La Fibra Ottica

La fibra ottica nelle telecomunicazioni ma specilmente nel networking (servizi di Rete Informatica) è sempre più utilizzato.

Negli anni passati gli impianti di fibra ottica erano riservati alle mega industrie e simili per via dei costi di installazione, gestione e manutenzione. Il continuo utilizzo di questa tecnologia ha fatto si che possa essere oggi utilizzata anche dalle piccole e medie imprese.

Attualmente la tecnolgoia degli impianti a fibra ottica è capace di raggiungere velocità di 10 Gb/s.

Negli utlimi anni i costi per gli impianti di fibraottica sono scesi notevolmente.

Bisogna però fare sempre attenzione alla qualità dell’impianto, alle tipologie di cavi da installare e molto importante le apparecchiature da utilizzare.

In questo articolo andiamo a prendere in esame i tipi di cavi a fibre ottiche rimanendo nella commercialità dei prodotti e delle tecnolgie.

Cavi in fibra ottica

I cavi in fibra ottica permettono una più veloce trasmissione dei dati in quanto utilizzano la luce come mezzo di trasmissione dei dati. Dunque i cavi in fibra ottica ricevono degli impulsi luminosi e li trasferimento per tutto il percorso tramite la propagazione del fascio luminoso.

Attualmente i cavi in fibra ottica possono essere in vetro, plastica o qualsiasi altro materiale in grado di propagare con alta qualità il fascio di luce ricevuto sino alla destinazione.

Tipologie dei cavi in Fibra Ottica

Principalmente i cavi in fibra ottica si suddividono in tre tipologie Monomodali e Multimodali e cavi in fibra di plastica (POF).

I cavi in fibra monomodali sono costituiti da fili in fibra di spessore inferiore ai multimodali, a differenza dei cavi multimodali la propagazione del fascioluminoso avviene il linea retta, senza rimbalzare, hanno costi superiori ai cavi multimodali ma permettono tratte di fibre ottiche di lunghezza superiore alle multimodali.

La sorgente per le fibre ottiche monomodali è il fascio luminoso di un diodo laser a inizione (ILD), emette un fascio di luce molto conventrata allineato con l’asse.

Nelle fibre ottiche monomodali è permessa la propagazione in un solo modo e presenta molti vantaggi rispetto alle fibre ottiche multimodali: elevata larghezza di banda, basso valore di attenuazione, assenza di dispersioni modali.

La condizione di monomodalità di una fibra ottica richiede che il diametro del nucleo, l’apertura numerica e la lunghezza d’onda della radiazione impiegata siano tali da interdire tutti gli altri modi.

Il parametro che definisce la monomodalità della fibra è la lunghezza d’onda di taglio ( λc ) che esprime il valore di λ oltre il quale tutti i modi,tranne uno(il modo fondamentale) cessano di propagarsi rendendo così la fibra monomodale.

Lista dei vantaggi della fibra Ottica sui cavi di rame

• VELOCITA ‘: le reti in fibra ottica operano ad alte velocità – fino alle gigabit
• Larghezza di banda: grande capacità di carico
• distanza: I segnali possono essere trasmessi ulteriormente senza la necessità di essere “rinfrescata” o rafforzato.
• RESISTENZA: maggiore resistenza ai disturbi elettromagnetici come radio, motori o altri cavi vicini.
• Manutenzione: I cavi a fibre ottiche hanno costi inferiori di manutenzione.

Lunghezze delle tratte in fibra e scelta dei cavi

Lo standard 1000BaseSX (short wavelength, 850nm), su fibra multimodale (50/125um), arriva a 550m. Piu’ oltre si deve passare al 1000BaseLX (long wavelength, 1310nm) con fibra monomodale (9um), che arriva fino a 5km.

Importante, su queste cose, prevedere una certa ridondanza: tipicamente, il doppio o il quadruplo delle fibre necessarie (si posa un cavo multifibra ed e’ fatta) e switch con almeno due porte fibra in failover, gestite
proprietariamente o tramite STP.

Una tabella comparativa per la scelta dei cavi

Fonte della Tabella: Wikipedia

I test sulle fibre ottiche

Prove e certificazioni cavo in fibra ottica.
E’ facile testare un cavo in fibra perchè è immune alle interferenze elettriche. Hai solo bisogno di controllare poche misure:
Attenuazione (o perdita di decibel): Misurata in dB/km, è la diminuzione della forza del segnale mentre viaggia attraverso il cavo in fibra.
Perdita di ritorno: Questa è la quantità di luce riflessa che ritorna indietro dal punto più lontano del cavo fino alla sorgente. Più basso è il numero meglio è. Per esempio, una lettura di -60 dB è meglio di -20 dB.
Indice di rifrazione graduata: Misura quanta luce è inviata attraverso la fibra. E’ comunemente misurata a lunghezze d’onda di 850 e 1300 nm. Confrontata con altre frequenze operative, questi due valori producono la più bassa perdita di potenza intrinseca. (NOTA: questo è valido solo per la fibra multimodale)
Ritardo di propagazione: Questo è il tempo che impiega un segnale per viaggiare da un punto all’altro sul canale trasmissivo.
Time-domain reflectometry (TDR): Trasmette impulsi ad alta frequenza così è possibile esaminare le riflessioni lungo il cavo ed isolare i difetti.

I normali tester di fibre ottiche funzionano puntando un raggio luminoso ad un’estremità del cavo. All’altra estremità è posto un ricevente calibrato in funzione della potenza della sorgente luminosa. Con questo test si può misurare quanta quantità di luce sta andando all’altro capo del cavo. Generalmente, questi tester forniscono il risultato in decibel persi (dB), che possono essere confrontati con la perdita preventivata. Se la perdita misurata è minore di quella calcolata in fase preventiva, l’intallazione è buona.

I più recenti tester di fibra ottica hanno una vasta gamma di possibilità. Possono testare sia i segnali di 850- e 1300-nm allo stesso tempo e possono anche controllare se il cavo corrisponde agli standard specifici.