Glossario della fibra ottica
Definizioni brevi dei termini usati in questa categoria, raggruppati nell’ordine in cui si incontrano: la fisica della luce nel vetro, i tipi di fibra e cavo, i componenti passivi tra due ricetrasmettitori, i connettori, l’installazione, il collaudo e l’esercizio. Ogni voce rimanda al materiale dove il termine è spiegato in dettaglio. Il vocabolario lato ricetrasmettitore — fattori di forma, DDM, mappe di memoria, codici di conformità — si trova nel glossario ottico.
Fisica della luce e della fibra
| Termine | Significato | Vedi |
|---|---|---|
| Nucleo | la regione centrale di vetro (9 µm monomodale, 50 o 62,5 µm multimodale) con un indice di rifrazione più alto che guida la luce | Come si propaga la luce |
| Mantello | lo strato di vetro da 125 µm a indice più basso intorno al nucleo; la luce è confinata dal gradino di indice | idem |
| Rivestimento primario | il doppio strato acrilico (250 o 200 µm) che protegge il vetro; viene rimosso prima della giunzione | Come si produce la fibra |
| Indice di rifrazione (n) | rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e quella nel materiale; circa 1,468 per la silice | Come si propaga la luce |
| Indice di gruppo (IOR) | l’indice che governa la velocità di un impulso; il valore inserito in un OTDR (1,467–1,469) | Leggere una traccia OTDR |
| Apertura numerica (NA) | il seno dell’angolo massimo di accettazione; 0,12–0,14 monomodale, 0,20 multimodale | Come si propaga la luce |
| Riflessione totale interna | l’effetto che mantiene la luce nel nucleo quando colpisce il confine nucleo-mantello con un angolo radente | idem |
| Modo | una configurazione di campo stabile che la fibra può trasportare; la fibra monomodale ne trasporta uno sopra la sua lunghezza d’onda di cutoff | idem |
| Diametro del campo modale (MFD) | la larghezza effettiva dello spot di luce monomodale (9,2 µm a 1310 nm, 10,4 µm a 1550 nm); un disadattamento costa perdita di giunzione | idem |
| Lunghezza d’onda di cutoff | al di sotto della quale una fibra monomodale trasporta più di un modo; cutoff in cavo ≤ 1 260 nm | idem |
| Area efficace (A_eff) | l’area su cui si distribuisce la potenza (≈ 80 µm² G.652); più piccola significa effetti non lineari più forti | Effetti non lineari |
| Attenuazione | perdita di potenza con la distanza in dB/km; 0,35 dB/km a 1310 nm, 0,2 dB/km a 1550 nm | Attenuazione e finestre di trasmissione |
| Diffusione di Rayleigh | diffusione dovuta a fluttuazioni di densità congelate nel vetro; la perdita dominante, che diminuisce con la quarta potenza della lunghezza d’onda; origine della retrodiffusione dell’OTDR | idem |
| Picco d’acqua | la banda di assorbimento OH attorno a 1 383 nm; soppressa nella fibra a basso picco d’acqua (G.652.C/D) | idem |
| Finestra di trasmissione | una regione di lunghezze d’onda a bassa perdita: 850, 1 310, 1 550 nm e le bande O–L | idem |
| Perdita da macrocurvatura | luce persa a una curvatura visibile sotto il raggio minimo; cresce con la lunghezza d’onda | Guasti dell’impianto |
| Perdita da microcurvatura | perdita da deviazioni microscopiche dell’asse causate da pressione del cavo, ghiaccio o sollecitazione del rivestimento | idem |
| Dispersione modale | allargamento dell’impulso nella fibra multimodale perché i modi viaggiano a velocità diverse; determina il prodotto larghezza di banda-distanza | Dispersione e larghezza di banda |
| Dispersione cromatica (CD) | allargamento dell’impulso perché lunghezze d’onda diverse viaggiano a velocità diverse; D in ps/(nm·km), 17 a 1550 nm su G.652 | idem |
| Lunghezza d’onda a dispersione zero (λ₀) | dove la dispersione cromatica attraversa lo zero: 1 310 nm su G.652, 1 550 nm su G.653 | idem |
| Dispersione di modo di polarizzazione (PMD) | allargamento perché i due modi di polarizzazione viaggiano a velocità diverse; coefficiente in ps/√km | idem |
| Ritardo di gruppo differenziale (DGD) | il ritardo istantaneo tra i due modi di polarizzazione, in ps; la sua media è la PMD del collegamento | Caratterizzazione della fibra |
| Larghezza di banda modale (EMB) | il prodotto larghezza di banda-distanza della fibra multimodale in MHz·km (OM3 2 000, OM4 4 700) | Dispersione e larghezza di banda |
| Effetti non lineari (SPM, XPM, FWM, SBS, SRS) | distorsioni dipendenti dalla potenza: automodulazione di fase e modulazione di fase incrociata, mescolamento a quattro onde, diffusione di Brillouin e di Raman | Effetti non lineari |
| Riflessione di Fresnel | la riflessione a ogni gradino di indice, 3,6 % (−14,4 dB) a vetro-aria | Riflessioni e perdita di ritorno |
| Riflettanza | la frazione riflessa di un evento in dB negativi (−55 dB per una coppia UPC pulita) | idem |
| Perdita di ritorno ottica (ORL) | la potenza totale rimandata indietro dall’intero collegamento, in dB positivi | idem |
| Fusibile della fibra | una distruzione autopropagante del nucleo sopra circa 1 W, che viaggia verso la sorgente | Affidabilità e invecchiamento |
| Prova di trazione | la tensione (0,69 GPa, 1 % di allungamento) che ogni metro di fibra sopravvive in fabbrica | idem |
| Fatica statica | crescita lenta dei difetti superficiali sotto sollecitazione e umidità; il motivo della regola del 20 % di allungamento | idem |
Tipi di fibra e di cavo
| Termine | Significato | Vedi |
|---|---|---|
| G.652.D | fibra monomodale standard a basso picco d’acqua; la fibra predefinita a livello mondiale | Tipi di fibra |
| G.655 | fibra a dispersione spostata non nulla per il DWDM a lunga distanza degli anni 2000 | idem |
| G.657 | fibra monomodale insensibile alla curvatura (A1: 10 mm, A2/B2: 7,5 mm, B3: 5 mm di raggio) | idem |
| G.654 | fibra a nucleo di silice pura con cutoff spostato, 0,15–0,17 dB/km, per collegamenti sottomarini e coerenti a lunga distanza | idem |
| OM1–OM5 | classi multimodali: OM1 62,5 µm; OM2 50 µm, OM3/OM4 ottimizzate per laser, OM5 a banda larga | idem |
| OS1a, OS2 | categorie di fibra monomodale in cavo secondo ISO/IEC 11801: 1,0 dB/km per interni, 0,4 dB/km per esterni | Mappa degli standard |
| Fibra compensatrice di dispersione (DCF) | fibra con ampia dispersione negativa usata in moduli per annullare la dispersione della linea | Dispersione e larghezza di banda |
| Fibra a mantenimento di polarizzazione (PM) | fibra con sollecitazione incorporata che mantiene una polarizzazione lanciata; all’interno di ricetrasmettitori e strumenti | Tipi di fibra |
| Loose tube | costruzione di cavo in cui 12 o 24 fibre galleggiano in un tubo riempito di gel o a secco, disaccoppiate dalla sollecitazione del cavo | Costruzione del cavo |
| Buffer stretto | uno strato plastico da 900 µm su ogni fibra; cavi per interni e pigtail | idem |
| Ribbon, ribbon arrotolabile | 12 fibre unite fianco a fianco (o a tratti) per la giunzione di massa e la densità | idem |
| Micro-cavo, microcavidotto | cavi piccoli (fibre da 200 µm) soffiati in cavidotti da 5–16 mm | idem |
| ADSS | cavo aereo autoportante tutto dielettrico per i corridoi delle linee elettriche | idem |
| OPGW | conduttore di terra ottico: fibre dentro il cavo di guardia di una linea ad alta tensione | idem |
| Elemento di rinforzo | barra in fibra di vetro, filato aramidico o acciaio che sopporta la tensione al posto delle fibre | idem |
| Armatura | nastro di acciaio corrugato, fili di acciaio o filati dielettrici contro schiacciamento e roditori | idem |
| Barriera antiumidità | nastri e filati in gel o rigonfianti a secco che impediscono all’acqua di propagarsi lungo il cavo | idem |
| LSZH, CPR Euroclass, OFNP/OFNR | classificazioni antincendio delle guaine per cavi da interno nei regimi IEC, UE e NEC | idem |
| Codifica a colori (TIA-598) | blu, arancione, verde, marrone, ardesia, bianco, rosso, nero, giallo, viola, rosa, acqua per le fibre 1–12 e i tubi | idem |
Componenti passivi
| Termine | Significato | Vedi |
|---|---|---|
| Impianto passivo | tutto ciò che sta tra due ricetrasmettitori e trasporta luce senza elettronica: cavi, pannelli, giunzioni, connettori, splitter, filtri | Impianto passivo |
| Pannello di permutazione, ODF | l’unità rack o il telaio dove le fibre del cavo terminano in adattatori per le bretelle | idem |
| Adattatore (boccola) | la boccola passante che allinea due ferule di connettore | idem |
| Pigtail | una fibra corta con un connettore a un’estremità, giuntata a una fibra del cavo all’altra | idem |
| Bretella ottica (jumper) | una fibra connettorizzata per collegamenti da pannello ad apparato o da pannello a pannello | idem |
| Chiusura di giunzione | l’involucro sigillato per esterni dove i cavi vengono aperti e le fibre giuntate sui vassoi | idem |
| Vassoio di giunzione | il vassoio in una chiusura o in un pannello che contiene le protezioni di giunzione e la scorta | Giunzione e terminazione |
| Protezione di giunzione | il manicotto termorestringente con un’anima in acciaio che protegge una giunzione a fusione | idem |
| Hub di distribuzione della fibra (FDH) | l’armadio da strada di una PON con splitter e permutatore | Topologie di rete in fibra |
| Splitter | un divisore passivo di potenza 1:2 … 1:128 per PON; 3,5 dB per ogni dimezzamento più la perdita in eccesso | Impianto passivo |
| Filtro WDM, mux/demux, OADM | componenti che combinano o separano le lunghezze d’onda su una fibra | idem |
| Attenuatore | un elemento fisso o variabile che inserisce perdita per proteggere un ricevitore dal sovraccarico | Bilancio di potenza |
| Terminatore | un’estremità non riflettente (APC o assorbente) per una fibra inutilizzata | Riflessioni e perdita di ritorno |
| Cassetta, trunk MPO, breakout | cablaggio modulare da data center: cavi trunk MPO, cassette che si diramano verso LC | Topologie di rete in fibra |
| Polarità (metodi A/B/C) | lo schema che mantiene abbinate le fibre di trasmissione e ricezione lungo i trunk MPO | Breakout e cablaggio MPO |
| Bretella di lancio, bretella di ricezione | fibre da 150–1 000 m prima e dopo il collegamento in prova, così l’OTDR può vedere il suo primo e ultimo connettore | Leggere una traccia OTDR |
Connettori
| Termine | Significato | Vedi |
|---|---|---|
| Ferula | il cilindro ceramico (2,5 mm SC/FC/ST, 1,25 mm LC) che sostiene e allinea l’estremità della fibra | Connettori e tipi di fibra |
| Faccia del connettore | l’estremità lucidata della ferula e della fibra; ispezionata prima di ogni accoppiamento | Ispezione e pulizia della faccia del connettore |
| LC, SC, FC, ST, MPO/MTP | famiglie di connettori: il piccolo duplex LC (ricetrasmettitori), l’SC (PON, pannelli), il filettato FC (strumenti), il baionetta ST (legacy), l’MPO a 12–24 fibre (ottica parallela) | Connettori e tipi di fibra |
| PC, UPC, APC | tipi di lucidatura: contatto fisico, ultra-lucidato (blu, −50 dB), angolato a 8° (verde, −60 dB, mai accoppiato con UPC) | idem |
| Perdita di inserzione | la perdita aggiunta da una coppia di connettori o da una giunzione; 0,3 dB tipica, 0,75 dB massima per coppia nel cablaggio strutturato | Bilancio di potenza |
| Accoppiamento | il collegamento di due connettori attraverso un adattatore; 500–1 000 accoppiamenti nella vita di un connettore | Affidabilità e invecchiamento |
| Chiave, perni di guida | gli elementi che fissano la posizione rotazionale (angolo APC, ordine delle fibre MPO) | Connettori e tipi di fibra |
Installazione e tracciati
| Termine | Significato | Vedi |
|---|---|---|
| Cavidotto, sottocavidotto, microcavidotto | i tubi in cui i cavi in fibra vengono tirati o soffiati | Installazione |
| Soffiaggio (jetting) | installazione del cavo con aria compressa lungo un cavidotto; chilometri per lancio | idem |
| Tensione di tiro | la forza sul cavo durante l’installazione, limitata dal carico di rottura nominale del cavo | idem |
| Raggio di curvatura minimo | 20 × il diametro del cavo sotto tensione, 10 × installato; 30 mm per la fibra nuda | idem |
| Interramento diretto | cavo in trincea o interrato con aratura senza cavidotto; armato | idem |
| Aereo | cavo su pali o tralicci: legato, figure-8, ADSS, OPGW | idem |
| Freccia | l’abbassamento verticale di una campata aerea; determina tensione e franco | idem |
| Scorta | cavo in eccesso avvolto alle chiusure e ai pali per future giunzioni e riparazioni | idem |
| Trivellazione orizzontale controllata (HDD) | installazione senza scavo di cavidotti sotto strade e fiumi | idem |
| Paletto segnaletico, nastro di segnalazione | indicatori fuori terra e in trincea di un percorso interrato | idem |
| As-built | la documentazione di ciò che è stato effettivamente installato, non di ciò che era stato progettato | Documentazione ed etichettatura |
Test e misure
| Termine | Significato | Vedi |
|---|---|---|
| Sorgente luminosa e misuratore di potenza (LSPM, OLTS) | il test di perdita di riferimento: si lancia una potenza nota, si misura quella che arriva; Tier 1 | Test e misure |
| Metodo di riferimento (a una bretella) | il modo in cui il misuratore viene azzerato in modo che i connettori propri del collegamento siano conteggiati | idem |
| Flusso racchiuso | la condizione di lancio standardizzata per i test di perdita multimodali (TIA-526-14, IEC 61280-4-1) | idem |
| OTDR | riflettometro ottico nel dominio del tempo: invia impulsi e traccia retrodiffusione e riflessioni in funzione della distanza | Leggere una traccia OTDR |
| Larghezza dell’impulso | la durata dell’impulso OTDR (5 ns–20 µs), un compromesso tra risoluzione e portata | idem |
| Zona morta (di evento, di attenuazione) | le distanze dopo una riflessione entro le quali gli eventi non possono essere separati o misurati | idem |
| Gamma dinamica | i dB utilizzabili dell’OTDR tra la retrodiffusione iniziale e il rumore | idem |
| Coefficiente di retrodiffusione | la frazione di potenza dell’impulso che la fibra diffonde all’indietro, usata per calcolare la riflettanza | idem |
| Fantasma | un evento riflettente falso causato da riflessioni multiple | idem |
| Guadagno apparente | una perdita di giunzione apparentemente negativa causata da un disadattamento di retrodiffusione; si elimina con la media bidirezionale | idem |
| Misura bidirezionale | OTDR da entrambe le estremità, mediato, richiesto per le perdite reali di giunzioni e connettori | idem |
| File .sor | il file standard di traccia OTDR (Telcordia SR-4731) | idem |
| Misuratore di ORL (OCWR) | strumento che misura la perdita di ritorno totale di un collegamento | Riflessioni e perdita di ritorno |
| Localizzatore visivo di guasti (VFL) | un laser rosso che mostra rotture e curvature strette in bretelle e vassoi | Test e misure |
| Identificatore di fibra | uno strumento a pinza che rileva il traffico e la sua direzione in una fibra piegata senza scollegarla | idem |
| Sonda di ispezione | un video-microscopio che classifica le facce dei connettori secondo IEC 61300-3-35 | Ispezione e pulizia della faccia del connettore |
| Tier 1, Tier 2 | livelli di test TIA-568.3-D: pass/fail di perdita/lunghezza/polarità; più la caratterizzazione OTDR | Test e misure |
| Caratterizzazione della fibra | misure di CD, PMD, attenuazione spettrale, ORL e latenza prima dei servizi ad alta velocità o DWDM | Caratterizzazione della fibra |
| Bilancio di potenza | la potenza del trasmettitore meno la sensibilità del ricevitore, confrontata con la somma di perdite e penalità | Bilancio di potenza |
| Margine | i decibel rimasti nel bilancio dopo tutte le perdite e penalità; 3 dB è il target di progetto abituale | idem |
| Passaporto del collegamento, baseline | i valori di collaudo registrati (OTDR, perdita, DDM) con cui viene confrontata ogni misura successiva | Documentazione ed etichettatura |
Esercizio e sicurezza
| Termine | Significato | Vedi |
|---|---|---|
| Fibra spenta | una fibra installata senza apparati, affittata o riservata | Topologie di rete in fibra |
| Sistema di test remoto in fibra (RFTS) | un OTDR collegato permanentemente a fibre attive tramite accoppiatori a 1625/1650 nm, che segnala i nuovi eventi | Manutenzione e ripristino |
| Rilevamento acustico distribuito (DAS) | l’uso della fibra come sensore di vibrazione per rilevare scavi vicino al cavo | idem |
| Ripristino | il processo che va dall’allarme alla riparazione temporanea e poi permanente di un taglio | idem |
| Riduzione automatica della potenza (APR, ALS) | spegnimento dell’amplificatore alla perdita di segnale, così una fibra rotta non è pericolosa | Sicurezza e manipolazione |
| Classe laser (IEC 60825-1) | 1, 1M, 2, 3R, 3B, 4 — la classe di pericolo di una sorgente | idem |
| Livello di pericolo (IEC 60825-2) | la classe di potenza accessibile in un punto di un sistema in fibra | idem |
| DDM / DOM | la diagnostica digitale del ricetrasmettitore: potenza Tx e Rx, temperatura, bias — il misuratore di potenza incorporato del collegamento | Nozioni di base sul DDM |
In CodingBox
Il lato banco di questo vocabolario — ciò che il modulo riporta sulla propria lunghezza d’onda, sul codice del connettore, sulle lunghezze di fibra nominali e sul DDM — è ciò che CodingBox legge e decodifica, così i termini sopra incontrano le parole stesse del ricetrasmettitore nella schermata Check (Check transceiver, Glossario ottico).