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Terminare un cavo in fibra ottica significa dotare ciascuna fibra ottica di un connettore in modo che possa essere collegata ad apparecchiature quali un ricetrasmettitore, un pannello di permutazione o un altro cavo. Sul campo esistono tre modi per farlo: effettuare una giunzione per fusione di un pigtail prodotto in fabbrica sulla fibra, installare un connettore a innesto meccanico oppure incollare un connettore con resina epossidica e lucidare manualmente la faccia terminale. La maggior parte delle terminazioni in campo delle fibre monomodali utilizza un pigtail giuntato o un connettore a giunzione, mentre le fibre multimodali vengono spesso terminate direttamente.[1]
Di seguito, una tabella mette a confronto i tre metodi in termini di perdita, tempo e strumenti, seguita dai passaggi e dai punti di controllo per ciascuno di essi e dai test che dimostrano la corretta terminazione. Per i cavi di derivazione FTTH in assenza di una macchina per giunzioni in loco, i connettori a innesto meccanico rappresentano la scelta più comune, e la terminazione di una fibra può essere effettuata in meno di un minuto;[2] i nostri sono elencati sotto connettori rapidi in fibra ottica.
Cosa significa terminare un cavo in fibra ottica?
Nel campo delle fibre ottiche, le fibre vengono collegate in due modi. Un connettore crea un collegamento temporaneo: si accoppia con un altro connettore tramite un adattatore oppure collega la fibra a un'apparecchiatura di rete, come ad esempio uno switch Ethernet. Una giunzione crea invece un collegamento permanente tra due fibre.[1] Quando gli installatori parlano di terminazione dei cavi in fibra ottica, di solito si riferiscono alla prima opzione: l'applicazione di un connettore all'estremità di una fibra di vetro, direttamente o tramite giunzione con una fibra corta che ne sia già dotata.
In entrambi i casi, il risultato viene valutato in base agli stessi due valori. La perdita di inserzione è la perdita di luce che si verifica nel punto di accoppiamento tra due connettori, mentre la perdita di ritorno, l’inverso della riflettanza, misura la quantità di luce che viene riflessa verso la sorgente. Una terminazione pulita e ben realizzata mantiene entrambi i valori entro i limiti consentiti dal collegamento; una terminazione sporca o con una scissione mal eseguita può causare un malfunzionamento anche se il cavo stesso è perfetto. Entrambe le misurazioni sono spiegate in Cosa significano "perdita di inserzione" e "perdita di ritorno".
Tre modi per terminare la fibra ottica e come scegliere
| Metodo | Come funziona | Perdita tipica | Tempo per fibra | Strumenti principali | La scelta più adatta |
|---|---|---|---|---|---|
| Pigtail con giunzione per fusione | Un pigtail terminato in fabbrica viene giuntato mediante fusione alla fibra del cavo | Il connettore di fabbrica presenta in genere una perdita inferiore a 0,3 dB,[1] più 0,1–0,2 dB per giunzione a fusione nei calcoli delle perdite[3] | Una giunzione per fusione, più lavori sul vassoio | Saldatrice per fusione, taglierina di precisione | Cavi monomodali, a tubo libero e per impianti esterni, con molte fibre in un unico punto |
| Connettore meccanico a innesto rapido | Un stub in fibra lucidato in fabbrica si collega alla fibra sul campo tramite una giunzione meccanica integrata | Circa 0,5 dB con un taglierino di precisione, più spesso circa 0,75 dB con un semplice taglierino[1] | Meno di un minuto[2] | Spellafili, taglierino, attrezzo di montaggio | Cavi di derivazione FTTH, poche terminazioni alla volta, nessun operatore di giunzione in loco |
| Resina epossidica e lucidante | La fibra viene incollata nella ferula del connettore, tagliata e lucidata | In genere inferiore a 0,3 dB per i connettori monomodali e multimodali lucidati in fabbrica; gli installatori esperti possono ottenere risultati simili sui connettori multimodali in sede di installazione[1] | Un paio di minuti per connettore nella lavorazione in serie con forno di polimerizzazione[4] | Adesivo, forno, pellicola per lucidatura, microscopio | Multimodale sul campo; monomodale soprattutto nelle fabbriche |
| Connettore a innesto | Un connettore dotato di un breve cavo di collegamento di fabbrica viene giuntato per fusione alla fibra | La perdita nel connettore più la perdita nella giunzione[2] | Non più di una giunzione per fusione[2] | Saldatrice per fusione, taglierina di precisione | Modo singolo, dove non c'è spazio per un vassoio di giunzione |
I dati si riferiscono a condizioni diverse, come indicato in ciascuna cella: connettori lucidati in fabbrica, stime del budget di perdita, terminazioni singole e lavorazione in lotti. Va considerato come l'intervallo tipico per ciascun metodo, non come il risultato di un test comparativo.
Come scegliere un metodo di interruzione di gravidanza:
- Sono disponibili cavi monomodali e una saldatrice a fusione: effettuare giunzioni con pigtail oppure utilizzare connettori a innesto. I cavi a tubo libero vengono solitamente terminati mediante giunzione con pigtail.[4]
- Cavi FTTH, poche terminazioni per visita, senza splicer: connettori meccanici a innesto rapido.
- Multimodale, per interni, con numerosi connettori: resina epossidica e lucidante. Con questo metodo, gli installatori esperti possono ottenere risultati paragonabili alle terminazioni di fabbrica.[1]
- Lunghezze dei cavi note prima dell'installazione: Non effettuare la terminazione sul campo e ordinare cavi già terminati.
Indipendentemente dal metodo di terminazione delle fibre ottiche, la norma TIA-568 prevede un limite massimo di 0,75 dB per coppia di connettori accoppiati, secondo la sintesi della FOA relativa all'edizione 568-C.[5] Tale cifra rappresenta il limite massimo del budget destinato alle perdite, non un obiettivo di qualità, e le parti coinvolte in un progetto possono concordare valori inferiori.[5] Verificare quale edizione della norma e quali valori di accettazione siano indicati nelle specifiche di progetto; un valore di terminazione vicino a 0,75 dB lascia poco margine su un collegamento lungo.
Prima di iniziare: attrezzi, pulizia dell’area di lavoro e sicurezza
Ogni processo di terminazione inizia con gli stessi strumenti di base per la terminazione delle fibre ottiche, e ogni metodo prevede l'uso di ulteriori strumenti specifici:
| Metodo | Strumenti aggiuntivi rispetto al kit di base |
|---|---|
| Tutti i metodi (kit base) | Spellafili per cavi, spellafili per fibre ottiche, alcol isopropilico e salviette prive di pelucchi, taglierino, contenitore per scarti di fibra ottica, localizzatore visivo di guasti |
| Pigtail con giunzione per fusione | Giuntatrice a fusione, protezioni termorestringenti per giunzioni, vassoio per giunzioni, pigtail di fabbrica |
| Connettore meccanico a innesto rapido | Connettori a innesto rapido per il tipo di cavo, l'attrezzo di montaggio del produttore del connettore o la guida per la lunghezza di taglio |
| Resina epossidica e lucidante | Connettori, adesivo e siringa, pinza a crimpare, forno di polimerizzazione (per resina epossidica termoindurente), disco di lucidatura, tampone e pellicola, microscopio di ispezione |
Il taglio merita la massima attenzione. Sia nella fusione che nella giunzione meccanica, il segreto per un buon collegamento sta in un taglio accurato di entrambe le fibre.[1] Mantenere pulita la lama e sostituirla o ruotarla secondo le indicazioni del produttore. Pulire la fibra nuda dopo la spellatura per rimuovere sporco e residui del rivestimento rimosso prima di inserirla in un connettore o in una giuntatrice.[4]
Lavorare in sicurezza con la fibra nuda
- Non guardare mai direttamente l'estremità di una fibra né avvicinarla all'occhio; una fibra spezzata può emettere luce in modo obliquo.[6]
- Metti tutti i ritagli di fibra in un contenitore, poi chiudilo bene e smaltiscilo in modo corretto.[6]
- L'alcol isopropilico è infiammabile; maneggiarlo con cautela e tenerlo lontano da fonti di calore.[6]
- Prima di esaminare un connettore al microscopio, verificare con un misuratore di potenza che la fibra sia spenta: il microscopio potrebbe concentrare la luce proveniente da una fibra attiva direttamente nell’occhio.[6]
Le istruzioni su come pulire le facce terminali dei connettori prima dell'accoppiamento sono riportate nel nostro Guida alla pulizia delle fibre ottiche.
Metodo 1: Giunzione per fusione di un pigtail di fabbrica
La giunzione di un pigtail garantisce a ogni fibra un connettore lucidato in fabbrica e una giunzione a bassa perdita; ecco perché rappresenta la scelta più comune per i cavi monomodali. Ecco i passaggi, in breve:
- Per prima cosa, far scorrere sulla fibra una guaina termorestringente di protezione della giunzione.
- Spellare il cavo e il rivestimento della fibra, quindi pulire la fibra nuda.
- Tagliare la fibra del cavo e quella del pigtail.
- Effettuare la giunzione per fusione utilizzando l'arco elettrico dello giuntatore; la maggior parte dei giuntatori a fusione visualizza quindi una stima della perdita relativa alla giunzione.
- Restringere la guaina protettiva sul giunto e avvolgere le fibre nel vassoio di giunzione.
Per i calcoli delle perdite, considerare 0,1–0,2 dB per ogni giunzione a fusione.[3] Il vassoio e i suoi cavi di collegamento sono alloggiati in una chiusura, in una scatola terminale o in un quadro di distribuzione ottica; i diversi tipi di scatola vengono messi a confronto in Che cos’è una scatola terminale in fibra ottica?, e le treccine in cos’è un pigtail in fibra ottica. La configurazione dello splicer, le impostazioni dell'arco e la correzione di una giunzione difettosa sono illustrate passo dopo passo in Giunzioni in fibra ottica per principianti.
Metodo 2: Installazione di un connettore meccanico a innesto rapido
Un connettore meccanico a innesto rapido, noto anche come connettore installabile in campo o connettore pre-lucidato/di giunzione, trasferisce la parte più complessa alla fase di produzione in fabbrica. Una breve fibra di raccordo viene incollata nella boccola e lucidata a macchina, mentre la parte posteriore del connettore ospita una giunzione meccanica con gel di adattamento dell’indice di rifrazione e una crimpatura che trattiene la fibra installata in campo.[2] Un importante produttore riassume la procedura di installazione con le fasi “rimuovere, pulire, tagliare, incastrare e aggraffare”.[7]
I passaggi riportati di seguito si riferiscono a un tipico connettore rapido SC o LC su un cavo di derivazione FTTH o su un cavo tondo. Consultare le istruzioni di installazione del connettore per le lunghezze di spellatura e taglio.
- Far scorrere il manicotto e gli eventuali elementi di fissaggio sul cavo.
- Spellare la guaina esterna fino alla lunghezza indicata nelle istruzioni (50–60 mm per i connettori rapidi YingFeng), quindi rimuovere il rivestimento dalla fibra.
- Pulire la fibra nuda con alcol e un panno privo di pelucchi.
- Tagliare la fibra alla lunghezza indicata dalla guida di taglio. Un taglierino di precisione garantisce una perdita più uniforme rispetto a uno semplice.[1]
- Spingere la fibra direttamente nel connettore fino a quando non entra in contatto con il raccordo. Una leggera curvatura della fibra dietro il connettore indica che le due estremità sono a contatto.
- Tenere la fibra in posizione e chiudere il fermo, quindi serrare la guaina del cavo.
- Montare l'alloggiamento esterno e il cappuccio antipolvere.
Punto di controllo: collegare un localizzatore visivo di guasti all'estremità opposta o al cavo di collegamento e osservare il corpo del connettore. È possibile utilizzare un localizzatore visivo di guasti per verificare e ottimizzare le giunzioni meccaniche e i connettori pre-lucidati/di giunzione:[3] la luce persa nella giunzione interna traspare attraverso il connettore, e ridurre al minimo tale perdita consente di ottenere una giunzione con la minima perdita possibile.[2] Un bagliore intenso può indicare che la fibra non è inserita correttamente, che la taglio non è stato eseguito a regola d'arte o che l'estremità della fibra è sporca. Se le istruzioni del connettore ne consentono la riapertura, reinserire la fibra e ricontrollare; in caso contrario, o se il bagliore persiste, tagliare il connettore ed eseguire una nuova terminazione con un taglio pulito.
I due schemi interni, con e senza uno stub preintegrato, vengono messi a confronto in connettori rapidi integrati e non integrati.
Metodo 3: Applicare la resina epossidica e lucidare un connettore
La maggior parte dei connettori, comprese praticamente tutte le terminazioni prodotte in fabbrica, sono del tipo epossidico e lucidato.[1] Factories use heat-cured epoxy and polishing machines; heat-cured epoxy is used less in the field because it needs an oven.[4] Adhesives for fiber connectors come in three general categories: epoxy, hot melt and anaerobic.[8] Each needs its own technique, and some epoxies cure overnight at room temperature instead of in an oven.[4] The steps below are the FOA’s general method for an epoxy connector; for curing and polishing, the connector and adhesive maker’s instructions take precedence.
- Slide the strain-relief boot over the cable, followed by the crimp bushing.[4]
- Strip the jacket and coating, then clean the fiber to remove dirt and buffer scraps.[4]
- Fill the connector with adhesive, insert the fiber, crimp the connector to the cable and cure the adhesive.
- Cleave the excess fiber sticking out of the ferrule.[4]
- Hand polish in three steps: an air polish with coarse film (about 12 micron grit), then a fine film (usually 3 micron), then a final film of about 0.3 to 1 micron. Always finish on a soft rubber pad.[4]
- Clean the connector again and inspect it in a microscope.[4]
Single-mode terminations need extreme care in assembly, especially in polishing, so they are usually done in a clean manufacturing facility with heat-cured epoxy and machine polishing.[1] In practice, field polishing is mostly a multimode job; single-mode links get factory-polished pigtails or patch cords. The difference between angled and flat end faces is explained in APC vs UPC.
Splice-On Connectors
Connectors with mechanical splices are usually called prepolished/splice connectors, and the ones joined by fusion are called splice-on connectors (SOCs).[2] A splice-on connector has a short factory pigtail behind the ferrule, which is fusion spliced to the field fiber, and the termination takes no longer than a fusion splice.[2] When testing, remember that the connection loss of this type includes the connector loss plus the loss of the splice that attaches it.[2] It suits single-mode jobs where a splicer is on site but there is no room for a splice tray.
When to Skip Field Termination
If cable lengths are known before installation, the fiber can be terminated and tested in a factory and arrive ready to plug in. Installers then pull cable and connect it, with no stripping, cleaving or polishing on site. The trade-off is planning: each length has to be measured in advance. With field termination, an installer cuts every cable to length on site; with pre-terminated cable, a run that turns out too short has to be reordered, and extra length has to be coiled and stored. Pre-terminated drops, multi-fiber trunks and plug-and-play FTTH systems are compared with field termination in pre-terminated fiber systems for FTTH.
Test and Troubleshoot Every Termination
Test each termination before the cable is closed up:
- Make sure the fiber is dark, then inspect the end face with a microscope, and clean it if needed. Visual inspection does not replace measuring attenuation and return loss.[9]
- Check continuity with a visual fault locator. These tracers inject visible light, which shows breaks and bad joints through buffered fiber and even single-fiber cable if the jacket is not opaque.[10]
- Measure end-to-end loss with an optical loss test set. Tier 1 testing covers insertion loss, length and polarity.[11] Compare the measured loss with the loss budget calculated for that link before testing: the fiber loss plus every connector pair and splice in it.[3] Under TIA-568 as summarized by the FOA, each mated connector pair may lose at most 0.75 dB and each fusion or mechanical splice at most 0.3 dB;[5] use those limits to build the budget, not to judge the link total.
- Add an OTDR trace where the project calls for it. An end-to-end loss test does not show the loss of each joint. An OTDR measures the loss and the reflectance of each connector and splice,[3] and Tier 2 OTDR testing complements the Tier 1 loss test rather than replacing it.[11] If the specification sets return loss values, measure them as it requires.
When a termination fails, the symptom usually points to the cause:
| Sintomo | Likely cause | What to do |
|---|---|---|
| High loss on a new termination | Poor cleave or dirty fiber | Clean, re-cleave and redo the termination |
| Very poor return loss, or high loss at one connection | APC connector mated with a UPC connector | Use matching end faces at every adapter: APC to APC, UPC to UPC |
| Light glowing at a fast connector’s splice zone | Fiber not fully seated, poor cleave or dirty fiber end | Re-seat the fiber if the design allows; otherwise re-terminate with a fresh cleave |
| Loss changes when the cable is moved | Fiber bent too tightly behind the connector, or boot not fitted | Re-route the cable and refit the boot |
| High splice loss on the splicer | Dirty or chipped fiber ends | Clean, re-cleave and re-splice |
Fiber Termination Products from YingFeng
Fiber Optic Fast Connectors: SC/APC, SC/UPC and LC/APC pre-polished fast connectors for FTTH drop and round cables. View fast connectors
For field termination without a splicer, YingFeng makes SC/APC, SC/UPC and LC/APC connettori rapidi of the pre-polished, embedded type, for FTTH drop cables and round cables, and every fast connector is optically tested before shipment. For splicing, fiber pigtails are available alongside our cavi di collegamento in fibra ottica. For factory termination, we supply SC and LC connector kits and individual parts, and assembled connectors can be produced to your requirements on request. Samples are available. To get a quote, inviateci the cable type, connector and end face, and the quantity.
Domande frequenti
Quali strumenti servono per terminare un cavo in fibra ottica?
It depends on the method. Every method needs strippers, a cleaver, alcohol and wipes, and a visual fault locator. Fusion splicing adds a splicer and splice protectors; fast connectors need only the connector maker’s assembly tool; epoxy and polish adds adhesive, a curing oven for heat-cured epoxy, polishing film and a microscope. Acceptance testing needs an optical loss test set, plus a power meter to confirm a fiber is dark before inspection, and an OTDR where the project specifies one.
È difficile realizzare la terminazione di un cavo in fibra ottica?
Mechanical fast connectors are the easiest to learn, but results still depend on a good cleave and clean fiber. Polishing single-mode connectors is difficult and is usually left to factories.[1] For emergency fixes to a damaged cable, see how to repair fiber optic cable.
Qual è il livello di perdita accettabile per una terminazione in campo?
TIA-568, as summarized by the FOA for the 568-C edition, allows up to 0.75 dB per mated connector pair, and a project can agree on lower values.[5] A fast connector installed with a precision cleaver typically comes in around 0.5 dB.[1] Check the measured total against the loss budget of the whole link.
Quanto tempo ci vuole per terminare una fibra?
È possibile terminare una fibra monomodale con resina epossidica e lucidarla sul posto?
È possibile farlo, ma la lucidatura in modalità singola richiede estrema cura, quindi nella maggior parte dei casi le terminazioni in modalità singola sul campo utilizzano invece un pigtail giuntato o un connettore giuntato.[1]
Riferimenti esterni
- L'Associazione per le fibre ottiche: Il manuale di riferimento FOA per la fibra ottica – Terminazione
- L'Associazione per le fibre ottiche: The FOA Reference for Fiber Optics – Splice-On Connectors
- L'Associazione per le fibre ottiche: The FOA Reference for Fiber Optics – Outside Plant Fiber Optic Testing
- L'Associazione per le fibre ottiche: The FOA Reference for Fiber Optics – Hints for Terminating Fiber Optic Connectors
- L'Associazione per le fibre ottiche: EIA/TIA 568 for Fiber Optics (summary of TIA-568-C)
- L'Associazione per le fibre ottiche: The FOA Reference for Fiber Optics – Safety
- Corning: UniCam Frequently Asked Questions (product documentation)
- L'Associazione per le fibre ottiche: The FOA Reference for Fiber Optics – Adhesive/Polish Connectors
- IEC 61300-3-35:2022, Dispositivi di interconnessione in fibra ottica e componenti passivi – Parte 3-35: Ispezione visiva dei connettori in fibra ottica e dei ricetrasmettitori con stub in fibra: Negozio online IEC
- L'Associazione per le fibre ottiche: The FOA Reference for Fiber Optics – Visual Fault Location
- Fluke Networks: Suggerimenti per i test sulle fibre ottiche di livello 1 e 2 (blog "Cabling Chronicles")
