Aquisição de cabos de fibra ótica : Dos tipos e modelos à compra inteligente

Índice

1. Introdução: Porque é que a aquisição de cabos de fibra ótica é importante
2. Afinal, o que são cabos de fibra ótica?
3. Principais tipos de cabos: Qual se adequa ao seu projeto?
4. Descodificar modelos de cabos: Como ler as etiquetas
5. Tecnologias de cabo emergentes a observar
6. Lista de controlo final para aquisições inteligentes

Ao concentrar-se nestes princípios básicos, evitará erros dispendiosos e escolherá cabos que mantenham a sua rede - e os seus clientes - ligados.

1. Introdução: Porque é que a aquisição de cabos de fibra ótica é importante

“Cuidado: Cabos de fibra ótica em baixo - Não escavar”. Já viu os sinais, mas sabe quão críticos são estes cabos? Sempre que os seus clientes transmitem TV 4K, fazem videochamadas com clientes ou acedem a dados na nuvem, estão a depender de cabos de fibra ótica para transmitir sinais sem problemas.

Para os profissionais de aprovisionamento, escolher o cabo certo não se trata apenas de marcar uma caixa - trata-se de garantir a fiabilidade da rede, evitar tempos de inatividade dispendiosos e adequar a infraestrutura às necessidades a longo prazo. Se escolher o tipo errado, pode ter de enfrentar retrabalho, perda de sinal ou mesmo falhas no sistema. Este guia analisa o jargão para o ajudar a comprar de forma mais inteligente.

2. Afinal, o que são cabos de fibra ótica?

Comecemos pelo básico: Os cabos de fibra ótica são a “espinha dorsal” da comunicação moderna, mas são mais do que apenas um único fio de vidro (chamado “fibra” ou “pigtail”).

Uma única fibra é frágil - fácil de dobrar, partir ou danificar pela água, calor ou roedores. Para corrigir isso, os fabricantes agrupam várias fibras numa cabo e adicionar camadas protectoras (pense nisto como uma “armadura” para as fibras). Eis o que está dentro de um cabo típico:

• Núcleo do cabo: Composto por uma ou mais fibras ópticas.
• Força Membro: Componente utilizado para aumentar a resistência à tração do cabo ótico. É geralmente feito de fio de aço ou fibra não metálica. Normalmente localizado no centro do núcleo do cabo, pode também estar disposto na camada protetora em alguns casos.
• Camada de proteção (Geralmente uma estrutura de três camadas: bainha interior → camada de armadura → bainha exterior): Utilizadas para funções como impermeabilização, resistência à humidade, resistência à tração, resistência à compressão e resistência à flexão. Os materiais incluem polietileno ou cloreto de polivinilo (PE ou PVC), poliamida de poliuretano e metais como o alumínio e o aço. É uma bainha cilíndrica (ou várias bainhas cilíndricas) disposta de dentro para fora. A camada de armadura, normalmente feita de fio de aço ou fita de aço, está localizada no interior da bainha exterior e serve principalmente para evitar danos externos no cabo ótico.
• Massa de enchimento impermeável: Entre o núcleo do cabo e a camada protetora é também colocado um material de enchimento à prova de humidade e de água. O material de enchimento é geralmente uma massa à prova de humidade.

3. Principais tipos de cabos: Qual se adequa ao seu projeto?

Nem todos os cabos são criados da mesma forma. Os quatro principais tipos estruturais destacam-se em diferentes ambientes e casos de utilização. Utilize esta tabela para adequar o cabo às necessidades do seu projeto:

3.1 Tipo de camada com fios:

• Um cabo ótico construído através da ligação em cadeia de fibras ópticas de tubo solto ou de fibras ópticas de tampão apertado em torno de um elemento central de resistência. As fibras ópticas de tubo solto ou de tampão apertado referem-se a fibras cobertas por uma camada exterior protetora, e os materiais desta camada protetora incluem principalmente polipropileno, nylon-12, elastómero de poliéster, F-46, plástico reforçado com fibras, polímero estirado orientado, etc. A estrutura da camada entrançada é semelhante à estrutura do cabo tradicional, pelo que é também designada por “cabo ótico clássico”.
• Este tipo de cabo pode geralmente acomodar 6 a 12 fibras ópticas, existindo também modelos que podem conter 24 fibras. Com a crescente procura de mais fibras ópticas, surgiu o encordoamento de tipo unitário, o que significa que as fibras no interior da manga não são apenas um único núcleo de fibra, mas sim múltiplos núcleos de fibra, o que aumentou o número de fibras que os cabos ópticos de camada encalhada podem acomodar.
• O cabo ótico de estrutura entrançada é fácil de fabricar, com um comprimento residual gerível de fibras ópticas. Apresenta um excelente desempenho mecânico e ambiental e pode ser utilizado para enterramento direto, instalação de condutas e colocação aérea.

3.2 Tipo de estrutura esquelética:

• Como o nome indica, este tipo de cabo ótico tem, sem dúvida, um componente chamado “esqueleto”. Utiliza ranhuras num esqueleto de plástico para alojar as fibras ópticas. A secção transversal das ranhuras do esqueleto pode ser em forma de V, U, etc., enquanto a forma longitudinal é em espiral ou sinusoidal. Cada ranhura do esqueleto pode conter 5 a 10 fibras ópticas revestidas.
• Os cabos ópticos de estrutura esquelética oferecem uma excelente proteção para as fibras ópticas, com elevada resistência à pressão lateral, uma estrutura compacta e um pequeno diâmetro de cabo, o que os torna adequados para a instalação em condutas. Além disso, eles apresentam alta densidade de fibras, que pode chegar a milhares de núcleos. No entanto, os cabos ópticos com estrutura esquelética são de fabrico complexo.

3.3 Tipo de estrutura de tubo central:

• Semelhante ao cabo ótico de estrutura esquelética, o cabo ótico de estrutura tubular central tem um grande tubo no seu centro para alojar as fibras ópticas - este tubo é designado por “manga grande”. A manga grande contém fibras ópticas revestidas, que são colocadas no interior da manga sem encordoamento. A camada do elemento de resistência é enrolada à volta da manga grande.
• Este tipo de cabo ótico apresenta uma estrutura simples e um processo de fabrico direto. Proporciona uma melhor proteção das fibras ópticas do que outros tipos de estrutura e tem uma excelente resistência à pressão lateral, o que pode aumentar a estabilidade da transmissão da rede. Com uma pequena área de secção transversal e peso reduzido, é particularmente adequado para a instalação aérea. O número de fibras no tubo central é flexível, mas o número total de fibras no cabo não deve ser excessivamente grande.

3.4 Tipo de estrutura da fita:

Os cabos ópticos com estrutura de fita obtêm o seu nome do facto de alojarem unidades de fibra de fita. Uma unidade de fibra de fita refere-se a um conjunto de fibras rectangulares composto por várias camadas empilhadas de fibras de fita.

• A colocação da unidade de fibra de fita numa manga grande resulta numa cabo ótico de fita de tubo central;
• A sua colocação numa ranhura de esqueleto forma um cabo ótico de fita esquelética;
• A sua colocação numa manga de fibra e a sua colocação em cordões à volta de um elemento de resistência central cria uma cabo ótico de fita entrançada.

Os cabos ópticos com estrutura de fita apresentam um pequeno volume, que pode aumentar a densidade da fibra no cabo e acomodar mais núcleos de fibra - por exemplo, 320 a 3.456 núcleos. São adequados para as redes de acesso de fibra em rápido desenvolvimento atualmente.

3.5 Pouco conhecimento:

A estrutura típica de uma fibra ótica, de dentro para fora, é: núcleo → revestimento → camada de revestimento (ou seja, camada de revestimento). As partes principais são o núcleo e o revestimento, que juntos formam a fibra ótica e permitem a transmissão de sinais ópticos. O revestimento fornece principalmente proteção mecânica à fibra ótica e pode ser dividido em revestimento primário e revestimento secundário. De acordo com as diferentes estruturas do revestimento secundário, as fibras ópticas podem ser divididas em fibras com tampão apertado, fibras com tampão solto e fibras em fita.

• Numa fibra de tampão apertado, o revestimento primário e o revestimento secundário estão intimamente ligados, e não há espaço entre as duas camadas. Por conseguinte, a fibra com revestimento primário não pode mover-se livremente dentro do revestimento secundário e as secções transversais das duas camadas são concêntricas.
• Numa fibra com revestimento solto, o revestimento primário e o revestimento secundário estão apenas em contacto, existindo um espaço entre eles. O espaço é normalmente preenchido com massa lubrificante que bloqueia a água. Assim, a fibra com revestimento primário pode mover-se livremente dentro do revestimento secundário.
• Uma fibra de fita é uma fibra ótica em que as fibras nuas estão dispostas em fila para formar uma fita.

3.6 Precisa de ajuda para restringir ainda mais a escolha? Faça corresponder o cabo ao seu caso de utilização:

Estrutura do cabo ótico	Caraterísticas estruturais	Caraterísticas de desempenho	Métodos de instalação recomendados
Tipo de fio	As fibras ópticas são entrançadas em torno do elemento central de resistência.	Fácil de fabricar; bom desempenho mecânico e ambiental; relativamente poucas fibras.	Enterramento direto, instalação de condutas, colocação aérea e colocação subaquática.
Tipo de esqueleto	As fibras ópticas são colocadas nas ranhuras do esqueleto.	De fabrico complexo; excelente desempenho de proteção, boa resistência à pressão lateral; estrutura compacta, pequeno diâmetro do cabo; relativamente muitas fibras.	Instalação de condutas.
Tipo de tubo central	As fibras ópticas são colocadas na manga central grande.	Estrutura simples, o processo de fabrico mais simples, baixo custo; número flexível de fibras, mas o número de fibras no cabo não deve ser demasiado grande.	Colocação aérea.
Tipo de fita	As fibras ópticas são colocadas em mangas, esqueletos ou mangas grandes sob a forma de unidades de fibra em fita.	Cabo ótico com a maior utilização de espaço; pode acomodar fibras de grande capacidade.	Enterramento direto, instalação de condutas.

Nome do cabo ótico	Estrutura do cabo ótico recomendada	Requisitos de desempenho	Âmbito de aplicação
Cabo ótico para clientes	Tipo de tubo central, tipo de fita	Alta densidade, largura de banda larga, perdas médias e baixas	Redes informáticas, Fiber to the Home (FTTH)
Cabo ótico metropolitano	Tipo de fio, tipo de fita	Baixa perda, ampla largura de banda	Intra - cidade
Cabo ótico de longo curso	Tipo de tubo central	Baixa perda, ampla largura de banda	Inter - cidade, Longo curso
Cabo ótico submarino	Tipo de fio	Baixas perdas, ampla largura de banda, elevado desempenho mecânico, elevada fiabilidade	Submarino

4. Descodificação de modelos de cabos: Como ler as etiquetas

Já olhou para uma etiqueta de cabo como “GYFTA53” e sentiu-se confuso? Não é o único. Na China (um dos principais centros de fabrico), os modelos de cabos seguem a norma YD/T 908-2011 - e estão repletos de informações úteis. Veja aqui como os pode analisar:

Um modelo completo tem três partes: Tipo + Especificação + Caraterísticas especiais (As caraterísticas especiais são opcionais). Vamos concentrar-nos na parte “Tipo”, que lhe diz 90% do que precisa de saber:

4.1 Decomposição do código “Tipo

O código de tipo tem 5 secções: [Categoria] [Elemento de resistência] [Estrutura] [Casaco] [Camada exterior]

Exemplo: Vamos descodificar “GYFTA53” (um cabo exterior comum):

Secção	Código	Significado
1. Categoria	GY	Cabo de comunicação exterior/campo (mais comum para infra-estruturas)
2. Membro da força	F	Não metálico (bom para zonas com risco de corrosão ou de trovoada)
3. Estrutura	T	Desenho preenchido (à prova de água); sem outros símbolos = camada entrançada + tubo solto
4. Casaco	A	Revestimento ligado de alumínio-polietileno (barreira à humidade)
5. Camada exterior	53	5 = Armadura de aço ondulado; 3 = Revestimento exterior de polietileno (para enterramento direto)

4.2 Referência rápida: Códigos-chave que verá

Tipo	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
Item	Classificação	Força Membro	Elemento estrutural	Casaco	Bainha exterior

Especificação	Ⅰ	Ⅱ
Item	Especificação da fibra ótica	Especificação do fio central

TIPO I （Classificação）Código de designação	Significado
GY	Cabo ótico de exterior (campo) para telecomunicações
GYW	Cabo ótico exterior miniatura para telecomunicações
GYC	Cabo ótico exterior miniatura para telecomunicações com instalação por sopro de ar
GYL	Cabo ótico exterior para telecomunicações colocado em micro - trincheiras no pavimento
GYP	Cabo ótico para telecomunicações à prova de roedores em condutas de drenagem
GJ	Cabo ótico interior (escritório central) para telecomunicações
GJC	Cabo ótico miniatura de interior para telecomunicações com instalação por sopro de ar
GJX	Cabo ótico de queda interior para telecomunicações
GJY	Cabo ótico interior e exterior para telecomunicações
GJYX	Cabo ótico de queda interior - exterior para telecomunicações
GH	Cabo ótico submarino para telecomunicações
GM	Cabo ótico móvel para telecomunicações
GS	Cabo ótico submarino para telecomunicações
GT	Cabo ótico especial para telecomunicações

TIPO II （Membro da força）Código de designação	Significado
Sem símbolo	Elemento metálico de resistência
F	Elemento de resistência não metálico

TIPO III （Caraterística estrutural）Código de designação	Elemento estrutural	Significado
Sem símbolo	Estrutura da fibra do núcleo do cabo	Estrutura de fibra discreta
D	Estrutura da fibra do núcleo do cabo	Estrutura da fita de fibra
Sem símbolo	Estrutura do revestimento secundário	Estrutura de revestimento de tubos soltos de fibra ou estrutura sem revestimento
S	Estrutura do revestimento secundário	Estrutura do feixe de fibras
J	Estrutura do revestimento secundário	Estrutura de revestimento de tubo estanque à fibra
Sem símbolo	Material do tubo solto	Tubo de plástico solto ou sem tubo solto
M	Material do tubo solto	Tubo metálico solto
Sem símbolo	Estrutura do núcleo do cabo	Estrutura encalhada
G	Estrutura do núcleo do cabo	Estrutura da ranhura do esqueleto
X	Estrutura do núcleo do cabo	Estrutura do tubo central
Sem símbolo	Estrutura de bloqueio de água	Estrutura totalmente seca ou semi-seca
T	Estrutura de bloqueio de água	Estrutura preenchida
Sem símbolo	Estrutura de suporte de carga	Estrutura não autónoma
C	Estrutura de suporte de carga	Estrutura autoportante
Sem símbolo	Material do fio do mensageiro	Fio mensageiro de resistência metálica ou sem fio mensageiro
F	Material do fio do mensageiro	Fio mensageiro de resistência não metálica
Sem símbolo	Forma da secção transversal	Forma circular
E	Forma da secção transversal	Forma elíptica
B	Forma da secção transversal	Forma elíptica
8	Forma da secção transversal	Forma de oito

TIPO IV （Jaqueta）Código de designação	Significado
Y	Bainha de polietileno (PE)
V	Bainha de cloreto de polivinilo (PVC)
U	Bainha de poliuretano (PU)
H	Bainha de baixo fumo e sem halogéneos (LSZH)
A	Bainha ligada de alumínio-polietileno (abreviada como bainha A)
S	Bainha ligada de aço-polietileno (abreviada como bainha S)
F	Bainha ligada de polietileno reforçado com fibra não metálica (abreviada como bainha F)
W	Bainha de aço blindada com fios de aço e polietileno (abreviado como bainha W)
L	Bainha de alumínio
G	Bainha de aço

Quando um cabo ótico está equipado com uma bainha exterior (ou seja, Tipo V no sistema de designação), a bainha exterior pode incluir parte ou a totalidade da camada de base, da camada de armadura e do revestimento exterior. Por conseguinte, o tipo V é representado por dois grupos de números. Cada grupo de números pode ser constituído por 1 ou 2 dígitos. Para os significados do Tipo V (bainha) no sistema de designação, consulte a tabela abaixo：

TIPO V （Bainha exterior）
Primeiro grupo (camada de armadura)	Significado	Segundo grupo (revestimento exterior)	Significado
0	Sem camada de armadura	Sem símbolo	Sem revestimento exterior
1	Tubo de aço	1	Revestimento exterior de fibra
2	Dupla lapidação de fita de aço	2	Revestimento de cloreto de polivinilo (PVC)
3	Fio de aço redondo fino simples	3	Revestimento em polietileno (PE)
33	Fios de aço redondos duplos e finos	4	Casaco de polietileno (PE) com revestimento de nylon
4	Fio de aço redondo de espessura única	5	Revestimento de proteção em polietileno (PE)
44	Fios de aço redondos de dupla espessura	6	Casaco de polietileno ignífugo (FR-PE)
5	Fita de aço ondulada	7	Revestimento de nylon com revestimento de polietileno (PE)
6	Fio não metálico	–	–
7	Fita não metálica	–	–

A especificação da fibra ótica é composta pelo número de fibras ópticas e pelo tipo de fibra ótica. Para saber o tipo de fibra ótica, consultar a tabela de classificação de produtos de fibra ótica. O número de fibras ópticas é representado por um algarismo que indica o número efetivo real de fibras ópticas do mesmo tipo no cabo. A designação do tipo de fibra ótica deve cumprir as disposições das normas GB/T 12357 e GB/T 9771. Para conhecer o tipo de fibra ótica, consultar o quadro seguinte:

Especificação I,II
Fibra ótica multimodo	Significado	Fibra ótica de modo único	Significado
A1a.1	Fibra ótica multimodo de índice graduado de sílica	B1.1	Fibra ótica monomodo de sílica sem desvio de dispersão (ou seja, fibra G.652.A / G.652.B)
A1a.2	Fibra ótica multimodo de índice graduado de sílica	B1.2	Fibra ótica monomodo com corte de sílica e desvio do comprimento de onda (ou seja, fibra G.654)
A1a.3	Fibra ótica multimodo de índice graduado de sílica	B1.3	Fibra ótica monomodo de sílica sem desvio de dispersão com banda de comprimento de onda alargada (ou seja, fibra G.652.C)
A1b	Fibra ótica multimodo de índice graduado de sílica	B2	Fibra ótica monomodo com desvio de dispersão de sílica (ou seja, fibra G.653)
A1d	Fibra ótica multimodo de índice graduado de sílica	B4a	Fibra ótica monomodo de sílica com desvios de dispersão não nulos (ou seja, fibra G.655.A)
A2a~A2c	Fibra ótica multimodo de sílica com índice de passo	B4b	Fibra ótica monomodo de sílica com desvios de dispersão não nulos (ou seja, fibra G.655.B)
A3a~A3c	Fibra ótica multimodo de sílica de índice graduado, revestida a plástico	B4c	Fibra ótica monomodo de sílica com desvios de dispersão não nulos (ou seja, fibra G.655.C)
A4a~A4d	Fibra ótica de plástico com índice de passo	B4d	Fibra ótica monomodo de sílica com desvio de dispersão não nulo (ou seja, fibra G.655.D)
A4e	Fibra ótica de plástico com índice graduado ou multipasso	B4e	Fibra ótica monomodo de sílica com desvios de dispersão não nulos (ou seja, fibra G.655.E)
A4f~A4h	Fibra ótica de plástico de índice graduado	B5	Fibra ótica de sílica de dispersão não nula para transmissão de banda de comprimento de onda largo (ou seja, fibra G.656)
–	–	B6a1	Fibra ótica insensível à perda de curvatura para redes de acesso (ou seja, fibra G.657.A1)
–	–	B6a2	Fibra ótica insensível à perda de curvatura para redes de acesso (ou seja, fibra G.657.A2)
–	–	B6b2	Fibra ótica insensível à perda de curvatura para redes de acesso (ou seja, fibra G.657.B2)
–	–	B6b3	Fibra ótica insensível à perda de curvatura para redes de acesso (ou seja, fibra G.657.B3)

5. Tecnologias emergentes de cabo a observar

As aquisições não são apenas para hoje - você precisa de cabos que durem até 5G, IoT e atualizações futuras. Aqui estão três inovações que vale a pena considerar:

5.1 Cabo ótico ecológico

Os cabos ópticos ecológicos são essencialmente concebidos numa perspetiva de proteção ambiental para resolver o problema dos materiais não ecológicos nos cabos convencionais. Por exemplo, o PVC liberta gases tóxicos quando queimado e alguns estabilizadores de cabos contêm chumbo. Estes cabos são principalmente utilizados em interiores, em edifícios e em aplicações domésticas. Atualmente, algumas empresas desenvolveram novos materiais para estes cabos, como plásticos retardadores de chama sem halogéneos.

5.2 Cabo ótico de nanotecnologia

Os cabos ópticos de nanotecnologia adoptam nanomateriais (por exemplo, nano-revestimento de fibras ópticas, nano-lubrificação de fibras ópticas, nano-polietileno para bainhas de cabos e nano-PBT para bainhas de fibras). Estes materiais tiram partido das numerosas e excelentes propriedades dos nanomateriais, como o aumento da resistência mecânica ao impacto do cabo.

5.3 Cabo micro ótico

Os micro cabos ópticos são desenvolvidos principalmente para corresponder à aplicação de sistemas de instalação e construção pneumáticos ou hidráulicos. Foram concebidas e utilizadas várias estruturas de cabos micro-ópticos, que exigem um coeficiente específico entre o cabo e a conduta, bem como um peso exato e uma rigidez adequada do cabo. Os micro-cabos ópticos, juntamente com os métodos de instalação automatizados, destinam-se a satisfazer as necessidades das futuras redes de acesso - especialmente para a cablagem no sistema de cablagem estruturada das redes de instalações dos clientes e para as condutas inteligentes dos edifícios inteligentes.

6. Lista de controlo final para a contratação inteligente

Antes de assinar uma encomenda, confirme estes 5 pontos:

1. Correspondência do projeto: O tipo de cabo (cordão/fita/etc.) adapta-se ao método de instalação (antena/condutas)?
2. Adaptação ao ambiente: O casaco/armadura é adequado às condições climatéricas, à corrosão ou ao risco de roedores?
3. Especificações da fibra: O número e o tipo de fibras (monomodo/multimodo) satisfazem as suas necessidades de velocidade/distância?
4. Conformidade: Cumpre a norma YD/T 908-2011 (ou as normas locais) e os requisitos ecológicos?
5. Preparar para o futuro: Pode suportar actualizações (por exemplo, maior largura de banda para 5G)?