Este documento describe los diferentes tipos de empalmes de fibra óptica, incluyendo empalmes por fusión, adhesivos y mecánicos. Explica los procesos y materiales utilizados en cada tipo de empalme, así como las pérdidas típicas obtenidas. Además, detalla los pasos para realizar empalmes por fusión con arco eléctrico o llama, así como empalmes adhesivos y mecánicos.

1. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 1
EMPALMES DE FIBRA OPTICA

2. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 2
CARACTERISTICAS DE LOS EMPLALMES
GENERALIDADES
• Sus pérdidas pueden contribuir en forma
considerable con el balance de potencia del sistema
(menor alcance)
• Deben realizarse en el campo, no han de incluir
partes delicadas difíciles de manejar o
procedimientos complejos (Empalmes económicos
confiables y de calidad)
• Las pérdidas se clasifican en intrínsecas
(homogeneidad y composición de la fibra) y
extrínsecas (proceso de empalme, desalineación)
• Se pueden clasificar en:
! Empalmes por fusión
! Empalmes adhesivos
! Empalmes mecánicos
• Factores claves en empalmes sobre el terreno:
! Pérdidas por inserción
! Resistencia mecánica
! Estabilidad térmica

3. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 3
CARACTERISTICAS DE LOS EMPALMES
PERDIDAS DE INSERCION
• Sus pérdidas pueden contribuir en forma
considerable con el balance de potencia del sistema
(menor alcance)
• Los parámetros que deben considerarse con
respecto al proceso de empalme de los cuales
depende la pérdida media de los empalmes:
! Pérdida máxima permitida
! Número máximo de intentos
• Secuencia a seguir en empalmes sobre el terreno:
! Fijar pérdida máxima permitida
! Fijar número máximo de intentos
! Realizar el empalme
! Si la pérdida es inferior a la pérdida máxima,
mantenerlo
! Si la pérdida es superior a la pérdida máxima,
repetir hasta que la pérdida sea inferior a la
máxima o se llegue al número máximo de
intentos
• Si número máximo de intentos es grande se bajará
la pérdida media (tendiendo a la intrínseca) pero
aumenta el costo de instalación

4. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 4
TIPOS DE EMPALMES
EMPALMES POR FUSION
• Consiste en la unión permanente de las fibras
mediante la fusión y unión de las mismas
• Anterior a la fusión las fibras se calientan
previamente para eliminar ciertas impurezas, evitar
la formación de burbujas
• El empalme se realiza cuando las fibras a unir llegan
a una temperatura suficientemente alta como para
fundirse
• Duración del proceso puede estar en 1 minuto.
Luego se protege la zona del empalme con
manguito (termocontractil) el cual se le recubre con
un tubito de acero (rigidez)
• Técnica de muy altas prestaciones, se logran
atenuaciones de 0.03 - 0.05 dB (fibras monomodo)
• También existen empalmadoras por fusión para
multifibras las cuales reducen el tiempo de
empalme por fibra. Tienen el mismo principio
descrito, pero las fibras a empalmar se alinean con
un elemento alineador multifibra de ranuras

5. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 5
TIPOS DE EMPALMES
EMPALMES POR FUSION (Cont)
Empalmes por fusión: Esquema y equipo automático

6. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 6
TIPOS DE EMPALMES
EMPALMES POR ADHESION
• Las fibras son insertadas en un mecanismo de
alineación y luego unidas con un adhesivo epóxico
• Mecanismos de Alineación:
! Ranura en V: Tallada en un substrato
metálico, cerámico o plástico
! Base tres cilindros: El empalme es hecho
introduciendo la fibra dentro de tres tubos de
alineación
! Base tubo ajustado: Se introduce la fibra
dentro de un tubo o manguito de vidrio
agujereado perfectamente circular (3 µm
mayor que el diámetro de la fibra)
! Base tipo cuadrado: Se introduce la fibra
dentro de un tubo de sección cuadrada,
haciendo ángulo de modo de orientarlas hacia
la esquina
• El adhesivo epóxico además de servir como
elemento de unión es adaptador de índices de
refracción
• Puede optimizarse mediante rotación de una de las
fibras
• Se logran pérdidas de inserción de 0.1-0.5 dB

7. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 7
TIPOS DE EMPALMES
EMPALMES POR ADHESION (Cont)
Empalmes por técnicas de Adhesión

8. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 8
TIPOS DE EMPALMES
EMPALMES MECANICOS
• Consiste en un tubo dividido horizontalmente, la
parte de abajo es una base tipo V y la de arriba una
tapa plana
• El espacio entre ambas se llena de un gel
adaptador, se insertan las fibras cortadas (de
longitud determinada) y luego se cierran con unas
grapas de presión que empujan las fibras hasta
juntarlas
• Existen versiones para conexiones multifibras
planares
Empalme Mecánico llamado “Tipo Dedo”

9. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 9
EMPALMES DE FIBRA OPTICA
MANGAS DE CONEXION
• Los empalmes se alojan en mangas de conexión,
similares a las utilizadas para los cables de cobre
• Poseen bandejas especiales que sirven para
acumular longitudes adicionales de fibra (1-2 mts).
Las bandejas se colocan en un organizador
• Deben soportar esfuerzos de tracción, compresión,
flexión, torsión, deben ser herméticos y reabribles
Manga de empalme

10. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 10
METODOLOGIA DE EMPALMES
EMPALMES DE FUSION CON ARCO ELECTRICO
• Limpieza: Debe retirarse todas las protecciones de
la fibra (desnudarla) a empalmar. Se utilizan pinzas
de corte lateral. Luego con solvente (normalmente
acetona) se limpia la fibra cuidadosamente
• Corte: Con una herramienta de corte especial (con
cuchilla de diamante) hace una incisión en el plano
perpendicular al eje longitudinal y se completa el
corte con un doblez de la fibra
• Alineación: Se realiza sobre la empalmadora,
enfrenta las dos fibras, preparándolas para la fusión.
Puede realizarse por varios métodos según el tipo
de empalmadora:
! Empalmadoras de alineación fija: empleadas
para empalmar fibra multimodo. Poseen un
par de mordazas sobre las cuales se colocan
las fibras. Dichas mordazas están
cuidadosamente alineadas de modo que las
fibras queden perfectamente enfrentadas
! Empalmadoras con inyección y detección
local de luz: empleadas para empalmar fibra
monomodo. Poseen un dispositivo que
inyecta luz en una de las fibras y otro que
detecta luz en la otra, esto permite el
posicionamiento, buscando el punto de
máximo acople.

11. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 11
METODOLOGIA DE EMPALMES
EMPALMES DE FUSION CON ARCO ELECTRICO
(Cont.)
! Empalmadoras con alineamiento óptico:
Empleadas para empalmar fibra monomodo. y
multimodo (aunque fue diseñado para éstas
últimas). La máquina realiza un análisis óptico
de la fibra a empalmar, determinando así la
ubicación de los núcleos de la fibra,
permitiendo alinear automáticamente, hasta
obtener el punto óptimo de empalme.
• Prefusión: Breve calentamiento (por arco eléctrico)
de los extremos de la fibra situada entre dos
electrodos, sin que se toquen. Redondea las puntas
y evita formación de burbujas en el empalme
• Fusión: Las fibras se enfrentan haciendo contacto y
se aplica un arco eléctrico más largo (algunos
segundos) ejerciendo una presión axial en las fibras,
para evitar el estrangulamiento de la zona de
empalme
• Protección y verificación del empalme: se protege la
zona del empalme con manguito (termocontractil) de
poliestireno (restituyendo el recubrimiento primario)
y se le recubre con un tubito de acero lo que evita
posibles flexiones (rigidez)
• El proceso completo tiene duración de 1 a 2 min y se
logran atenuaciones de 0.01 a 0.07 dB

12. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 12
METOLOGIA DE EMPALMES
EMPALMES DE FUSION CON LLAMA
• Sigue el mismo proceso del método por fusión de
arco eléctrico hasta el momento de la prefusión
• La fuente de calor en los procesos de prefusión y
fusión la suministra un mechero de acetileno, el cual
lleva a las fibras a la temperatura requerida por el
proceso de fusión
• Al igual que con los empalmes por fusión de arco
eléctrico es posible realizar empalmes multifibras
donde se alinean varias fibras en unas guías
ranuradas

13. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 13
METODOLOGIA DE EMPALMES
EMPALMES POR ADHESION
• Se debe realizar el proceso de limpieza y corte, tal
como se explica en el método de fusión por arco
eléctrico
• Pulido: En varias de las técnicas se recomienda
luego del corte (sobre todo si éste no es muy
confiable) realizar un pulido de las caras de las
fibras, el cual se realiza sobre una superficie
devastadora, y con la ayuda de manguitos guías
(para asegurar caras perpendiculares al eje axial)
• Alineación: se realiza manualmente en base al
mecanismo de alineación del empalme (ranura en V,
tres cilindros, tubo ajustado, tubo cuadrado, etc.)
• Unión: se realiza con a utilización de una sustancia
epóxica que además sirve de adaptador de
impedancia, disminuyendo la reflexión entre las
fibras
• Optimización: Puede optimizarse el empalme
rotando una de las puntas de las fibras a empalmar,
antes que el liquido adhesivo se solidifique,
entonces con la ayuda de un medidor de potencia se
ajusta a mínimas pérdidas.
• Protección: En la mayoría de los casos el mismo
mecanismo de alineación sirve de elemento de
protección, puede revestirse de un elemento rígido

14. EMPALMES DE FIBRA OPTICA
COMUNICACIONES OPTICAS; UCV 14
METOLOGIA DE EMPALMES
EMPALMES MECANICOS
• Se caracterizan por ser empalmes de muy rápida
realización para restablecer el servicio en corto
tiempo. Son empalmes temporales
• Se debe realizar el proceso de limpieza y corte, tal
como se explica en el método de fusión por arco
eléctrico
• Pulido: Se realiza un pulido de las caras de las
fibras, sobre una superficie devastadora, y con la
ayuda de manguitos guías (para asegurar que las
caras de las fibras estén perpendiculares al eje axial
del empalme)
• Unión: Se llena el espacio entre las fibras a unir de
un gel adaptador y luego se cierran los elementos de
guía con grapas de presión
• Protección: El mecanismo de alineación sirve de
elemento de protección