Por que é importante manter os conectores de fibra ótica limpos?

2021-08-09 14:14:15

Um dos aspectos mais negligenciados da manutenção e solução de problemas de fibra óptica é manter as faces finais do conector de fibra óptica limpas. Como discutiremos mais adiante neste artigo, uma conexão de fibra suja pode desacelerar ou inibir completamente o tráfego de rede.

Manter as conexões de fibra limpas é diferente de qualquer outro tipo de limpeza devido aos tamanhos relativos dos conectores em comparação com as partículas e contaminantes que normalmente residem neles. Também precisamos ser diligentes em sua manutenção, limpando os conectores todas as vezes antes de eles serem acoplados e após cada desacoplamento. Cargas estáticas atraem poeira para os conectores de fibra e evitam que caiam, mesmo quando soprados com uma lata de ar comprimido. Como veremos mais adiante neste artigo, as capas contra poeira são usadas principalmente para proteger o ferrolho e não oferecem proteção à prova de falhas contra partículas. Em alguns casos, as tampas de poeira podem realmente sujar um conector limpo devido à sua tendência de manter uma carga estática. Além da poeira, existem outros contaminantes, como compostos líquidos secos, que precisam ser eliminados nas limpezas.

Contaminação  por  poeira                        Contamination por Liquid                            Conector limpa

Ao solucionar problemas de fibra, é importante lembrar que conexões de fibra sujas podem facilmente causar lentidão ou desligamento completo do tráfego de dados. Uma ferramenta importante para um gerente de rede é um microscópio potente de 200 ou 400. Conexões de fibra sujas não devem ser negligenciadas ao solucionar problemas de fibra.
CUIDADO: Nunca olhe diretamente para uma fibra iluminada. A luz laser pode causar danos permanentes aos olhos.
 
 Perguntas frequentes:
Q1: Sabemos que conexões sujas podem causar atenuação. As conexões sujas também podem causar erros de bits e / ou desaceleração da rede?

Sim, conectores sujos causarão erros de bits porque a contaminação degrada a qualidade do sinal. Em redes ópticas, o sinal vem na forma de um feixe de luz viajando através do núcleo da fibra. O núcleo da fibra tem um valor de índice de refração de N1. Quando o feixe de luz entra em contato com a contaminação da face final, ele agora está entrando em um segundo meio que tem um valor de índice de refração diferente que chamaremos de N2. O sinal experimenta mudanças tanto na reflexão quanto na fração à medida que entra no segundo meio. O sinal está basicamente viajando pelo núcleo da fibra como uma onda senoidal. A contaminação muda essa onda senoidal reduzindo a amplitude da onda senoidal e espalhando seu comprimento de onda por causa da reflexão e fração que acontece quando o sinal entra no segundo meio ou N2. Se você remover a contaminação, você manterá o sinal de luz no primeiro meio N1 conforme ele passa entre o conector 1 e o conector 2, eliminando as taxas de erro de bit.
Q2: A sujeira pode ficar entre duas fibras que estão unidas se deixadas em um ambiente empoeirado? Ou o acoplamento dos conectores impedirá que poeira entre nas faces finais?
 
Você não precisa se preocupar com a migração de poeira ou contaminação de resíduos com conectores de contato físico, desde que eles tenham sido limpos antes do processo de acoplamento. A região de contato entre dois conectores de fibra única acoplados tem diâmetro entre 250μm a 200μm. Quando as duas ponteiras estão fisicamente conectadas, a força de combinação para a maioria dos conectores padrão da indústria de fibra única é de cerca de 1 kg ou cerca de 2,2 libras. Se você calcular a força de 2,2 libras em 200μm, isso chega a 45.000 psi, razão pela qual a migração de contaminantes não é um problema, mesmo em um ambiente empoeirado.
 
A melhor maneira de evitar qualquer chance de migração de contaminação é usar um pano para limpar os conectores não acoplados em um conjunto de cabos e um limpador de bastão para os conectores que residem em um adaptador. As ferramentas de limpeza mecânica, como os limpadores do tipo One Click, têm uma região de contato limitada e nunca serão capazes de limpar a face da extremidade do conector. O motivo é que a ponta de limpeza de um limpador mecânico deve ser capaz de girar dentro da luva do adaptador sem que o fio ou fita de limpeza fique preso nas luvas do adaptador divididas. Os limpadores palito não apresentam esse problema e oferecem a maior área de limpeza eficaz. A maioria dos bastões de limpeza usa um tipo diferente de material de limpeza do que os limpadores mecânicos, não são vulneráveis ​​aos problemas de saliências de um fio de limpeza que flui nas ferramentas. Os limpadores de palito são girados na luva do adaptador enquanto limpa a face da extremidade do conector acoplado. O contato da ponta de limpeza do bastão com o interior da luva adaptadora durante a rotação está ajudando a remover a poeira e os resíduos de desgaste do conector que residiam no interior da luva adaptadora. Isso ajuda a evitar a migração futura de partículas que podem pousar nas faces finais do ferrolho durante o processo de acoplamento.
 
Há uma exceção que são os contatos de feixe expandido. Os conectores baseados em feixe expandido estão começando a ganhar popularidade em aplicativos empresariais por causa do conector Intel MXC e no Mil / Aerospace com conectores de lente. Os fabricantes de conectores explicam que a contaminação não é um problema porque o sinal colima em um grande tamanho de ponto à medida que passa da lente do conector A para o conector B. Um usuário final deveria pensar sobre o ambiente ao qual seus conectores estão sendo expostos antes presumindo que ele nunca terá que limpar. Uma partícula de poeira grande o suficiente residindo em algum lugar em qualquer uma das lentes criará problemas. Além disso, os resíduos têm diferentes índices de reação e a quantidade de resíduos e suas características reflexivas causarão problemas, especialmente em taxas de dados mais altas. A melhor prática para evitar problemas de longo prazo e estender a vida útil de seus conjuntos ópticos é sempre inspecionar e remover qualquer contaminação, independentemente do tipo de conector.
Q3: É possível que uma tampa de extremidade (tampa contra poeira) possa ficar suja e fazer com que a face final da fibra fique suja. Você deve sempre limpar uma fibra ao remover a tampa contra poeira, antes de inseri-la em uma luva de acoplamento para conectar as duas fibras?
 
As tampas são uma fonte comum de contaminação ao trabalhar com conectores ópticos. O objetivo principal da tampa da extremidade do conector é proteger a face da extremidade do ferrolho contra defeitos de corrosão e corrosão. Ele não protege a face da extremidade do ferrolho contra contaminação. O cliente nunca deve presumir que um conjunto de cabo com tampa está limpo ao ser retirado da bolsa. Os agentes desmoldantes e de poeira são dois contaminantes comuns encontrados nas tampas das extremidades.
 
Se um cliente obtiver um novo jumper do fabricante e inspecioná-lo depois de tirar as tampas das extremidades, não seria incomum ver uma pequena quantidade de contaminação na face da extremidade. Isso não significa que falte o processo de qualidade do fabricante do jumper. Todos os fabricantes experimentam isso. O cliente só precisa trabalhar com inteligência e perceber que a tampa da extremidade serve apenas para proteção contra arranhões. A melhor prática é inspecionar o ferrolho, limpar se necessário e inspecionar novamente antes de acoplar. Se o cliente não tiver um escopo de ferrolho disponível, a limpeza das faces das extremidades dos dois conectores antes do acoplamento reduzirá significativamente a probabilidade de danos e contaminação cruzada.
Q4: Descreva por que a limpeza “úmida / seca” é melhor do que simplesmente a limpeza úmida ou a seco.
 
Existem duas vantagens distintas que um processo de limpeza a seco e úmido tem sobre o processo de limpeza a seco. O primeiro é a dissipação estática e o segundo é a capacidade do solvente de limpeza de liberar contaminantes de endurecimento da face da extremidade do ferrolho sem causar defeitos permanentes na face da extremidade.
 
O processo de limpeza a seco que um operador faria usando um cassete tipo Cletop ou limpador tipo One Click depende do atrito de contato para remover a contaminação. Quando dois materiais são friccionados, ocorre uma transferência de elétrons entre as duas superfícies e o desequilíbrio na superfície cria uma força elétrica carregada que chamamos de eletricidade estática. As duas superfícies, uma com carga positiva e outra negativa, tentarão atrair as partículas circundantes para que a carga volte a um equilíbrio neutro. Essa atração atrai as partículas de poeira no ar e os resíduos de desgaste no corpo do conector e no adaptador. Os conectores de fibra óptica são todos dielétricos e, quando são carregados por limpeza a seco, um ferrolho age como um isolador, armazenando a carga elétrica, porque não há meio dissipativo para o qual a carga flua. O problema com faces de extremidade carregadas se torna maior em ambientes de baixa umidade. A introdução de um solvente de limpeza durante um processo de limpeza a seco e úmido introduz um meio dissipativo de estática para a carga, de modo que ela não permaneça na superfície do ferrolho.
 
Os conectores que foram expostos a níveis médios a severos de contaminação se beneficiam da introdução de um fluido de limpeza. O fluido de limpeza irá dissolver a contaminação endurecida na face da extremidade do ferrolho e soltá-la para ser limpa. A limpeza a seco apenas de contaminação endurecida pode exigir pressão adicional por parte do operador, o que frequentemente leva a arranhões na superfície, causando defeitos permanentes na face final.
 
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