Curve pericolose: “luce e ombre” nella posa delle fibre ottiche

La Redazione

Negli anni scorsi la posa e, soprattutto, la connessione dei cavi ottici richiedevano competenze e dotazioni strumentali molto specifiche, non sempre in possesso di tutti gli installatori. Con il tempo, però, i produttori hanno posto sul mercato soluzioni sempre più semplici e affidabili, rendendo così agevole il lavoro anche a quanti non possiedono un elevato grado di specializzazione. Il recente “Decreto del Fare”, che di fatto ha deregolamentato completamente il settore dell'istallazione di reti di telecomunicazione, spalanca poi l'opportunità di effettuare questi lavori, che continuano a richiedere una certa professionalità, anche a quanti sono privi di qualunque qualifica. Apparente semplicità e mancanza di regole, però, non devono indurre nell'errore di banalizzare l'approccio all'installazione di una rete in fibra ottica. Un simile supporto presenta infatti una serie di peculiarità che lo rendono ben diverso dai doppini e che devono essere conosciute e affrontate in modo adeguato. Al contrario di quanto accade per i cavi in rame, che trasmettono un segnale di tipo elettrico, all'interno dei cavi in fibra ottica transita infatti un segnale luminoso, che richiede una serie di accorgimenti, primo tra tutti la tolleranza alla curvatura.

Riflessione e rifrazione

Per conoscere e prevenire possibili problemi a carico del cavo in fibra ottica è necessario comprendere, seppur sommariamente, il principio di funzionamento di un simile supporto. Da un punto di vista strutturale, infatti, un cavo in fibra ottica è composto da una serie di sottili fili di vetro purissimo, in grado di trasmettere il segnale luminoso senza (in teoria) introdurre attenuazione. È questo il cosiddetto “core”, la cui qualità è determinante per consentire all'impulso luminoso di raggiungere correttamente la propria destinazione. Il core è circondato, a sua volta, da un ulteriore strato di vetro, detto “cladding”, il cui unico scopo è quello di trattenere la luce all'interno del core stesso. Al loro esterno, infine, si trova il rivestimento (o buffer) con l'unico scopo di proteggere i delicati strati di vetro. Per tale ragione può essere realizzato nei materiali più svariati, in funzione della destinazione finale del cavo stesso. Per comprendere le ragioni che una simile struttura è necessario fare riferimento a due principi base della fisica: riflessione e rifrazione.

Un esempio classico di questi fenomeni è fornito dalla luce solare che incide su uno specchio d'acqua. Quando il sole è alto, i raggi attraversano la superficie, anche se cambiano direzione (rifrazione), come possiamo sperimentare quando cerchiamo di determinare la profondità a cui si trova un oggetto. Al contrario, quando il sole è basso sull'orizzonte, la luce viene riflessa. Un fenomeno analogo avviene nel caso dei cavi in fibra ottica. La luce da cui vengono illuminati, infatti, passa attraverso il core e, in presenza di una curvatura deve essere riflessa dal cladding. Se il cavo risulta molto piegato, però, la luce incide sulla superficie di separazione fra il core e il claddig con un angolo ridotto (inferiore al cosiddetto “angolo critico”) rispetto alla verticale. Accade così che la luce, anziché essere riflessa, venga rifratta, uscendo dal core per disperdersi all'interno del cladding stesso. Un rischio da evitare, in quanto produce un'inevitabile degradazione dei segnali in transito. Partendo da questo concetto è immediato comprendere quanto sia fondamentale, in fase di posa, evitare la presenza di curve troppo accentuate, così come le sollecitazioni meccaniche potrebbero causare fratture anche di dimensioni microscopiche.

Questo perché qualunque imperfezione, anche minima, può influire negativamente sulla corretta trasmissione del segnale luminoso, creando gravi problemi in fase di comunicazione.

Curvatura: macropiega

Rimanendo sul problema della curvatura, i manuali definiscono macropiega una curvatura della fibra di raggio ridotto. Una simile definizione, però, può apparire astratta. Per questa ragione è stato definito, in fase di standardizzazione, il minimo raggio di curvatura ammesso: “I cavi contenenti sino a quattro fibre previsti per il sottosistema di cablaggio 1 (cablaggio orizzontale o centralizzato) possono supportare un raggio di curvatura minimo di 25 mm quando non sono soggetti a forza di trazione. I cavi contenenti fino a quattro fibre che sono soggetti a fonti di trazione per l'installazione nei condotti possono supportare un raggio di curve minimo di 50 mm con un carico di tiro di 220 Newton. Tutti gli altri cavi ottici tollerano un raggio di curvatura minimo pari a 10 volte il diametro esterno il cavo stesso quando non sono soggette trazione e 20 volte il diametro esterno quando sono soggetti a forza di trazione fino al valore massimo specificato per quel cavo”.

Proprio la massima trazione ammessa è chiaramente indicata sulle istruzioni che, pur dovendo accompagnare qualunque fornitura, vengono tipicamente ignorate dall'installatore. Per evitare un'eccessiva forza di trazione, che invece era generalmente ben tollerata soprattutto dai cavi in rame di vecchia generazione, esistono specifici strumenti sviluppati per regolare la tensione di tiro applicata ad ogni singolo cavo. Sul mercato vengono inoltre proposti argani, grazie ai quali è possibile trainare il cavo in modo regolare all’interno delle condotte. Essendo strumenti particolari, il loro costo è relativamente elevato, ma consentono di operare in modo ottimale. Questo anche perché una corretta installazione evita tutti i problemi (e i costi) dovuti alla necessità di individuare e sostituire un tratto di cavo danneggiato. Allo stesso modo occorre prestare attenzione nell'impiego dei lubrificanti impiegati per ridurre l'attrito dei cavi, all'interno delle canaline, durante le operazioni di installazione. Infatti, per evitare di aggredire le guanine di protezione, è opportuno utilizzare prodotti contenenti soluzioni di tipo vegetale e non organico.

Accanto ai questi supporti, che non possono comunque sopperire alla necessità di possedere un'adeguata competenza specifica, è necessario non creare mai tratte più lunghe di 30 metri. Inoltre, entro questa lunghezza, non bisogna mai realizzare mai più di due curve a 90°. Queste ultime, infatti, possono aumentare il rischio di abrasioni.