Cosa è la fibra ottica
Ogni singola fibra ottica è composta da due strati concentrici di materiale trasparente estremamente puro: un nucleo cilindrico centrale, o core, ed un mantello o cladding attorno ad esso. Il core presenta un diametro molto piccolo di circa 10 µm per le Monomodali e 50 µm per le Multimodali, mentre il cladding ha un diametro di circa 125 µm.
I due strati sono realizzati con materiali con indice di rifrazione leggermente diverso, il cladding deve avere un indice di rifrazione minore (tipicamente vale 1,475) rispetto al core (vale circa 1,5).
Come ulteriore caratteristica il mantello (buffer) deve avere uno spessore maggiore della lunghezza di smorzamento dell’onda evanescente, caratteristica della luce trasmessa in modo da catturare la luce che non viene riflessa nel core.
La fibra ottica funziona come una specie di specchio tubolare. La luce che entra nel core ad un certo angolo (angolo limite) si propaga mediante una serie di riflessioni alla superficie di separazione fra i due materiali del core e del cladding.
All’esterno della fibra vi è una guaina protettiva polimerica detta jacket che serve a dare resistenza agli stress fisici e alla corrosione ed evitare il contatto fra la fibra e l’ambiente esterno.
Diversi tipi di fibre si distinguono per diametro del core, indici di rifrazione, caratteristiche del materiale, profilo di transizione dell’indice di rifrazione e drogaggio (aggiunta di piccole quantità di altri materiali per modificare le caratteristiche ottiche).
Il core e il cladding della fibra ottica possono essere realizzati in silice (vetro) oppure in polimeri plastici (fibra plastica).
Silice
La fibra ottica è una singola fibra di vetro.
Le fibre vengono realizzate a partire da silice ultrapura, la quale viene ottenuta dalla reazione fra il tetracloruro di silicio e l’ossigeno. Nel silicio destinato alla produzione del core viene aggiunto del germanio (sotto forma di tetracloruro di germanio) in modo da aumentarne l’indice di rifrazione senza variarne l’attenuazione. Nella silice destinata al cladding invece viene aggiunto del boro allo scopo di ridurne l’indice di rifrazione.
Polimeri
La fibra è costituita da una materia plastica.
In queste fibre ottiche polimeriche la dimensione del core è molto più grande (1 mm) rispetto alle fibre in silice, quindi si ha un’apertura numerica più elevata e la possibilità di realizzare fibre multimodali. Tuttavia questo tipo di fibre ottiche ha un’attenuazione abbastanza elevata e una scarsa resistenza termica.
Dispersione
Lavorando con fenomeni fisici ad elevatissima frequenza (le onde luminose), con le fibre ottiche sarebbero idealmente possibili velocità di trasmissione molto elevate. In pratica, però, intervengono dei fattori fisici che causano distorsione e quindi interferenza intersimbolica, limitando la velocità di trasmissione possibile in una fibra ottica.
Meccanismi di perdita in fibra ottica
Idealmente, le fibre ottiche sono un mezzo di trasmissione perfetto. Infatti, oltre a non risentire in nessun modo di disturbi elettromagnetici o di diafonia, se strutturate adeguatamente per garantire la riflessione totale del segnale d’ingresso, teoricamente permettono di trasferire completamente la potenza in ingresso nell’uscita. In pratica, però, intervengono dei fenomeni fisici che causano comunque delle perdite di attenuazione della potenza lungo la fibra; tali perdite, solitamente valutate statisticamente in termini di attenuazione specifica ovvero in db/km, sono dovute a:
proprietà intrinseche del mezzo;
presenza di impurità all’interno del materiale;
specifiche delle guide dielettriche aperte.
Perdite specifiche delle guide dielettriche.
Oltre alle perdite dovute al mezzo, esistono altre tipologie di perdita in una guida dielettrica. Queste non sono dovute al tipo di luce utilizzata ma sono legate alle deformazioni e alle discontinuità presenti nella guida; per avere effetti rilevanti è necessario che la periodicità delle perturbazioni sia tale da generare una interferenza costruttiva.
Curvatura della guida dielettrica
La curvatura della guida dielettrica ha un duplice effetto sul segnale ottico:
deformazione della distribuzione di campo elettromagnetico;
eccitazione di componenti dello spettro indesiderati.
Fibre ottiche, cavi in rame e ponti radio nelle telecomunicazioni
Possiamo dividere la rete telefonica fissa in due porzioni: una parte interna, tra le varie centrali, e una parte esterna, detta rete d’accesso, che va dalle centrali periferiche fino agli utenti.
Nella parte interna della rete i mezzi impiegati sono fibre ottiche e, in misura minore, ponti radio. Nella rete d’accesso invece si impiegano cavi in rame chiamati “coppie” o “doppini”.
Sebbene il rame sia un buon conduttore di elettricità, la sua resistività non è nulla, sicché una parte della potenza del segnale inevitabilmente verrà disperso.
La fibra ottica è un filo di vetro di diametro di un centesimo di millimetro capace di trasportare la luce a grande distanza con bassissima attenuazione. Diverse fibre ottiche possono essere aggregate formando un cosiddetto cavo a fibre ottiche.
Nelle reti di telecomunicazioni si impiega anche la risorsa radio, che si classifica in tre categorie: ponti radio punto-punto, impiegati per brevi e medie distanze; sistemi radio punto-multipunto, come ad esempio il WiFi; e sistemi radio diffusivi che hanno lo scopo di irradiare segnali, come la televisione o la classica radio.
Rete in Fibra Ottica
Sviluppo e realizzazione di reti FTTH FLASH FIBER TIM
- posa microtubi e cavi in Fibra Ottica sotterranea, aerea e su edifici
- scavi e buche per intercettazioni e/o ostruzioni tubazioni
- giunzione, attestazione e terminazione di Fibra Ottica sugli elementi di rete di distribuzione ottica come ROE,
MUFFOLE COMPATTE A MURO, MUFFOLE STANDARD E CNO
- giunzione, attestazione e terminazione di Fibra Ottica su rete primaria TIM e permutatori ottici di centrale
- attestazione e bretellaggio OSU
- collaudo ottico con OTDR
- collaudo con sistema di monitoraggio FTTH - DIOGENE FIBRA
- georeferenziazione e installazione TAG RFID sugli elementi di rete di distribuzione ottica
Attivazione e manutenzione impianti di utente su tecnologia FTTH TIM GPON
- pianificazione e coordinamento delle attività di realizzazione dei circuiti
- gestione e dispacciamento in real time degli ordini di lavoro
- pianificazione dellintervento tecnico
- costruzione fisica del circuito
- installazione modem/router
- collaudo ottico
Manutenzione e ampliamenti di secondaria in Fibra ottica TIM
Sviluppo e realizzazione di reti FTTH GOM FASTWEB
- posa e cavi in Fibra Ottica sotterranea, aerea e su edifici
- scavi e buche per intercettazioni e/o ostruzioni tubazioni
- posa cavo Fibra Ottica 144 per interconnessione giunti primari-secondari-CNO TIM
- giunzione, attestazione e terminazione di Fibra Ottica sugli elementi di rete di distribuzione ottica come ROE,
BOX GOM FW, MUFFOLE STANDARD E CNO TIM
- attestazione e bretellaggio OSU
- collaudo ottico con OTDR
- collaudo con sistema di monitoraggio FTTH - DIOGENE FIBRA per ROE TIM georeferenziazione e installazione TAG RFID
sugli elementi di rete di distribuzione ottica di competenza TIM
Attivazione e manutenzione di impianti utente su tecnologia FTTH GPON FASTWEB
- pianificazione e coordinamento delle attività di realizzazione dei circuiti
- gestione e dispacciamento in real time degli ordini di lavoro
- pianificazione dellintervento tecnico
- costruzione fisica del circuito
- installazione modem/router
- collaudo ottico
Manutenzione delle reti primarie e secondarie in Fibra ottica FW
Instradamento su ripartitori ottici e raccordi con bretelle in fibra ottica per apparati, OLT, ONU CAB, ADVA DVDM, VULA, SDH.
