¿Los láseres de alta potencia pueden dañar las redes de fibra?

Los láseres de alta potencia pueden destruir la fibra de vidrio si no está completamente limpia. Esto se denomina “efecto fusible de la fibra”. No se ha dicho demasiado sobre esto, pero sucederá con más frecuencia a medida que las redes ópticas evolucionen. El problema es más complejo que solo un daño a los extremos de las fibras. El efecto también puede destruir la fibra hasta una distancia de varios metros del conector o del extremo.

Un láser de alta potencia tiene 100 milivatios de energía o más, 1/30 del brillo de un velador en una habitación. Aunque se trata de una cantidad ínfima de energía para las personas, en el tamaño microscópico de una fibra es una cantidad muy grande. Un ejemplo del mundo real es pensar en la lupa de un niño. Si ponemos un trozo de papel en el suelo bajo la luz del sol directa, el papel no se encenderá ni se incendiará. Si utilizamos la lupa para enfocar la misma luz sobre un punto concentrado en el papel, se encenderá. La lente de la lupa concentra la energía del sol en un punto estrecho generando un enorme calor. Los láseres de alta potencia tienen el mismo efecto en los cables de fibra.

Cuando la luz de un láser de alta potencia entra en contacto con la contaminación de un extremo de la fibra, la luz se detiene: no puede atravesar la contaminación debido a la primera ley de la termodinámica, sabemos que la energía se dirige hacia algún lugar. Si está atrapada, se transforma en una cantidad enorme de calor en un área concentrada pequeña. Se calienta tanto que la contaminación y la lupa se transforman en un plasma, fusionando la contaminación con el núcleo de la fibra. Son las manchas oscuras que se pueden ver con un visor en la fibra.

Resulta curioso que la energía óptica también puede retroceder hacia la fibra de la que procede. Esto no solo altera las propiedades del revestimiento de la fibra, sino que también podría dañar los componentes de transmisión, como el láser y los amplificadores de la línea. En la siguiente imagen, se muestra el daño que se puede producir.

Un fabricante de equipos como Cisco utiliza una ingeniería sofisticada para determinar la potencia de la fuente de luz necesaria en un determinado enlace de fibra. Los factores que intervienen varían mucho en función de muchos factores “acumulables”, como el tipo de fibra, la distancia de transmisión, el tipo de señal, el equipo de la línea (es decir, amplificadores Raman o EDFA), el presupuesto de potencia, etc. Independientemente del equipo y la potencia, hay una cuestión universal: todas las redes necesitan tener una ruta libre de contaminantes para que la señal pueda pasar. Cada vez que acople los extremos, limpie E inspeccione cada cara, en ambos lados.

Esta imagen muestra daños en el extremo de una fibra por contaminación que no se eliminó antes de irradiar el conector con un láser de 100 mW. La contaminación absorbió la luz, la convirtió en calor y fusionó el área de contacto central de la fibra. Imagen cortesía de NTT AT de Japón.