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O núcleo é o centro guiador de luz de um cabo de fibra óptica. Na fibra de comunicação comum, é um núcleo de vidro de 9 µm em cabo monomodo, ou um núcleo de 50 µm ou 62,5 µm em cabo multimodo, cercado por um revestimento de 125 µm. Esse diâmetro do núcleo e perfil do índice de refração definem a contagem de modo da fibra, a atenuação, a sensibilidade à curvatura, a perda de emenda e os transceptores que funcionarão em cada extremidade. Uma incompatibilidade de núcleo é fácil de perder em uma cotação e cara de descobrir após a instalação; este guia cobre as verificações práticas.
O que o núcleo faz e como a luz viaja
O núcleo transporta luz por reflexão interna total, não por um tubo oco. Geralmente é sílica de alta pureza, dopada para aumentar seu índice de refração ligeiramente acima do revestimento. A luz lançada dentro do ângulo de aceitação reflete no limite do revestimento do núcleo e permanece no núcleo. A abertura numérica e o diâmetro do núcleo decidem quantos caminhos, ou modos, a fibra suporta. A fibra monomodo tem um núcleo de 8–10 µm e um diâmetro de campo modal próximo a 9,2 µm em 1310 nm; a fibra multimodo usa um núcleo mais largo para que vários modos viajem ao mesmo tempo. O revestimento de 125 µm, e não o núcleo, é a referência de alinhamento mecânico para conectores e emendas. As dimensões do revestimento e do buffer – geralmente 250 µm e 900 µm – são importantes quando você seleciona decapantes, conectores e bandejas de fechamento. Para uma visão mais ampla das camadas de cabos, consulte este guia para construção de cabos de fibra óptica .
Núcleo monomodo vs multimodo: uma comparação prática
O núcleo de modo único é o padrão quando o orçamento de distância e perda é importante; multimodo é a escolha prática para links curtos e de alta contagem. A tabela resume os tamanhos usuais e onde cada um cabe.
| Tipo de núcleo | Núcleo/revestimento típico | Caminho leve | Ajuste típico | Verifique antes da compra |
|---|---|---|---|---|
| OS1/OS2 de modo único | 9/125 µm | Um modo | Acesso, metro, longo curso | Classe G.652.D ou G.657; Óptica de 1310/1550 nm |
| Multimodo OM3/OM4 | 50/125 µm | Vários modos | Data centers, campus | Largura de banda modal; óptica de 850 nm; alcançar a velocidade alvo |
| Multimodo legado OM1/OM2 | 62,5/125 µm ou 50/125 µm | Vários modos | Links curtos existentes | Não misture 62,5 e 50 µm sem perda de orçamento |
| Modo único insensível à curvatura | 9/125 µm | Um modo | Conduíte apertado, risers internos | G.657.A1/A2; raio de curvatura e limite de perda |
Os sistemas monomodo geralmente fazem referência ao ITU-T G.652.D para acesso padrão de baixa perda e links de metrô, ou G.657.A1/A2 onde curvas mais estreitas são esperadas. Os sistemas multimodo usam núcleos de 50 µm nas classes OM3, OM4 e OM5; Núcleos de 62,5 µm permanecem em plantas OM1/OM2 legadas. O tamanho do núcleo por si só não garante o desempenho: a largura de banda modal, a construção da capa e a qualidade do conector também são importantes. Uma emenda de 50 µm a 62,5 µm não é uma conexão neutra; a incompatibilidade de núcleo produz perda e reflexão, portanto, mantenha os dois tipos de fibra em links separados ou use um condicionador de modo específico onde o design permitir.
Tamanho do núcleo, tolerância e ajuste do conector
O tamanho nominal do núcleo é uma meta de especificação, não uma garantia de fabricação até a terceira casa decimal. Os padrões permitem tolerâncias no diâmetro do núcleo, na não circularidade do núcleo e na concentricidade do núcleo/revestimento. Essas tolerâncias afetam a perda de emenda e o alinhamento do conector, especialmente em conectores terminados em campo. Para uma fibra de revestimento de 125 µm, o terminal do conector alinha o revestimento; o núcleo deve ficar próximo ao centro. Um erro de alta concentricidade pode aumentar a perda mesmo quando a impressão do cabo indica 9/125 µm. A prática de campo também é importante: descasque sem cortar o revestimento, corte dentro do limite de ângulo do fabricante do conector e use a capa correta de 250 µm ou 900 µm. Montagens terminadas em fábrica removem variáveis de polimento de campo e epóxi do link.
Patch cord de fibra duplex monomodo LC UPC para LC UPC Patch cord LC/UPC duplex monomodo para transmissão de sinal de fibra; revise os detalhes do conector e o orçamento de perdas antes de comparar as opções de link monomodo. Ver Produto → Como a escolha principal altera a perda, a distância e o custo
A escolha principal altera o orçamento de perdas mais do que muitos compradores esperam. A fibra monomodo tem menor atenuação à distância; a fibra multimodo pode usar óptica de curto alcance de baixo custo. Um link monomodo típico pode ser orçado em cerca de 0,35 dB/km em 1310 nm e 0,20 dB/km em 1550 nm, enquanto a perda multimodo OM3/OM4 em 850 nm é comumente em torno de 3,5 dB/km. Esses números são pontos de partida, não uma garantia de design; emendas, conectores e dobras adicionam perdas. A distância também interage com a velocidade. A fibra OM4 de 50 µm é frequentemente usada para links de 100G até cerca de 150 m, enquanto o modo único pode transportar a mesma taxa por quilômetros. Se uma cotação misturar patch cords de 62,5 µm e 50 µm, a incompatibilidade de núcleo pode adicionar perda em cada transição. Crie o orçamento a partir do tamanho real do núcleo, não da cor do conector.
Tipos de núcleo além do vidro padrão
Nem todo núcleo é uma barra sólida de sílica. A fibra G.657 insensível à curvatura modifica o perfil do índice de refração para que a luz permaneça guiada em raios mais estreitos, o que ajuda em gabinetes lotados e risers internos. A fibra de núcleo oco guia a luz em um centro cheio de ar; ele pode reduzir a latência e os efeitos não lineares, mas não é um substituto imediato para todos os conectores e processos de emenda. A fibra que mantém a polarização adiciona membros de tensão ao redor do núcleo para preservar a polarização, e a fibra com revestimento reduzido usa um revestimento de 80 µm para bobinas compactas. Esses núcleos especializados são selecionados por um motivo; confirme a compatibilidade do conector, da emenda e do equipamento de teste antes de padronizá-los.
Lista de verificação de aquisição para seleção de cabos baseados em núcleo
Especifique o núcleo e o revestimento juntos, não apenas “modo único” ou “multimodo”. Um pedido de compra que diz apenas “fibra de 9 µm” deixa de fora o revestimento, o revestimento, a classe de curvatura e a construção do cabo. Use as seguintes verificações.
- Núcleo/revestimento de estado, por exemplo 9/125 µm monomodo ou 50/125 µm multimodo.
- Nomeie o padrão de fibra e a classe de curvatura: G.652.D, G.657.A1/A2, OM3, OM4 ou OM5.
- Forneça limites de atenuação e perda de curvatura nos comprimentos de onda operacionais.
- Combine conectores e emendas com o tipo de fibra; não misture 50 µm e 62,5 µm em um canal.
- Verifique a construção do cabo, o bloqueio de água, o material da capa e a classificação de tração da rota.
- Exigir resultados de teste: perda de inserção, perda de retorno e rastreamento de OTDR, quando aplicável.
Para dutos externos ou rotas aéreas, a construção do cabo deve corresponder ao núcleo. Um cabo de tubo solto trançado estilo GYTS é uma opção para dutos e plantas aéreas externas, com a contagem de núcleos e o tipo de fibra fixados no pedido.
Cabo de fibra óptica externa GYTS para rotas aéreas e dutos Cabo de tubo solto trançado posicionado para tubulações aéreas e fora da planta; verifique a contagem de fibras e a construção para implantação de duto ou antena. Ver Produto → Perguntas frequentes
O núcleo é sempre de vidro?
Geralmente sim para fibra de comunicação; o núcleo é de sílica dopada, enquanto a fibra óptica plástica usa um núcleo de plástico para links muito curtos. A fibra de núcleo oco é um caso especial que guia a luz principalmente no ar. Para cabos monomodo e multimodo padrão, assuma um núcleo de vidro e use a folha de dados para confirmar a classificação.
Um núcleo maior transporta mais dados?
Não. Um núcleo multimodo maior suporta mais modos, mas a capacidade total depende da tecnologia do transceptor, da largura de banda modal e da distância. O pequeno núcleo do modo único transporta mais dados por longas distâncias porque evita a dispersão modal.
Posso emendar 50 µm a 62,5 µm?
Não como uma prática normal. A incompatibilidade central cria perda e reflexão, e o resultado pode passar em um rápido teste de continuidade, mas falhar em um orçamento de perdas. Mantenha 50 µm e 62,5 µm em links separados, a menos que um condicionador de modo projetado faça parte do plano.
Como posso confirmar o tamanho do núcleo em campo?
Leia a impressão do cabo e a folha de dados e verifique o tipo de fibra no patch panel. O tamanho do núcleo não é visível de forma confiável na extremidade do conector. Use um OTDR e um medidor de potência para perda e verifique a compatibilidade do conector e do transceptor antes de puxar o cabo.
O núcleo do cabo de fibra óptica é pequeno, mas define as regras ópticas para todo o link. Combine o tamanho do núcleo, padrão, classe de curvatura, conector e transceptor na fase de projeto; em seguida, teste a perda instalada em relação ao orçamento. Essa abordagem evita as surpresas mais comuns relacionadas ao núcleo: uma incompatibilidade de 62,5/50 µm, uma rota sensível à curvatura ou um conector que alinha o revestimento, mas não o centro de transporte de luz.
