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1 GR-326: REFORÇAR O VÍNCULO MAIS FRACO DAS REDES ÓPTICAS ULTRARRÁPIDAS NOS TEMPOS MODERNOS

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Livro Branco ABRIL 2013

GR-326: REFORÇAR O VÍNCULO MAIS FRACO DAS REDES ÓPTICAS ULTRARRÁPIDAS NOS TEMPOS MODERNOS

AUTORES:

Sean Grenon Zach Forman Joe Wong Ky Ly Tom Mamiya Bernard Lee

Revisão 2


AméricaEUA LESTE 1-888-32-SENKOEUA OESTE 1-858-623-3300TEXAS [email protected] [email protected]

AsiaHONG KONG +852-2121-0516SHANGHAI +86-21-5830-4513SHENZHEN [email protected]

EuropaREINO UNIDO +44 (0) 118 982 1600ITÁLIA +39 011 839 98 28POLÔNIA +48 71 776 [email protected]

Ásia-PacíficoAUSTRALIA +61 (0) 3 [email protected]

Oriente Médio e Norte da ÁfricaDUBAI +971 4 [email protected]

JapãoTÓQUIO +81 (0) 3 [email protected]

SENKO COMPONENTES DE AVANÇADA,INC


Conteúdo 4

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Resumo Executivo

Introdução a GR-326: Como começou tudo?

Como se faz uma montagem de cabos de conexão?

-Preparação do cabo de fibra, Terminação,

-Polimento

Por que o Núcleo GR-326 é importante e em que

consiste o teste?

-Teste de Vida Útil

-Teste de Vida Útil ao Longo Prazo

Defeitos do Conector: Estudos de casos

Resumo

Referências

Biografías

GR-326:REFORÇAR O VÍNCULO MAIS FRACO DAS REDES ÓPTICAS ULTRARRÁPIDAS NOS TEMPOS MODERNOS


Figura 1 Aumento da Demanda Mundial de Conectores de Fibra Óptica

Resumo Executivo

Em 2012, os analistas do mercado líder em tecnologia anunciaram

seus descobrimentos, chegando à conclusão de que, em 2016, o

volume de consumo de conectores e emendadores mecânicos ao

redor do mundo incrementaria umas duas vezes, atingindo o número

de 1.57 bilhões de unidades, em comparação com a quantidade

de 703 milhões em 2011. A região americana encabeça o mercado

global, com parte dos 54%, em 2011. De acordo com os prognósticos,

o consumo americano se expandirá a uma taxa anual de crescimento

médio de 10,8%. Na região da Ásia Pacífico (APAC), está previsto que

mostrará um rápido crescimento, com uma taxa média anual de 25%

(2011-2016). Em EMEA (Europa, Oriente Médio e África) o volume de

consumo de conectores de fibra óptica atingiu os 19.5%, relacionado

à parte do mercado, seguindo detrás do segundo lugar da região

APAC (Ásia Pacífico), em 2011. Evidentemente, a tendência prevista se

mostra na Figura 1.

A demanda de conectores ópticos aumenta a nível mundial, como

também o fornecimento. Especialmente, quando você visita as

exposições, encontrará numerosos fornecedores que oferecem

desde componentes básicos até produtos de montagem de cabos

terminados. Um fato fundamental, que os usuários finais descobriram

nos últimos anos, é que‘nem todos os conectores são iguais’. A

qualidade, a fiabilidade e o rendimento dos componentes ópticos

e produtos de montagem de cabos, tais como os cabos de conexão,

estão assegurados devido à seleção dos melhores componentes para

sua terminação e ao uso dos melhores equipamentos e procedimentos

de polimento. Estes componentes e procedimentos devem assegurar

que os cabos de conexão atinjam ou excedam os requisitos pertinentes

de todas as especificações da indústria, tais como as normas GR-

326, reconhecidas internacionalmente. Neste trabalho se descreve

a importância dos critérios nas especificações aplicadas à indústria,

assim como a importância dos parâmetros físicos e de como estes se

relacionam com o rendimento da montagem de cabos de conexão.

1600

1400

1200

1000

800

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200

0

América 380 421 468 519 576 640

Apac 186 233 291 364 455 569

Emea 137 93 125 169 231 365

17%anual

Crescimento Milhões $

2011 2012 2013 2014 2015 2016

26% América25% APAC11% EMEA

Crescimento anual

Fonte: Revista Ligthwave de Julho de 2012


Introdução a GR-326: Como começou tudo?

O Núcleo GR-326 (Requisitos Genéricos para os Conectores Ópticos

Monomodo e Montagem de conectores) Inicialmente foi criado por

Bellcore e continua evoluindo como um dos padrões mais populares

na indústria das telecomunicações. A Companhia Operadora Regional

Bell (RBOC’S) depois da sua separação de AT&T, estabeleceu a Bell

Communications Research, Inc. ou Bellcore, a princípios de 1980.

Bellcore serviu como filial de investigação, de desenvolvimento e

de formação no estabelecimento de normas de uso para RBOC’S.

Depois da venda da empresa em 1996, Bellcore passou a se chamar

oficialmente Telcordia Technologies em 1999. Em 2012, Telcordia foi

adquirida por Ericsson.

O Núcleo GR-326 foi inscrito como parte da série de requisitos gerais

de Telcordia, para cumprir com a legislação de Telecomunicações de

1996, com o objetivo de ser a especificação industrial para aplicações

de longa distância de alta velocidade, tais como as telecomunicações

e televisão a cabo. Houve um total de quatro edições do GR-326, a

primeira edição, a número 2 de dezembro de 1996, a número 3 de

setembro de 1999, e a atual edição número 4 de fevereiro de 2010. Os

pontos de vista de Telcordia sobre qualquer edição em particular se

desenvolvem a partir das necessidades expostas no Foro Técnico de

Telcordia (TTF), que é composto pelas empresas que participam no

desenvolvimento de cada novo número.

À medida que evoluem as redes e são oferecidos os novos produtos,

as normas são comunmente revisadas, para ver se é necessário fazer

mudanças ou se devem ser agregados novos critérios. Um bom exemplo

disso foi a inclusão de quatro testes de longitude de onda (1310nm,

1490nm, 1550nm, 1625nm) no GR-326 número 4, este foi agregado

devido à forte utilização de conectores e montagens de cabo em redes

FTTH. Os dados de campo são também uma parte muito importante

do processo para determinar quando é necessário reeditar uma norma.

Como muitas das redes atuais estiveram em serviço por muitos anos,

a revisão das taxas FIT (falha no tempo) junto com a análise posterior

das investigações fornecem uma inestimável informação acerca da

fiabilidade dos componentes ao longo prazo. Quando são desenvolvidas

as normas, há muitos outros padrões da indústria aos quais você deve

recorrer. Normas da IEC, TIA / EIA, ASTM, ISO, ITU, UL, assim como outros

requisitos gerais de Telcordia, fazem referência aos procedimentos de

teste, critérios de teste, critérios de interconectividade, etc. Quando estas

normas são atualizadas, elas têm de ser revisadas para determinar se a

reedição do GR-326 é necessária para satisfazer as últimas demandas.

O propósito do GR-326 é determinar a capacidade de desempenho de

um conector ou de uma montagem de conectores em várias condições

de funcionamento e para determinar a fiabilidade ao longo prazo. O

padrão se divide em 4 categorias principais (Tabela 1).

Tabela 1: Lista das Principais Categorias de Teste

Requisitos GeraisEstes requisitos gerais abrangem documentação, embala-gem, características de desenho, de interconectividade, de marcas de produtos e de segurança

Testes de Vida ÚtilSequência de testes ambientais e mecânicos que simulam condições possíveis em que os conectores ou montagem de conectores podem sofrer quando eles estão em serviço

Testes de Vida Útil ao Longo Prazo

Vários testes destinados a determinar a fiabilidade ao lon-go prazo das montagens de conectores ou do conector. Simulando uma vida útil de 25 anos de uso.

Programa para Garantir a Fiabilidade

O programa se centraliza nos requisitos do processo de fa-bricação, relacionado com a fiabilidade e o rendimento do produto final ao longo prazo. Também inclui testes adicionais para assegurar a estabilidade do processo de fabricação


Como se faz um cabo de conexão?

O que deveria ser levado em consideração no momento de escolher

um “bom produto”? Quais são as características que você deve bus-

car para definir a qualidade de qualquer conector ou de um cabo de

conexão? Para estimar a importância de um produto compatível com

as normas, em primeiro lugar há que entender o processo de como

se faz realmente uma montagem de conectores de fibra óptica e os

possíveis problemas que poderiam surgir em cada uma das etapas.

Há três processos principais na terminação de um cabo de conexão:

Preparação, Terminação e Polimento (Figura 2) e m total de 15 pe-

quenos passos nos quais a negligencia em qualquer um deles, pode

levar a um cabo de conexão inferior. Cada processo se compõe de pe-

quenos passos, e cada passo precisa de um estrito controle de qualida-

de, não só do equipamento utilizado, mas também no procedimento

de cada passo. É por isso que vamos separar estes processos até seus

passos fundamentais e ver os possíveis problemas de qualidade. Como

exemplo, o processo descrito aqui corresponde à terminação de um co-

nector cujo revestimento do cabo de 3 mm está reforçado com Kevlar.

Figu

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isPreparação docabo de fibra

Terminação do cabo de fibra

Polimento da superfície do extremo do conector

1. Tirar o revestimento externo do cabo 1. Injetar epóxi e inserir a fibra 1. Cortadora de fibra

2. Recortar ao longo as fibras de Kevlar 2. Crimpar Kevlar ao poste traseiro do conector 2. Remover o excesso de cola epóxi a mão ou a máquina

3. Desencapar o buffer de 900µm 3. Crimpar o revestimento exterior 3. Polir o extremo

4. Limpar a fibra nua 4. Curvar o conector no forno

5.Revisar danos na fibra

6. Misturar duas partes de Cola Epóxi

7. Desgaseificar Cola Epóxi

8. Revisar o ferrolho ID

Procedimentos incorretos do operador de linha (ex: recortar a longitude de kevlar)

Procedimentos incorretos de operador de linha (por ex: estádio de cura)

Procedimentos incorretos de operador de linha (por ex: remoção de cola epóxi)

Uso inadequado ou manutenção ruim de ferramentas

Uso inadequado ou manutenção ruim de ferramentas

Uso inadequado ou manutenção ruim de ferra-mentas (por ex: cortadora)

Baixa qualidade ou material inapropria-do (por ex: cola epóxi)

Baixa qualidade ou material inapropriado (por ex: cola epóxi)

Baixa qualidade ou material inapropriado (por ex: cola epóxi)

Pro

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Preparação do cabo de fibra

1 Desencapar o revestimento externo - Ao você

usar um alicate desencapador de revestimento adequado, o revesti-

mento externo será removido sem ser estragada a fibra interior do bu-

ffer de 900µm. A lâmina do alicate desencapador deve estar afiada e o

diâmetro interior deve ser o apropriado para ser utilizado sem estragar

a fibra interior do buffer de 900µm. Apesar de que a fibra está protegida

por buffer de 900um, se ele é furado ou retorcido, então existe uma alta

possibilidade de que a fibra que se encontra no interior fique estragada.

2 Recortar ao longo as fibras de Kevlar - Pode não

parecer grave que sobressaiam fibras de Kevlar, não só porque não

fica bem, mas porque o pior é que isso vai impedir a colocação certa

da bota de descarga de pressão. O resultado é um suporte mecânico

insuficiente quando um cabo de conexão de qualquer longitude sig-

nificativa fique pendurado. Um suporte mecânico insuficiente nestas

circunstâncias vai fazer com que a fibra fique tensa e/ou se quebre.

3 Desencapar o buffer de 900µm - Nesta etapa, o

dano da fibra não pode ser visto a olho nu ou incluso pode parecer

superficial, mas ele poderá causar uma degradação no rendimento

ou, no pior dos casos, a perda completa da transmissão. Porém, atra-

vés do teste de Umidade Prolongada, qualquer defeito ocasionado

na fibra durante o desencapamento pode ser detectado. O desenca-

pador utilizado deve estar afiado e seu diâmetro interior (ID) deve ser

o suficientemente ajustado para remover não só o buffer de 900µm,

mas também o revestimento de acrilato que cobre a fibra. Porém, a ID

não deve estar tão ajustada como para marcar ou riscar a fibra. Você

deve prestar especial atenção à longitude de buffer a ser removida,

especialmente no caso de uma fibra buffer ajustada. Ao você utilizar

desencapadores sem aquecer, não deve remover mais de 10 mm de

buffer por vez. Tentar remover mais poderá ocasionar um excesso de

curvatura, causando micro e macro curvaturas que levam à tensão da

fibra. Esse tipo de dano nesta etapa pode levar a um baixo rendimen-

to, ou, no pior dos casos, no futuro causará o rompimento de fibras

durante o processo de cura com cola epóxi.


4 Limpeza da fibra nua para garantir que o revestimento de

acrilato foi removido. Se este delgado revestimento não for removido com-

pletamente, será impossível inserir a fibra no ferrolho. Tentar fazê-lo, invaria-

velmente, ocasionará o rompimento de fibras e a perda de um conector.

5 Confira se existem danos na fibra - Deve ser realiza-

da a curvatura da fibra em quatro direções para coferir se houve danos ou

rompimentos na mesma durante o processo de desencapar o buffer. Se a

fibra tiver marcas ou estiver rachada, ela se quebrará. É importante conferir

se a fibra sofreu algum dano nesta etapa, antes da inserção no ferrolho,

para minimizar o rompimento da fibra durante o processo de cura.

6 Mistura de duas partes de cola epóxi - Duas

partes de cola epóxi como Epo-Tek 353ND são utilizadas comunmente

para unir a fibra dentro do ferrolho. Alguns fabricantes, com o objetivo de

reduzir custos, tomaram medidas tais como usar adesivos ou cola epóxi

comuns adquiridos em ferrarias, em vez de adquirir o autêntico adesivo

epóxi composto. Esse erro causa falhas prematuras dos conectores

(pelo geral em poucos meses). Portanto, sempre deve ser evitado este

tipo de produtos de baixa qualidade. Um adesivo epóxi mal misturado

ocasionará uma aderência ruim ou uma baixa temperatura de transição

vítrea e, como resultado, a fibra se moverá de baixo para cima, variando a

altura da fibra em relação à superfície do ferrolho. A parte excessivamente

sobressalente da fibra levará o ocasionar danos nela.

7 Desgaseificar para garantir que a cola epóxi esteja livre de bolhas de ar - Uma vez misturado, o adesivo

epóxi terá pequenas bolhas de ar presas no interior, a eliminação destas

bolhas de ar é essencial. As bolhas de ar no interior do adesivo epóxi se

expandirão de acordo com as temperaturas às quais sejam expostas

durante a cura, o que dará como resultado que a fibra fique tensa,

ou, no pior dos casos, que a fibra se quebre. Em qualquer dos casos, o

rendimento de IL vai sofrer deterioração.

8 Confira se o ferrolho ID está livre de qualquer obstrução - Um passo óbvio, mas que às vezes é esquecido.

Qualquer coisa dentro do ferrolho que obstrua a inserção de uma fibra

produzirá uma perda de tempo na preparação, como foi mencionado

nos passos anteriores. Embora não seja um passo crítico, isto destacará

um problema com o vendedor de ferrolhos ou conectores e ajudará a

manter a produtividade.

Terminação

1 Injetar cola epóxi e Inserir a Fibra - Se esta ação

se realizar manualmente ou automaticamente, você deve tomar cuidado

de não injetar muita cola epóxi. A falta de controle da quantidade de

cola epóxi injetada causará um derrame de cola epóxi, o que poderá

ocasionar um bloqueio da cura no forno dos receptáculos do conector,

do polimento dos acessórios, e, claro está, travar o mecanismo do

conector. Corrigir tudo isto leva muito tempo e dinheiro. Sempre se deve

tomar cuidado de não furar a fibra ou tentar inseri-la rápido demais. Se

isso acontecer, poderá ser provocado o rompimento da fibra.

2 Crimpar Kevlar ao poste traseiro do conector -

a crimpagem deve ser realizada com um alicate desencapador calibrado

em uma correta força de ajuste. A matriz do alicate desencapador deve ser

do tamanho e forma certa, geralmente redonda ou hexagonal, e também

deve estar em boas condições. Se o tamanho da matriz for grande demais

ou ela estiver gasta, e o par de ajuste muito baixo, a crimpagem resultante

não poderá sustentar tudo junto, de maneira suficientemente segura ao

Kevlar e ao poste traseiro do conector, para, dessa forma, proporcionar

uma descarga segura. Porém, se a matriz for pequena demais ou o par de

ajuste de precisão muito alto, é possível que o poste traseiro do conector

se quebre, danificando a fibra no interior. Além disso, o Kevlar deve ser

colocado de maneira uniforme no poste traseiro do conector. Se o Kevlar

não for colocado ao redor do mesmo de maneira uniforme, isto reduzirá

significativamente a força de retenção.

3 Crimpar o revestimento exterior - Você deve verificar

que a matriz tenha o mesmo tamanho e forma, como se menciona para

crimpar o kevlar, como também deve ser apropriado o par de ajuste de

precisão. Crimpar demais neste lugar causará dano na fibra.

4 Cura do conector no forno - Você deve tomar cuidado

ao colocar o conector no forno de cura. Furar a parte sobressalente da

fibra pode ocasionar que ela se quebre. Incluso se a fibra se quebrar

só parcialmente, esta poderá potencialmente se rachar no futuro.

Em essência, isto faz com que a terminação seja inservível e que seja

necessário terminá-la novamente com um novo conector, perdendo

tempo e dinheiro.

Polimento

1 Clivar a fibra - Ao você clivar, o ponto de clivagem deve

estar bem próximo da cola epóxi, e deve ser realizada uma clivagem

limpa. Uma força excessiva e/ou qualquer impulso deve ser evitado

para impedir que a fibra se rache. Também a lâmina de clivagem deve

estar corretamente cuidada e suficientemente afiada.

2 Retirar cola epóxi a mão ou a máquina - Isto

deve ser realizado a velocidade baixa, com pouca pressão para evitar

que a fibra se rache.

3 Polir utilizando uma máquina e um procedimento adequado - Polir não é só para que o extremo

do ferrolho fique lindo e limpo. O polimento é a parte final e crucial da

terminação da montagem de cabos de conexão. O polimento define

os parâmetros geométricos do extremo do ferrolho, os quais afetam

a conectividade e o rendimento. Os parâmetros críticos como o apex

offset, a parte sobressalente da fibra, o rádio e a qualidade do extremo

se criam e controlam através do polimento.


Figura 3 Figura 4

Qual é o custo-benefício de utilizar conectores que cumpram com o Núcleo GR-326?

Muitos já se perguntaram qual era o custo-benefício de utilizar um

conector certificado segundo o Núcleo GR-326. Um conector que cumpre

com o Núcleo GR-326 pode valer o dobro em comparação com outro

produto similar que não o cumpre. Portanto, deve ser considerada a rede

em sua totalidade e não apenas o custo de um componente em particular.

Além disso, você tem que trocar a ideia de reduzir o custo da Inversão em

bens de Capital Inicial (CAPEX) pela de reduzir o Custo Total de Propriedade

em que você leva em consideração o custo potencial de manutenção em

um futuro próximo. Daí que os autores criaram um modelo baseado nas

redes FTTH padrão e analisando os custos proporcionados pelo Conselho

da Europa FTTH.

Baseados na típica rede PON 1:32 com 10 conectores da OLT à ONT e

assumindo que o custo de conexão por vivenda é de $ 1000 dólares /

Casa encontramos que a diferença entre o custo de Conexão por vivenda

e o custo total de vivendas conectadas é menor a 1% quando é utilizado

um conector segundo o Núcleo GR-326 certificado, se comparado com

um que não é. 1% dos $ 1.000 dólares é igual a $ 10 dólares por vivenda

conectada. Porém, desde o ponto de vista de CAPEX, o uso dos conectores

que não cumprem o GR-326 continua sendo uma poupança, mesmo que

não sejam mais de 10 dólares por vivenda (aproximadamente o preço de

uma pizza grande).

Contudo, os conectores que cumprem o Núcleo GR-326 oferecem uma

garantia de fiabilidade inigualável em relação aos outros que não o

cumprem. O custo médio de substituir um conector defeituoso é de,

aproximadamente, $ 50 dólares por conector. Se um operador de rede

levar em consideração que dentro dos 20 anos de vida útil da rede FTTH

os 2%, ou seja, 1 de cada 50 conectores vão falhar, o uso de conectores

segundo o Núcleo GR-326 será mais rentável que o de outro produto não

compatível. Esta poupança não inclui as perdas em termos de:

• Ingressosdecorrentesdotempodeinatividade(porex.VídeosobDemanda, ligações, etc)

• Penalidadedecorrentedainterrupçãodoserviço(PenalidadedeAcordo com o Nível de Serviço)

• Confiançadocliente

Na Figura 3 foi comparado o Custo Total de Propriedade daqui a 20

anos entre o uso de conectores segundo o Núcleo GR-326 com os que

não são. A análise mostra claramente que mesmo que o CAPEX inicial seja

menor no caso dos sem Núcleo GR326, no período de 20 anos o custo

médio (reparação de conectores defeituosos e a perda de ingressos) será

2 vezes maior que o custo por você usar um conector certificado segundo

o Núcleo GR-326. O abono de 1% adicional por vivenda devido ao uso de

um conector certificado segundo o Núcleo GR-326 é definitivamente uma

garantia que vale a pena para qualquer operador de rede com experiência.

2

1,8

1,6

1,4

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Civis + Mão de obra

Custo de material ativo

Custo de material passivo (excluindo o conector)

Custo do conector (GR certificado)

Custo do conector (não-GR certificado)

Custo do conector

Custo de reparação

Perda potencial de ingressos

Análise de Custo dos conectores segundo o Núcleo GR-326 versus sem o Núcleo GR-326

Comparação do Custo Total de Propriedade entre os conectores segundo o Núcleo GR-326 versus sem o Núcleo GR-326

17%

5%

15% 16%

2% 1%

78%

GR Certificado

sem GR Certificado


TABELA 2 – Testes Ambientais

Envelhecimento Térmico

O teste de Envelhecimento térmico se considera o menos extremo dos

testes ambientais, em termos de resistência aplicada, e está destinado

a simular e acelerar os processos que podem acontecer durante

o transporte e o armazenamento do produto. Os conectores são

submetidos a uma temperatura de 85 graus centígrados sem controle

de umidade durante 7 dias, com medições realizadas antes e depois

do teste.

Ciclo Térmico Durante o ciclo térmico, a temperatura flutua em uma vasta margem,

submetendo o produto a calor e frio extremos. O ciclo térmico implica

mudanças na temperatura ambiente do conector de por volta dos

115 graus centígrados no transcurso de três horas. Fortes tensões e

pressões serão aplicadas a cada um dos materiais que fazem parte do

produto. Este teste poderá expor qualquer ponto fraco da terminação.

Se o desenho e os procedimentos não forem ótimos, isto poderá

ocasionar rachaduras ou rompimentos na fibra.

Envelhecimento por Umidade

O envelhecimento por Umidade está desenhado para umedecer

o conector no seu interior e assim determinar o efeito que tenha a

umidade nas mostras. Esta teste se realiza a uma temperatura elevada

de 75 graus centígrados durante 7 dias, enquanto que os conectores

são expostos aos 95% de UR (umidade relativa).

Ciclo de Umidade /Condensação

O Ciclo de Umidade / Condensação se realiza com o fim de determinar o

efeito que tem a água no conector, quando se transforma rapidamente

em umidade. Isto pode ocasionar que as moléculas de água fiquem

congeladas ou se evaporem dentro das montagens de conectores, fica

assim claro se existem “brechas” entre o contacto físico dos conectores

com um adaptador. Este fenômeno pode ter sido previamente

mascarado pela água que age como intermediário óptico. O propósito

é lograr uma alta condensação, e assim simular as piores condições às

quais são expostos, em aplicações no exterior da planta.

Etapa de Secagem O produto é exposto a una etapa de secagem de 75 graus Celsius

durante 24 horas, antes de realizar o Ciclo Térmico Posterior à

Condensação. O objetivo é eliminar a umidade que possa ter ficado do

teste do Ciclo Umidade/ Condensação realizado previamente.

Ciclo térmico Posterior à Condensação

Este teste é idêntico ao do Ciclo Térmico que foi realizado previamente.

As mudanças que possam ter acontecido no conector durante o Ciclo

de Umidade / Condensação, com frequência aparecem uma vez

que for eliminada a condensação (esse é o propósito da etapa de

“Secagem”), e estas mudanças podem afetar potencialmente a perda

e/ou reflexão do conector.

Por que o NÚCLEO GR-326 é importante e de que se trata o teste?

É correto dizer que todos os fabricantes

são obrigados a cumprir a grande quan-

tidade de especificações. Sem dúvida,

eles têm os dados de teste IL para de-

monstrar o cumprimento dos mais altos

padrões internacionais. Na maioria dos

casos, quando se solicita uma mostra,

se fornece uma “mostra dourada”, que,

sem dúvida passará todos os testes com

sucesso. Portanto, sempre deve ser soli-

citado um certificado de cumprimento

do Núcleo GR-326, que é entregue aos

fabricantes que tenham superado o tes-

te GR-326 em algum dos laboratórios

credenciados no mundo. O teste Núcleo

GR-326 é um dos mais completos e me-

todológicos, que não só testará o mate-

rial e a precisão na fabricação do produ-

to, mas também a qualidade da mão de

obra. Um teste completo leva um míni-

mo de 2000 horas, com múltiplos testes

que se executam em paralelo. Como foi

mencionado anteriormente, o teste do

Núcleo GR-326 se divide em dois testes

principais (isto é, o teste de Vida Útil e o

teste de Vida Útil ao Longo Prazo).

Teste de Vida Útil

O teste de vida de útil consiste em simular

as pressões que pode suportar um conector

durante sua vida útil. O teste se divide em

duas seções chamadas de Testes Ambientais

e Testes Mecânicos. Os Testes Ambientais

NÃO SÓ são realizados para garantir

que as montagens de cabos de conexão

sejam capazes de suportar uma exposição

prolongada aos 85 °C ou flutuações de

temperatura de até 125 ° C, mas também para

acelerar os efeitos do envelhecimento. Os

detalhes de cada um dos testes se explicam

na Tabela 2.


TABELA 3 – Testes Mecânicos

Teste de VibraçãoEm um teste de vibração, os produtos que estão sendo testados se

colocam sobre um “agitador.” Ao você pressionar os conectores desta

maneira, o teste revelará se as altas frequências de vibração induzem

uma mudança no rendimento dos conectores que estão sendo

testados. O teste foi realizado sobre três eixos durante duas horas por

eixo com uma amplitude de 1,52mm e uma frequência de varrimento

contínua entre 10 e 55 Hz a uma velocidade de 45 Hz por minuto.

Teste de Flexibilidade

O propósito da realização deste teste é a de simular as pressões no

cabo terminado e o conector acoplado, que podem acontecer durante

a vida útil do conector. A bota, em particular, é importante neste

teste, visto que serve como um dos principais pontos de descarga

da pressão. Portanto, se os materiais na bota são inadequados, a bota

pode não funcionar corretamente.

Também isto confirmará que a fibra não se desacople do conector sob

tais circunstâncias.

Teste de Torção

O teste de torção consiste em exercer pressão de rotação sobre a fibra,

testa a força com a que o conector se acopla. Além disso, a eficácia do

crimpador também será verificada. Este teste, da mesma forma que o

teste de flexibilidade, ajudará a identificar as deficiências no processo

de terminação.

Teste de SegurançaO teste de Segurança realiza-se para garantir a força do mecanismo de

sujeição do conector, assim como a crimpagem, durante o processo de

terminação. Se a montagem do cabo de conexão recebesse, de repente,

um puxão depois da instalação, este teste assegura que a montagem

do cabo de conexão não se quebre nem puxe do adaptador.

TWAL (Transmissão Com Carga

Aplicada)

O teste TWAL pressionará as mostras mediante a aplicação de

diferentes pesos em múltiplos ângulos. A série de pesos utilizados

depende do tipo médio de cabeamento, assim como da forma.

Pequenos conectores de formato pequeno estão sujeitos à gama mais

ampla de medições.

*Nota: as medições são feitas ao vivo enquanto que as mostras estão sob pressão; isto se realiza para conferir se existe alguma degradação na transmissão, que pudesse acontecer enquanto o produto é pressionado no campo de trabalho.

Teste de ImpactoO teste de impacto se realiza para verificar que os conectores no

fiquem danificados quando eles caem. Um bloco de concreto se

coloca em um ponto de fixação, de aproximadamente 1,5 m em um

plano horizontal desde onde o conector será arremessado. O conector

impacta no bloco de concreto, este processo é repetido 8 vezes.

Teste de Durabilidade

O teste de Durabilidade é desenhado para simular o uso repetido

de um conector. Este teste consiste em inserir repetidamente (200

vezes) o conector em um adaptador; esta tarefa se realiza a diferentes

alturas (3 pés, 4,5 pés e 6 pés) com o fim de simular o que um usuário

poderia encontrar quando se encontrar na frente de um rack de

telecomunicações, no campo de trabalho. O teste pode revelar alguns

problemas potenciais no desenho e/ou materiais falhados no conector,

tais como qualquer parte do mecanismo de fechamento que pode ser

excessivamente pressionado ou estar defeituoso pelo uso frequente.

Figura 6: Materiais de baixo padrão, causas A) descoloração dos componentes B) defeito estrutural

Realizam-se vários testes mecânicos (Figura 4)

necessários uma vez que o envelhecimento

foi completado. Eles são: Teste de Flexibilidade,

Teste de Torção, Teste de Segurança, Teste de

Impacto, Teste de Vibração, de Durabilidade e

de Transmissão com carga aplicada. Mais uma

vez, os detalhes de cada um dos testes são ex-

plicados na Tabela 3.

B

A

Diferentes cores


Teste de Vida Útil ao Longo Prazo

Os critérios para o teste de vida útil ao longo prazo

do conector e da montagem de cabos de conexão são

exclusivos do NUCLEO GR-326. O teste inclui expô-los a uma

variedade de ambientes, com Testes Ambientais e Testes de

Exposição adicionais. Os Testes Ambientais adicionais incluem

versões estendidas de Vida Térmica, de Umidade, e do Ciclo Térmico.

Estes testes, que são executados pelo menos 2.000 horas cada (83

dias), são estudos mais extensos da vida útil do conector através

de uma ampla variedade de ambientes de serviço. O teste não é

sequencial, portanto os efeitos não são acumulativos. Os Testes

de Exposição incluem Poeira, Névoa Salina, Contaminantes do Ar,

Imersão em Água Subterrânea, e de Imersão/Corrosão.

Durante os Testes Ambientais ao longo prazo, muitos dos

componentes comprimidos, usados para revestir o cobertor

e buffering serão escolhidos depois de serem expostos a

temperaturas elevadas, os quais podem causar micro curvaturas

nas fibras de vidro e induzir uma perda excessiva.

A Poeira afetar seriamente o rendimento óptico.

As partículas que contaminam o extremo podem

bloquear os sinais ópticos e induzir uma perda. Sem

importar ou não, existe uma grande probabilidade

de que as partículas de pó encontrem um caminho direto ao extremo

do ferrolho. Se for possível, com o tempo, as partículas de poeira

encontrarão seu caminho até a conexão óptica. Embora que as

partículas de pó não são difíceis de retirar, visto que o processo de

limpeza consiste em desconectar o conector, ao você fazê-lo não só

fica detida a transmissão, mas também você corre o risco adicional de

expor o extremo à contaminação. Este teste se baseia na exposição a

partículas de pó de tamanho específico com o objetivo de determinar

se existe o risco ou não de que alguma partícula encontre o caminho

até o extremo do ferrolho.

Névoa Salina (doravante, spray salino) se

realiza para garantir o rendimento da montagem de

cabos de conexão em recintos ao ar livre próximos

do oceano. Este teste consiste em expor o conector

a uma alta concentração de (Cloreto de Sódio) de ClNa durante um

período prolongado. Depois do teste, realiza-se um teste óptico

seguido de una inspeção ocular para verificar que não exista evidência

de corrosão nos materiais.

O teste de Contaminantes no Ar é desenhado

para garantir o rendimento e a estabilidade do

material dos conectores em aplicações ao ar livre,

com altas concentrações de contaminação. O teste

expõe repetidamente os conectores, acoplados ou não, a distintos gases e

depois são inspecionados no só opticamente, mas também realizando o

mesmo exame ocular que no teste de névoa salina. Um sortido de gases

voláteis se utiliza em uma pequena câmara durante 20 dias para simular a

exposição prolongada a estes elementos.

Os materiais também se verificam no Teste de Imersão/Corrosão. Este teste não tem requisitos

ópticos, mas se trata de uma imersão prolongada na água

não contaminada. Este teste, da mesma forma que o de

Poeira, de Névoa Salina e de Contaminantes no Ar, afeta a ambos os conectores

acoplados ou não. Os conectores acoplados são revisados para conferir se

existe deformação do ferrolho, medindo o Rádio de Curvatura antes e depois

do teste, comparando os valores. Se o ferrolho não for geometricamente

estável durante este teste, poderá ser indicador de um defeito no zircônio,

material que se utiliza no ferrolho. Os conectores sem acoplar são revisados

para verificar se existe Dissolução da fibra, que consiste em ver se o núcleo da

fibra não se encaixou muito profundamente no revestimento da fibra.

O teste final de exposição é o de Imersão na Água Subterrânea. Este teste verifica a capacidade do

produto para resistir aplicações subterrâneas. O teste de

Imersão/Corrosão é usado estritamente para verificar

os materiais envolvidos e é utilizado na água deionizada ou destilada. Os

conectores dispersos em ambientes subterrâneos são muito mais propensos

a estarem expostos a meios contaminados se seus painéis falharem. Durante

este teste, expõe-se o conector a uma grande variedade de produtos químicos

que se encontram nas águas residuais e de fertilização agrícola, entre outras

aplicações, assim como de meios biológicos. Estes produtos químicos incluem

a amônia, detergente, cloro e combustível. A presença destes produtos

químicos pode ter um efeito prejudicial sobre os materiais que fazem parte do

conector e do adaptador, reduzindo seu rendimento óptico.

Em resumo, as Principais Características do Produto que buscamos no

momento de determinar a fiabilidade ao curto e longo prazo são:

Materiais: Plásticos (nível de combustão de V1 ou mais, de acordo

com UL94, qualificação Fungos 0 segundo a norma ASTM G21-96),

Metais, Superfícies Metálicas Chapadas (Corrosão, Névoa Salina),

Grau Zircônio (Envelhecimento por Umidade Prolongada).

Processo de terminação: Limpeza, Tipo de cola epóxi, Preparação

e Aplicação Certa de Cola Epóxi, Tempo de Cura, Temperatura de

Cura, Tamanho e Pressão Certa do Alicate decapador, Longitude

de Decapagem dos Componentes do Cabo, Colocação de Kevlar,

Polimento.

Interconectividade: Dimensões críticas conforme o cumprimento

das normas TIA / EIA FOCIS.

1

2

3


Defeitos no Conector: Estudo de Casos

A adoção da norma NUCLEO GR-326 é uma garantia, não só do

rendimento, mas também da fiabilidade do produto. Porém, há

fabricantes no mundo inteiro que ainda não cumprem com o GR-

326 e vendem seus produtos no mercado simulando uma qualidade

similar aos que se esforçaram por cumprir estas normas. Esta seção

do informe técnico tenta compartilhar alguns dos estudos de casos,

em que os produtos que não cumprem com as normas, falharam e

afetaram a rede de serviços de fornecedores.

Defeito na Dimensão

O descumprimento nas dimensões do conector pode ocasionar

problemas graves de conexão e desconexão tão sérios que não

conseguem encaixar em equipamentos de teste padrão da indústria.

Figura 5A mostra um conector SC APC que não encaixa dentro de

um Interferômetro de Dados-Pixel, devido a um alojamento interior

mais largo que o especificado pelos padrões internacionais. Figura 5B

mostra o encaixe do ferrolho dentro do adaptador que não pode ser

retirado devido a que a dimensão do adaptador era pequena demais.

Com o tempo, o ferrolho se desprendeu do corpo do conector.

Material Defeituoso

O uso de materiais de má qualidade pode ocasionar descoloração,

deformação ou funcionamento mecânico ruim quando são expostos

a testes ambientais. Descoloração como se mostra na Figura 6A não é

de grande preocupação, mas produzem distorção e falhas mecânicas,

tal como se observa na Figura 6B. A figura 5 mostra o pior dos casos de

adaptadores SC fusionados durante o teste de calor úmido. Leve em

consideração que, na mesma fotografia, os conectores que cumprem

com o GR-326 que estão conectados ao adaptador não são afetados

pelo teste e conservam sua integridade.

Defeitos na Mão de Obra

Devido à colocação inadequada do anel de crimpar durante a

crimpagem, a parte superior do conector FC na figura 8 exibe um cabo

de retenção muito esticado, por baixo dos requisitos especificados em

GR-326. O dano mais sério se mostra na Figura 9A & 9B , onde há um

furo entre o ferrolho e a pestana durante o processo de terminação.

Se o furo for grande demais, esse lugar se tornará uma bolsa de ar

que, durante a expansão a altas temperaturas, exerce pressão sobre a

fibra fazendo que ela se quebre (Figura 9C). Uma mostra de um bom

conector pode ser vista na Figura 9D.

B

B

D

A

A

Figura 5: O descumprimento das normas de dimensão padrão A) Desajuste da conexão ou incluso B) Os danos durante as operações

Anel de crimpar baixo demais

O buffer não se inseriu completamente na parte posterior do ferrolho

Bolha de ar devido a um processo ruim de produção

Conector aceitável que passou o teste

Posição à direita do anel de crimpar

Figura 7: O material sub-padrão não pode suportar o teste do meio ambiente

Figura 9: Qualidade das terminações das mostras do conector

Figura 8: Colocação inadequada do anel de crimpar durante a crimpagem

Ferrolho QuebradoMá Dimensão

NÃO Cumpre GR-326

Cumpre GR-326

C Insuficiente cola epóxi utilizada no processo


Resumo

A fiabilidade da montagem de cabos de conexão é garantida não só

pela qualidade no uso de componentes nos processos de fabricação

e nos equipamentos, mas também por aderir satisfatoriamente a um

Programa de Garantia de qualidade. Enquanto que as montagens de

cabos de conexão em si, tipicamente são testadas os 100% por perda

de inserção e perda de retorno, há muitos outros fatores que devem

ser controlados para assegurar a qualidade da montagem de cabos de

conexão. Um dos fatores mais importantes é a cola epóxi. A cola Epóxi

costuma ter um tempo de caducidade e de operatividade limitada,

ou “vida útil”. A maior parte da cola epóxi utilizada na terminação da

fibra óptica é adesivo epóxi de dois componentes, enquanto é curado

a temperaturas elevadas, prévio entrecruzamento, começará a ser

misturado. Uma vez que isto começou, a viscosidade da cola epóxi

pode começar a mudar, o que faz mais difícil sua aplicação com o

tempo. Ao você misturar duas partes de cola epóxi se introduz ar ou

“bolhas” que ficam presas, sendo injetadas no conector. Este ar preso

produz inconsistências no adesivo epóxi curado, ocasionando um alto

risco de falha mecânica. O ar preso, ou o número de bolhas, devem ser

minimizados.

Muitas das ferramentas utilizadas na produção da montagem dos

cabos de conexão, também têm uma manutenção periódica e têm

uma vida útil limitada. Isto acontece com todas, desencapadoras,

cortadoras e alicate desencapador. A maioria das ferramentas

para desencapar, manuais ou máquinas automáticas, podem ser

danificadas pelos componentes do cabo, sobre tudo na resistência

dos elementos em fibra de aramida. Quando uma ferramenta de corte

se desgasta, é quase impossível de detectar durante a fabricação, não

pudendo ser comprovado se o corte foi bem realizado ou não. Porém,

o resultado poderia ser uma fibra não uniforme que se quebre durante

o corte, o que resultará tanto no rompimento como na rachadura da

fibra debaixo do extremo do ferrolho.

Em conclusão, a integridade dos materiais que ingressem e dos

processos de fabricação, uma vez especificados, devem respeitar

todas as coordenadas e procedimentos adequados. A importância

destes materiais não só influi na fiabilidade do produto, mas também

no rendimento do mesmo. GR-326 CORE é garantia de rendimento

e fiabilidade.

GR 326CUMPRE


Referências

1. TIA/EIA-578-B.3, “Telecomunicações para Cabeamento Padrão de Edifícios Comerciais”, Associação de Telecomunicações da Indústria, Abril de 2000

2. Telcordia NUCLEO GR-326, “Requisitos genéricos para Conectores Ópticos Monomodo e Montagens de Cabos de Conexão”, edição 4, Telcordia Tecnologias, Fevereiro de 2010

3. Qualidade, Confiabilidade e Rendimento do Cabo de Conexão - O Impacto das Especificações na Indústria e os Parâmetros Físicos no Rendimento dos Cabos de Conexão”, Livro Branco de Panduit Corporation, Dezembro de 2003

4. “O custo das necesidades da Rede da União Europeia”, Conselho da Europa FTTH, Julho 2012

Biografias

Zack Forman se uniu a Resolute Tecnologias em junho de 2012. Desde então, realizou testes ambientais e mecânicos segundo GR-326, e colaborou em vários projetos. Atualmente trabalha como técnico de laboratório de fibra óptica sob as ordens de Sean Grenon.

Ky é atualmente o Engenheiro Executivo Principal dependente de SENKO na filial de Shenzhen, onde ele se uniu desde 2007. Antes de se unir a SENKO, Ky esteve 3 anos trabalhando como engenheiro em Hamamatsu Photonics KK, como parte do time de investigação de Sistemas de Visão Inteligentes. Então, ele era responsável dos ensaios/experimentos / e do controle de câmara no desenvolvimento de software. Antes de Hamamatsu Photonics, Ky trabalhou como en-genheiro de Panasonic para 7 ½ em sua divisão europeia de telefonia móvel, com sede no Reino Unido. Responsável da programação de máquinas de inspeção laser SMT automatizadas e de retroalimentação de dados de qualidade.

Sean Grenon se uniu a Resolute Tecnologias em novembro de 2008 como Gerente de Laboratório Regional. Resolute Tecnologias é uma instalação independente de testes, focada nos componentes ópticos passivos e especializada nos testes GR-326 de conectores de fibra óptica e montagem de cabos. Sean participou no Foro Técnico de Telcordia (TTF) em diversas normas e ele é membro do programa Verizon FOC. Antes de se unir a Resolute, Sean foi Gerente do Pro-grama FOC Verizon e do Laboratório para Curtis Strauss 2007-2008. Antes de se unir a Curtis Straus, 2000-2007, Sean ocupou diversos cargos na Rede de Fibra Óptica Solutions. Sean trabalhou em Engenharia Industrial, Investigação e Desenvolvimento antes de iniciar os programas de verificação de fiabilidade do desenho FTTH para FON S.

Tomoyuki (Tom) Mamiya se uniu a SENKO de Japão em julho de 1999, e depois se uniu a SENKO Componentes de avançada nos Estados Unidos desde Japão, para gerenciar todas as atividades de engenharia globais, como Gerente de Engenharia, em fevereiro de 2000. Tom trabalhou em vários cargos de engenharia e desenvolvimento de produ-tos, antes de se tornar Vice-presidente Global de Engenharia em 2006. Tom voltou a SENKO Japão em 2010 para ser responsável de todas as atividades de engenharia no Japão. Antes de se unir a SENKO, Tom tinha trabalhado para a empresa de fabricação de componentes e de equipamentos no Japão por mais de 5 anos, como engenheiro de Inves-tigação e Desenvolvimento. Tom registrou mais de 10 patentes no campo dos componentes de fibra óptica no mundo inteiro, nos Estados Unidos, Europa, Japão e Taiwan.

O Dr. Bernard Lee se uniu a SENKO Componentes de Avançada (Austrália) Pty Ltd em 2011 como Diretor de Investigação e Desenvolvimento. Antes de se unir a SENKO, Bernard esteve trabalhando em Telekom Malaysia (TM) de R&D desde 2003 até 2009. Em 2010, Bernard foi transferido ao escritório central de Telekom Malaysia (TM) como Diretor Geral Adjunto para o Grupo de Negócios Estratégicos, onde supervisiona a direção do negócio da companhia relativa à banda larga e suas aplicações tanto fixas quanto sem fio. Bernard publicou vários artigos técnicos, incluindo revistas internacio-nais, realizou palestras e também documentos técnicos sobre os sistemas de comunicações de alta velocidade e redes, especialmente em matéria de comunicações baseadas em IP e dispositivos semicondutores de comunicações de alta velocidade. Na atualidade, Bernard ocupa o cargo de Vice-presidente do Conselho de FTTH de Ásia-Pacífico.


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