Costruzione e tipi di cavi ottici

La fibra trasporta la luce; il cavo trasporta la fibra attraverso cavidotti, terreno, aria, edifici e canaline dei data center senza farle sentire sollecitazioni, acqua, roditori o fuoco. Un cavo è un insieme di strati, ciascuno dei quali risolve un problema, e i design differiscono nel modo in cui combinano questi strati. Questa pagina descrive gli strati, le principali famiglie di cavi e dove si usa ciascuna, le classificazioni antincendio che governano il cavo per interni, i codici colore di fibre e tubetti usati per identificare le fibre, e come leggere una scheda tecnica del cavo affinché il cavo, il percorso e il bilancio di potenza siano coerenti tra loro.

Gli strati

Strato	Cos’è	Cosa fa
Fibra rivestita	vetro da 125 µm con doppio rivestimento acrilico fino a 250 o 200 µm, colorata	il percorso ottico (Come si produce la fibra)
Buffer	loose tube — 12 o 24 fibre fluttuano in un tubetto plastico da 2–3 mm con gel o filato secco water-blocking; tight buffer — strato plastico da 900 µm su ogni fibra	il loose tube disaccoppia la fibra dalle sollecitazioni e dalla temperatura del cavo (0,1–0,5 % di lunghezza di fibra in eccesso); il tight buffer rende le fibre maneggiabili in interni
Ribbon	4–24 fibre unite fianco a fianco in una matrice; i ribbon arrotolabili sono uniti in modo intermittente	giunzione a fusione di massa, densità estrema
Elemento di rinforzo centrale	barra in fibra di vetro (FRP/GRP) o filo d’acciaio	anti-instabilità, assorbe la compressione e parte della trazione
Cordatura	tubetti e riempitivi cordati attorno al nucleo, di norma con andamento SZ inverso	accesso in campata a qualsiasi tubetto senza tagliare gli altri
Elementi di rinforzo periferici	filati aramidici, filati in fibra di vetro, fili d’acciaio	assorbono la trazione di posa così la fibra non deve farlo
Blocco dell’acqua	gel a base di petrolio in tubetti e nucleo, oppure filati e nastri secchi super-assorbenti	impedisce all’acqua di propagarsi lungo il cavo e di gelare sulle fibre
Armatura	nastro d’acciaio corrugato, armatura in fili d’acciaio, oppure filati dielettrici in fibra di vetro	schiacciamento, roditori, posa interrata diretta; dielettrica dove fulmini o tensioni indotte escludono il metallo
Guaina (jacket)	polietilene (HDPE/MDPE) per esterni, LSZH o PVC per interni, poliuretano o nylon per ambienti speciali	protezione meccanica, UV e chimica; comportamento al fuoco in interni
Cordini di strappo, marcature	cordini in nylon sotto la guaina; marcature metriche stampate, tipo, conteggio, data	apertura senza coltello; identificazione e conteggio della lunghezza

Famiglie di cavi

Famiglia	Costruzione	Numero di fibre	Dove
Loose tube cordato	6–12 tubetti × 12 fibre cordati SZ attorno a un elemento centrale, con gel o a secco, guaina singola o doppia	12–288, fino a 432+ con tubetti da 24 fibre	il cavo per esterni di default: cavidotti, posa interrata diretta con armatura, aereo con portante
Tubo centrale (uni-tube)	un unico tubetto grande con tutte le fibre, elementi di rinforzo nella guaina	2–96	conteggi piccoli, drop e distribuzione, economico
Ribbon loose tube	pile di ribbon da 12 fibre in tubetti o in un tubo centrale	144–1 728	dorsali metro, interconnessione hyperscale
Ribbon rollable	ribbon uniti in modo intermittente e arrotolati in tubetti; fibre da 200 µm	1 728–6 912 in 30–40 mm	interconnessione data center, cavidotti densi
Micro-cavo	loose tube o ribbon di piccolo diametro con fibre da 200 µm e guaina sottile	12–288 in 4–10 mm, 432 in ~12 mm	soffiato in microcavidotti (da 5/3,5 a 16/12 mm); riempie il 55–80 % del foro del microcavidotto (Posa)
Distribuzione tight-buffered	fibre da 900 µm con aramide sotto un’unica guaina LSZH	2–144	dorsali per interni, colonne montanti, pannelli di permutazione; richiede kit di breakout o pigtail
Breakout (fan-out)	ogni fibra nel proprio sotto-cavo da 2–3 mm	2–24	connettorizzazione diretta, interni gravosi, tratte corte
Indoor/outdoor	loose tube con guaina LSZH e nucleo a secco	12–144	un unico cavo dal pozzetto al rack senza giunzione di transizione
ADSS (all-dielectric self-supporting)	nucleo loose tube, filati aramidici dimensionati per la campata, guaina track-resistant vicino all’AT	12–144	corridoi delle linee elettriche; campate 50–1 500 m; nessun metallo in nessun punto
OPGW (optical ground wire)	fibre in un tubetto in acciaio inox all’interno di trefoli in acciaio rivestito di alluminio	12–144	sostituisce la fune di guardia della linea AT; dorsali delle utility
Figure-8	cavo stampato su un portante in acciaio	12–144	posa aerea rapida su pali
Drop FTTH	piatto 2 × 5 mm con due barre FRP, oppure tondo 3–5 mm; fibre G.657	1–4 (12)	da palo o cavidotto fino a casa; drop per interni 2–3 mm; «invisibile» da 0,9 mm dentro gli appartamenti
Sottomarino	unità di fibra in tubetto d’acciaio, trefoli in fili d’acciaio, conduttore di potenza in rame, isolamento in polietilene; armato vicino alla costa	4–24 coppie di fibre	sistemi intercontinentali e costieri
Ibrido / composito	fibre più rame di potenza o coassiale	qualsiasi	remote radio head, telecamere, estensori PoE
Tattico / dispiegabile	poliuretano irrobustito, 2–12 fibre, connettori LC expanded-beam o hardened	2–12	broadcast, militare, eventi temporanei
Trunk pre-terminato	12–144 fibre terminate MPO/MTP con maniche di tiro, collaudate in fabbrica	12–144 (fasci fino a 3 456)	data center — installazione in poche ore, nessuna giunzione sul campo (Topologie di rete in fibra)

Classificazioni antincendio per interni

Regime	Classificazioni	Significato
USA / NEC	OFNP (plenum, NFPA 262), OFNR (riser, UL 1666), OFNG/OFN (generale, UL 1685); OFC quando conduttivo (metallo all’interno)	dove il cavo può correre: spazi di trattamento aria, cavedi verticali, generale
IEC / LSZH	IEC 60332-1-2 (fiamma su cavo singolo), 60332-3 (cavi in fascio), 61034 (densità del fumo), 60754 (gas acidi alogenati)	basso fumo, zero alogeni — la guaina per interni di default fuori dal Nord America
UE / CPR (EN 50575)	Euroclassi Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca, Fca più fumo s1–s3, gocciolamento d0–d2, acidità a1–a3	dichiarazione obbligatoria per il cavo installato in modo permanente dal 2017; requisiti tipici Cca-s1b,d1,a1 o Dca
Russia / EAEU	designazioni GOST 31565-2012: нг(A), нг(A)-LS (basso fumo), нг(A)-HF (halogen-free ≈ LSZH), нг(A)-FRLS / FRHF (resistente al fuoco), LTx (bassa tossicità)	quale tipo è ammesso in quale categoria di edificio

Le guaine in polietilene per esterni sono infiammabili e devono arrestarsi all’ingresso dell’edificio (tipicamente entro 15 m o al primo punto di giunzione), a meno che il cavo non sia a doppia classificazione indoor/outdoor.

Codici colore di fibre e tubetti

Posizione	Colore TIA-598-C / IEC 60304	Posizione	Colore
1	blu	7	rosso
2	arancione	8	nero
3	verde	9	giallo
4	marrone	10	viola
5	ardesia (grigio)	11	rosa (rosato)
6	bianco	12	acqua

Le fibre 13–24 in un tubetto da 24 fibre ripetono la sequenza con una riga tracciante nera (riga tracciante gialla sulla fibra nera). I tubetti seguono la stessa sequenza; i riempitivi sono naturali o grigi. Numero di fibra nel cavo = (numero di tubetto − 1) × 12 + posizione della fibra. Esistono altri schemi — la sequenza tedesca DIN VDE 0888 (rosso, verde, blu, giallo, bianco, grigio, marrone, viola, turchese, nero, arancione, rosa) e set specifici del produttore con fibre non colorate nei cavi russi e asiatici — quindi il piano di giunzione deve indicare quale schema usa il cavo (Documentazione ed etichettatura).

Colori della guaina: giallo monomodale, arancione OM1/OM2, acqua OM3/OM4, lime OM5, nero per esterni (qualsiasi fibra); i colori per interni sono convenzioni, non standard (Etichette e codici colore).

Lettura di una scheda tecnica del cavo

Parametro	Valori tipici (loose tube per esterni)	Perché è importante
Tipo e numero di fibre	G.652.D / G.657.A1, 12–288; OM4 per interni	bilancio di potenza e piano dei connettori (Tipi di fibra)
Attenuazione cablata	≤ 0,36 dB/km a 1310, ≤ 0,22 dB/km a 1550 (max); progettare con questi valori, non con quelli della fibra nuda	la fibra in un cavo a −40 °C non è la fibra su una bobina (Bilancio di potenza)
Resistenza a trazione	posa 1 500–2 700 N (ADSS 10–30 kN secondo la campata); lungo termine 600–1 000 N	limiti di tiro e soffiaggio; la sollecitazione della fibra resta sotto lo 0,2 % nel lungo termine (Affidabilità e invecchiamento)
Resistenza allo schiacciamento	1 000–3 000 N per 100 mm (IEC 60794-1-21 E3)	posa interrata diretta, canaline, morsetti
Impatto, torsione, piegamento ripetuto	conforme a IEC 60794-1-2	movimentazione in cantiere
Raggio di curvatura minimo	20 × OD sotto tensione, 10 × OD installato (15 × / 10 × per alcuni)	curve nei cavidotti, ingresso in muffola, angoli delle canaline
Temperatura	posa −10 … +50 °C; esercizio −40 … +70 °C (varianti −60 °C per i climi nordici); stoccaggio −40 … +70 °C	la posa a freddo screpola le guaine; l’esercizio a freddo aggiunge perdita da microcurvatura
Penetrazione dell’acqua	battente 1 m, 24 h, nessuna perdita oltre 3 m (IEC 60794-1-22 F5)	le muffole devono comunque essere sigillate — il cavo blocca solo il flusso longitudinale
Diametro e peso	8–20 mm, 60–300 kg/km	riempimento del cavidotto, dimensioni delle bobine, carichi sui pali
Armatura e guaina	CST, SWA, dielettrica; HDPE, LSZH, nylon anti-termite	ambiente (Posa)
Classificazione antincendio	vedi sopra	percorso per interni
Lunghezza di bobina	2–6 km tipici, fino a 12 km per i micro-cavi	numero di punti di giunzione sul percorso
Standard	IEC 60794-3 (esterni), 60794-2 (interni), 60794-4 (aereo lungo linee elettriche), 60794-5 (microcavidotto); Telcordia GR-20; GOST R 52266 in Russia	cosa scrivere nel capitolato (Mappa degli standard)

Scelta del cavo

Situazione	Scegliere	Evitare
Cavidotto, percorso lungo, crescita prevista	loose tube cordato 144–288, oppure microcavidotti con micro-cavi soffiati	cavo tight-buffered per interni all’esterno
Posa interrata diretta	loose tube armato (CST o dielettrico), guaina doppia	cavo non armato in zone con roditori
Lungo o su linee AT	ADSS dimensionato per campata e campo elettrico, oppure OPGW in posizione di fune di guardia	qualsiasi cavo metallico vicino a linee AT
Pali, posa rapida	figure-8 o ADSS con campate corte	legare con reggetta un cavo per interni a un portante
Dall’ingresso dell’edificio al rack	loose tube LSZH indoor/outdoor a secco	cavo PE per esterni che corre per 50 m dentro un edificio
Colonna montante e orizzontale per interni	distribuzione tight-buffered LSZH/OFNR, classificata plenum dove richiesto	cavo riempito di gel in verticale (il gel migra)
Data center tra le file	trunk MPO pre-terminati, ribbon rollable ad alto conteggio tra le sale	giunzione sul campo di centinaia di fibre
Ultimi 50 m FTTH	drop piatto o tondo con G.657.A2/B3	G.652 in curve strette per interni
Temporaneo gravoso	poliuretano tattico con connettori hardened	bretelle ottiche standard all’esterno

In CodingBox

Nulla nella memoria di un modulo descrive il cavo, ma due dei suoi campi interagiscono con la scelta del cavo: le classificazioni di lunghezza di fibra presuppongono l’attenuazione cablata di un cavo standard, e il codice del connettore deve corrispondere alla terminazione del trunk — MPO per l’ottica parallela, LC per il duplex. CodingBox mostra entrambi cosicché il cavo, il pannello e il modulo vengano ordinati come un unico sistema (Check transceiver, Breakout e cablaggio MPO).

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