telecomunicaciones

Desde el año 1970 en que se fabricaron las primeras fibras ópticas con una atenuación de 20 dB/km, los sistemas de comunicaciones ópticas se han convertido en una realidad gracias a las continuas mejoras tecnológicas que han permitido alcanzar atenuaciones de 0,2 dB/km. Ahora bien, para aprovechar las bajas pérdidas de transmisión de las fibras ópticas resulta crucial el diseño óptimo de lastecnologías de conexionado de las mismas (empalmes y conectores). 

Los requisitos fundamentales que deben cumplir los distintos métodos de conexionado de fibras se pueden resumir en: reducida degradación de las propiedades de transmisión de la fibra (bajas pérdidas de conexión y/o reflexiones), alta fiabilidad de la conexión, manejo sencillo incluso para su realización en campo por parte deoperarios e instaladores y, finalmente, bajo coste. El intenso trabajo de investigación llevado a cabo hasta el momento ha permitido satisfacer todos estos requisitos. En el presenta artículo se analizan a continuación las principales técnicas de alineamiento y empalme de fibras ópticas. 


 Empalme de fibras por fusión directa 
Existen diversos métodos de empalme de fibras ópticas por fusióndirecta, todos ellos clasificados en base al tipo de fuente de calor utilizada: una descarga eléctrica, un láser gaseoso o una llama. El primero de ellos es el más ampliamente utilizado en el caso de fibras de sílice. En especial, se han desarrollado varias técnicas para realizar empalmes por medio de descarga eléctrica, tales como el método de prefusión, el método de descarga de alta frecuencia con unelevado voltaje de trigger (HHT), y el método de calentamiento uniforme para realizar empalmes de múltiples fibras. Posteriormente comentaremos con algo más de detalle en qué consiste cada uno de ellos. 

Los métodos de empalme por fusión directa utilizan una fuente de calor para fundir y unir las fibras ópticas. A diferencia de otros métodos que utilizan materiales de adaptación o adhesivos, eneste caso no existe ningún otro material más que la propia fibra en la región del empalme. Por lo tanto, este método posee inherentemente bajas pérdidas por reflexión y alta fiabilidad. El procedimiento de empalme de fibras por fusión utilizando descarga eléctrica se muestra en la figura 1. En primer lugar, se quitan las cubiertas de las fibras y se cortan. Ambas fibras se sitúan con una ciertaseparación entre ellas en una máquina empalmadora de fibras y se pulsa un botón para comenzar el proceso. Hasta este punto el trabajo se realiza manualmente por parte de un operario. En el momento de pulsar el botón de la máquina, ésta comienza a mover las fibras para reducir la separación entre las mismas. Durante el movimiento de las fibras, se genera una descarga eléctrica que se mantienedurante un período de tiempo predeterminado. Este proceso tiene lugar de forma automática en la máquina empalmadora. Por último, la región donde se ha producido el empalme se protege para facilitar el manejo de la fibra. Actualmente existen máquinas completamente automáticas que realizan todas las acciones: desde quitar las cubiertas hasta proteger el empalme. 

 
Fig. 1. Procedimiento de empalme defibras por fusión.



 Corte de la fibra y método de prefusión 
La calidad obtenida en el extremo de la fibra tras el corte afecta a las pérdidas del empalme posterior, resultando difícil obtener superficies pulidas mediante la técnica de empalme por fusión directa. Por este motivo, se han propuesto diversas técnicas de corte de fibras que no utilizan máquina de pulir. En cuatro de estastécnicas, a la fibra se le hace una muesca y posteriormente se dobla para realizar el corte. Entre las distintas posibilidades para producir dicha muesca se encuentran: un filo de cuchilla, una descarga eléctrica, un alambre caliente o un láser de CO2. Incluso existe otra posibilidad que consiste en realizar una muesca y tirar posteriormente de la fibra sin doblarla. De entre todos los métodos, el...