CABLE ÓPTICO DE DIÁMETRO REDUCIDO EN TUBOS DE TELECOMUNICACIONES.

Cable óptico de diámetro reducido en tubos de telecomunicaciones La presente invención versa acerca de cables ópticos de telecomunicaciones y, en particular, versa acerca de un cable óptico de telecomunicaciones que tiene un diámetro muy reducido, que es particularmente adecuado para ser instalado en conductos por medio de un procedimiento de soplado. Las redes de telecomunicaciones de acceso y troncales fabricadas de hilos de cobre están siendo sustituidas por redes de fibra óptica en vista de su gran capacidad de ancho de banda. Dado que la sustitución está sujeta a las solicitudes efectivas de los clientes finales y resulta muy cara para el proveedor de telecomunicaciones, algunos proveedores suelen disponer una red constituida únicamente por conductos elásticos vacíos e instalan cables de fibra óptica en los conductos solo cuando se han recibido las debidas solicitudes de los clientes. En zonas metropolitanas en las que el espacio disponible es normalmente limitado, se solicitan cables de diámetro reducido con una potencialidad óptica mediana o elevada (en términos de número de fibras) para los enlaces principales de la red. Por lo general, se solicita un cable óptico habitual para los enlaces principales de la red que tenga un número de fibras no menor de 48, típicamente de 72. Una técnica adecuada para instalar estos cables ópticos en los conductos es el procedimiento de soplado: el cable de fibra óptica es impulsado a lo largo del conducto por arrastre fluido de un medio gaseoso, preferentemente aire, soplado a lo largo del conducto en la dirección deseada de avance del cable. Se considera que los procedimientos de soplado resultan ventajosos en rutas largas y cortas debido al menor coste, al tiempo breve y a la baja tensión sobre el cable. Varias características afectan el rendimiento del soplado de un cable. Tales características comprenden: el diámetro interno del conducto, la tortuosidad del recorrido de la instalación y las características del cable (incluyendo las dimensiones, la rigidez mecánica y el peso del cable). Las estructuras de cable empleadas principalmente para la instalación por soplado en conductos para formar los enlaces principales de la red son la de multitubo holgado (MLT), la de cinta en alma ranurada (RISC) y la de tubo holgado central (CLT). A su vez, los cables de CLT pueden ser del tipo haz de fibras o del tipo micromódulo. Un cable típico de MLT comprende: un miembro central de refuerzo que tiene una rigidez compresiva que es efectiva para inhibir la contracción sustancial del cable y la rigidez a la tracción que contribuye parcial o completamente a soportar cargas de tracción sin transferencia sustancial de cargas de tracción a las fibras ópticas cableadas; varios tubos dispuestos alrededor del miembro central de refuerzo y que contienen fibras ópticas colocadas con holgura; una capa de refuerzo mecánico, por ejemplo un hilo fabricado de vidrio o de un material de aramida dispuesto alrededor de los tubos, si es necesario, para que el cable soporte cargas de tracción; y una camisa protectora exterior. Típicamente, los tubos que contienen la fibras ópticas están trenzados en torno al miembro central de refuerzo según una espiral unidireccional o una espiral bidireccional (SZ). Un cable típico de RISC incluye un alma termoplástica cilíndrica extrudida en torno a un miembro central de refuerzo y que tiene una pluralidad de ranuras en espiral en su superficie exterior. Cada ranura alberga una pila de cintas de fibra óptica que tienen en su interior un conjunto plano de fibras ópticas. El alma ranurada está rodeada de capas de refuerzo mecánico y una vaina, según se describe para los cables de MLT. Un cable típico de CLT comprende: un tubo central que contiene fibras ópticas, una camisa de plástico que rodea el tubo central y un par de varillas dieléctricas de refuerzo diametralmente opuestas que se extienden linealmente que están embebidas, al menos parcialmente, en la camisa. Las varillas de refuerzo tienen la misma función que el miembro de refuerzo del cable de MLT descrito más arriba. La mayoría de los cables terrestres existentes que tienen una potencialidad mediana o elevada en términos del número de fibras no está optimizada para ser instalada por soplado en tubos miniaturizados y no permite aprovechar todas las ventajas técnicas y económicas del procedimiento de instalación de cables por soplado. Así, el solicitante ha percibido la necesidad de proporcionar cables ópticos de peso ligera y diámetro muy reducido para ser instalados con provecho en conductos de diámetro muy pequeño por medio del procedimiento de instalación por soplado. El solicitante se ha centrado en los cables de MLT con el objeto principal de reducir el diámetro de los mismos. M. G. Soltis, et al., Next Generation Loose Tube Cables: Reduce The Size, Not The Performance, Proceedings of the 49th International Wire & Cable Symposium, pp. 155-163, exponen diversas consideraciones de diseño y diferentes etapas de desarrollo que llevan a una familia de cables de tubos holgados de tamaño reducido con rendimiento comparable al de diseños mayores. En lo que se refiere a los tubos que contienen las fibras, únicamente se han abordado los problemas relativos al EFL (exceso de longitud de la fibra). Por último, se presentó un cable óptico que tiene las siguientes características: número de fibras ópticas: 72; número de tubos: 6, fibras por tubo: 12; diámetro del cable: 10,7 mm; y densidad de la fibra: 0,81 fibras/mm 2 . Según el solicitante, un cable similar es 2 E03756473 24-11-2011   inadecuado para su instalación por medio de técnicas de soplado en infraestructuras de tubos miniaturizados adecuados para las zonas metropolitanas. P. Gaillard, et al., Optimization Of Loose Tube Cable Designs: The Next Step, International Wire & Cable Symposium Proceedings 1998, pp. 106-111, dan a conocer cómo reducir el tamaño del cable y los costes de instalación del cable para cables tanto de MTL como de CLT. Según esta monografía, los diseños optimizados de los cables son: Cable de MLT: número de fibras: 60; diámetro del cable: 8,2 mm. Cable de CLT: número de fibras: 72; diámetro del cable: 7,92 mm. Los diámetros nominales del cable llevan a una densidad de la fibra cableada de aproximadamente 1,15 a 1,47 fibras/mm 2 . En el cable según P. Gaillard, et al., el diámetro exterior del tubo es similar a los tamaños existentes, mientras que la vaina del cable se ha reducido cuanto ha sido posible. Así, P. Gaillard et al. no describen ni sugieren un aumento de la densidad de las fibras en los tubos holgados. El documento MiDia® FX Cable Brochure, al que se puede acceder de la página electrónica de OFS http://65.82.128.141/product_info/ofs-airblowncable.shtml, da a conocer un cable multitubo holgado con diámetro reducido para la instalación por soplado de aire. El documento Time and temperature dependent material behaviour and its impact on low-temperature performance of fiber optic cables, de O. S. Gebizlioglu, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. vol. 531, abril de 1998, pp. 333-345, XP00803458, da a conocer el impacto del material usado comúnmente para tubos flexibles en la pérdidas por microcurvatura de un cable multitubo holgado. El documento US 6.424.770 describe un cable óptico con un alma del cable compuesta de una multiplicidad de elementos de trenzado y una capa de vaina exterior, teniendo los elementos de trenzado una multiplicidad de haces dispuestos con holgura en una primera vaina. El documento US 5.104.433 da a conocer un procedimiento de fabricación de un medio de transmisión por fibra óptica que incluye fibra óptica dotada de un sistema de recubrimiento que incluye típicamente dos capas, siendo cada una de un material de revestimiento diferente. En el intento de reducción de las dimensiones de los cables de MLT, el solicitante consideró la posibilidad de reducir el diámetro de los tubos holgados. El solicitante llevó a cabo algunas pruebas y observó que los cables de MLT, cuando se reduce el diámetro de los tubos holgados, están sujetos a varios problemas, incluyendo los dos siguientes. En primer lugar, al reducir el diámetro del tubo holgado, el espacio para las fibras ópticas se reduce en consecuencia. En otras palabras, la distancia entre fibras se hace menor y la distancia entre la fibra y el tubo se hace menor también. En segundo lugar, usar tubos holgados que tienen un diámetro reducido con respecto a los tubos estándar da como resultado márgenes reducidos de seguridad en la Ventana Libre de Fatiga (SFW). En este sentido, debería tenerse en cuenta que, típicamente, el procedimiento de entubado de las fibras permite obtener un valor nominal de EFL con una tolerancia mínima de ± 0,05% y que el solicitante considera que esta tolerancia del EFL es crítica (demasiado grande) para realizar cables de MLT muy... [Seguir leyendo]

(b) un número de tubos (3) que contienen, con holgura, fibras ópticas (4); y (c) una camisa protectora exterior (6); caracterizado porque (d) el coeficiente de llenado de fibras ópticas en al menos uno de dichos tubos (3) es 45%; (e) cada uno de los tubos (3) comprende un material que tiene un módulo de elasticidad 700 MPa a temperatura ambiente; y (f) las fibras ópticas (4) tienen una sensibilidad a la microcurvatura 4,0 dB·km -1 / g·mm -1 en un intervalo de temperaturas de -30°C a +60°C a 1550 nm, midiéndose dicha sensibilidad a la microcurvatura enrollando con tensión nula una longitud de 500 m de fibra sobre una bobina metálica de 300 mm recubierta de un material de PSA de 40 µm de espesor y expandiendo la bobina mientras se monitoriza la pérdida de transmisión de la fibra en función de la longitud de onda y la deformación de la fibra. 2. El cable (1) de fibra óptica según la reivindicación 1 en el que las fibras ópticas (4) son fibras monomodo, SM, o monomodo reducido, SM-R. 3. El cable (1) de fibra óptica según las reivindicaciones 1 o 2 en el que los tubos (3) comprenden un material que tiene un módulo de elasticidad 800 MPa. 4. El cable (1) de fibra óptica según las reivindicaciones 1 o 2 en el que los tubos (3) comprenden un material que tiene un módulo de elasticidad 1000 MPa. 5. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en el que las fibras ópticas (4) comprenden una capa de revestimiento interno (4P) de un material que tiene un módulo elástico inferior a 200 MPa cuando se mide a - 30°C e inferior a 2 MPa cuando se mide a una temperatura entre +20°C y +60°C. 6. El cable (1) de fibra óptica según la reivindicación 5 en el que las fibras ópticas (4) comprenden una capa de revestimiento interno (4P) de un material que tiene un módulo elástico inferior a 80 MPa cuando se mide a - 30°C. 7. El cable (1) de fibra óptica según la reivindicación 5 en el que las fibras ópticas (4) comprenden una capa de revestimiento interno (4P) de un material que tiene un módulo elástico entre 20 y 60 MPa cuando se mide a - 30°C. 8. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-7 en el que las fibras ópticas (4) comprenden una capa externa (4S) de revestimiento coloreado en masa. 9. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-8 en el que el coeficiente de llenado de fibras ópticas en dicho al menos uno de dichos tubos (3) es 50%. 10. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-9 en el que los tubos (3) están fabricados de un material seleccionado del grupo que consiste en: tereftalato de polibutileno, polietileno de alta densidad, polietileno de densidad media y polietileno de baja densidad. 11. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en el que los tubos (3) tienen un diámetro interno 1,25 mm. 12. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en el que los tubos (3) tienen un diámetro interno 1,20 mm. 13. El cable (1) de fibra óptica según la reivindicación 8 en el que el diámetro externo de las fibras ópticas coloreadas es de 0,245 mm. 14. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-13 en el que el diámetro externo del cable es 7,0 mm con un número de fibras ópticas 72. 15. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-13 en el que el diámetro externo del cable es 6,0 mm con un número de fibras ópticas 72. 11 E03756473 24-11-2011   16. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-15 en el que la camisa exterior (6) está fabricada de un material seleccionado del grupo que consiste en: poliamida 12, polietileno de alta densidad, polietileno de densidad media y polietileno de baja densidad. 17. El cable (1) de fibra óptica según cualquiera de las reivindicaciones 1-15 en el que la camisa exterior (6) está fabricada de un compuesto de poliamida 12 cargada con grafito. 12 E03756473 24-11-2011   13 E03756473 24-11-2011