca una perdita di macroflessione e può danneggiare permanentemente la fibra. La fibra insensibile alla piegatura-tollera raggi più stretti, ma si applicano comunque i limiti pubblicati.
I cavi patch in fibra ottica si consumano?
Possono. L'inserimento ripetuto usura le superfici terminali del connettore e può introdurre contaminazione, motivo per cui i cavi di connessione maneggiati frequentemente sono solitamente la prima cosa da ispezionare o sostituire su un collegamento svolazzante.
Se un collegamento è instabile, tratta il cavo come un vero sospetto piuttosto che come un ripensamento - ma confermalo metodicamente. Il rilevamento tempestivo a livello di connettore, giunzione e budget energetico-previene la maggior parte delle interruzioni gravi e le costose riparazioni che ne conseguono.