Connettore ottico resistente per cavi in fibra in ambienti critici

La digitalizzazione e il networking stanno conquistando sempre nuove aree di applicazione, rendendo la larghezza di banda un bene limitato. Finora l’uso di cavi in fibra ottica in ambienti difficili è stato ostacolato da timori legati all’affidabilità e alla facilità di gestione. Con il connettore Size 12 di Rosenberger OSI, è ora disponibile una soluzione che garantisce connessioni in fibra ottica sicure anche in ambienti industriali, aeronautici o medici.

Il connettore a spina Size 12

Il connettore a lente Size 12 è ideale per l’uso in connettori circolari in versione pin e socket. Tuttavia, può essere utilizzato anche in sistemi ibridi, come quelli in genere presenti all’aperto e in ambienti industriali, dove i contatti vanno sigillati contro le intemperie. Si caratterizza per proprietà come: insensibile allo sporco, fino a 100.000 cicli di connessioni, design robusto, pulizia facile e veloce, trasmissione affidabile e veloce di elevate velocità di trasmissione dati, adatto per cavi o gruppi di cavi ibridi con elementi in fibra ottica di diametro compreso tra 0,9 e 3,9 mm.

Grazie alla pluriennale esperienza di Rosenberger OSI nella produzione di tecnologie di precisione, ai processi produttivi all’avanguardia e alla garanzia di qualità senza compromessi, i contatti dei connettori a lente Size 12 soddisfano i più alti requisiti.

La crescita di domanda per cavi in fibra

I cavi in fibra ottica sono diventati uno standard nell’ambiente controllato di un data center o di un complesso di uffici. Tuttavia, la situazione è diversa negli ambienti più difficili, con polvere, temperature fluttuanti ed estreme, liquidi e vapori corrosivi, vibrazioni e sollecitazioni. Inoltre, l’uso sul campo pone spesso requisiti più elevati sul numero di cicli di accoppiamento, tutt’altro che ideali per l’uso di cavi in fibra ottica con i loro contatti sensibili.

La rapida crescita della domanda di larghezza di banda vale anche per settori industriali con ambienti difficili. Gli esempi sono molti ed evidenti:  Industria 4.0 per sempre maggiori dati , aerospace per sensori altamente sensibili, medicale per dati di immagini da radiografie digitali e risonanze magnetiche o TAC, trasporti per la larghezza di banda, estrazione mineraria e petrolifera o di gas per controlli a distanza monitorati in tempo reale, broadcast per immense quantità di dati in eventi anche dal vivo, difesa per sistemi militari e di comunicazione.

Connettori per requisiti speciali

L’industria ha risposto a questa esigenza sviluppando tecnologie di connessione resistenti come la EBO (Expanded Beam Optical), tecnologia che utilizza l’espansione del raggio per rendere le connessioni ottiche più resistenti alle contaminazioni. La luce che esce dalla fine della fibra viene espansa in un raggio luminoso parallelo con un’area notevolmente aumentata utilizzando ottiche a lente (come lente a sfera), passa quindi attraverso la zona di connessione senza contatto e viene ricondotta alla dimensione originale nella fibra ottica dalla lente identica sul lato opposto. Le contaminazioni, come un granello di polvere o polline, che bloccano una parte considerevole o addirittura l’intero raggio concentrato, ombreggiano solo una piccola parte dell’area luminosa durante l’espansione del raggio, in modo che la corretta trasmissione del segnale non sia compromessa.

Mentre i connettori in fibra ottica standard per evitare perdite di prestazioni vanno puliti prima di ogni installazione e spesso, lo sforzo per pulire si riduce notevolmente con la tecnologia EBO dove l’interferenza è ridotta al minimo, in quanto lo sporco penetrato blocca solo una piccola parte della superficie luminosa ampliata. Il fascio di luce non è più completamente bloccato ma solo indebolito leggermente. La tecnologia EBO contribuisce quindi in modo significativo alla diffusione dei cavi in fibra ottica in ambienti difficili, dove il lavoro in assenza di polvere o la manutenzione dei contatti a brevi intervalli non è possibile o non economicamente fattibile.

Per una progettazione flessibile dei connettori

Oltre ai connettori EBO già pronti, sono disponibili anche connettori a spina con lenti che possono essere utilizzati per integrare la tecnologia EBO in progetti personalizzati. Sono progettati per il collegamento a fibre ottiche multimodali e sfruttano il principio dell’espansione del fascio per garantire una trasmissione affidabile dei dati. Poiché le lenti non entrano in contatto diretto, non c’è usura meccanica, il che aumenta la durata del connettore a spina.

Per l’utilizzo in ambienti difficili, è necessario soddisfare ulteriori requisiti come l’affidabilità della connessione a innesto, che deve resistere a vibrazioni o carichi termici e meccanici per un lungo periodo di tempo. Il numero di cicli di connessioni che il produttore specifica per il suo prodotto è diventato un fattore di qualità. Mentre i connettori a spina con una durata da 1000 a 5000 cicli di connessioni sono sufficienti per esigenze semplici e medie, i componenti di alta qualità raggiungono una durata più lunga che soddisfa anche i requisiti di affidabilità delle connessioni estreme. Ad esempio, i contatti a lente Size 12, basati sulla tecnologia EBO, e altri componenti di alta qualità, possono essere utilizzati per creare connettori che resistono in modo affidabile fino a 100.000 cicli di connessioni.

Norme generali e specifiche del settore

I componenti devono essere conformi alle normative e agli standard generali che si applicano ai cavi in fibra ottica, nonché agli standard specifici del settore. Ad esempio, il contatto a spina di dimensione 12 con lente è adatto all’uso in connettori rotondi e rettangolari in conformità con MIL-DTL-38999, uno standard rilevante per i connettori nell’industria aerospaziale.

Conclusione

Sono finiti i tempi in cui il cablaggio in fibra ottica poteva essere posato in modo economico solo in ambienti “adatti”. La tecnologia EBO (monomodale e multimodale) consente di utilizzare componenti idonei anche in ambienti difficili come quelli industriali, aerospaziali o medicali. Oltre all’elevata larghezza di banda, anche proprietà come l’isolamento galvanico e l’insensibilità alle interferenze elettromagnetiche depongono a favore dei cavi in fibra ottica, ad esempio per l’utilizzo nella tecnologia ferroviaria o militare. Grazie ai contatti EBO di alta qualità della taglia 12, in grado di resistere fino a 100.000 cicli di connessioni, è possibile sviluppare connettori adatti a tutte le applicazioni che soddisfano i requisiti di affidabilità e bassa manutenzione.

 

– a cura di Max Komarow, Product Manager in Rosenberger OSI