EoW November 2008

artículo técnico

3.2 Sensibilidad a las microcurvaturas Para establecer una comparación pertinente a la sensibilidad a las micro- curvaturas entre la fibra con revestimiento primario comercial convencional y la fibra con el nuevo sistema de revestimiento se han usado dos métodos de evaluación diferentes. Ambos métodos están ideados para proveer condiciones de esfuerzo lateral extremas (donde el segundo método supera efectivamente en mucho los valores que se encuentran normalmente en campo). Después de medir el efecto en la atenuación a temperatura ambiente, las estructuras de prueba pueden ser probadas con ciclos de temperatura para determinar la pérdida adicional inducida por las variaciones de temperatura. La primera prueba es un procedimiento de enrollado en tambor/ciclos de tempera- turas. La muestra de fibra es enrollada con una tensión de 50 gramos en un cilindro de cuarzo de 300mm de diámetro con un “paso”de 9mm. Esto crea numerosos cruces de fibra a fibra durante el enrollamiento de 50 estratos en el tambor. Los cruces pueden causar pérdida adicional a temperatura ambiente, si la fibra es bastante sensible, pero normalmente no se registran pérdidas adicionales en ese punto. El tambor con la fibra enrollada es probado con ciclos de temperatura, en este experimento con ciclos de -40°C/ -60°C/+70°C/23°C repetidos dos veces, mientras se miden las pérdidas a 1550nm después de una hora a la temperatura de los ciclos. La Figura 4 muestra los resultados típicos de muestras del nuevo sistema de revestimiento frente a muestras de un sistema comercial típico. Ambos sistemas de revestimiento utilizan revestimientos secundarios de color, pero formulaciones de revestimiento secundario distintas. Las muestras de fibra han sido seleccionadas para ser compatibles con la geometría del revestimiento, el diámetro de campo modal, y la longitud de onda de corte. Los dos sistemas de revestimiento ofrecen buena protección contra los esfuerzos de microcurvatura a 23ºC. A -40ºC el revestimiento primario comercial está cerca de su T g pero proporciona todavía buena protección contra las microcurvaturas por esfuerzo relajándose en un tiempo razonable. Se registra solamente una pequeña pérdida adicional a -40ºC en el revestimiento primario convencional y ninguna en la fibra con revestimiento optimizado. A -60ºC el revestimiento primario optimizado está cerca de su T g proporcionando todavía un nivel de protección similar, pero el revestimiento primario convencional ahora está muy por debajo de la T g y las fibras muestran pérdida adicional.

La Figura 3 muestra las propiedades mecánicas dinámicas del nuevo revesti- miento primario, usando una película de muestra realizada de manera similar al ejemplo de arriba. En la Figura 3 , el nuevo revestimiento primario muestra un módulo de equilibrio justo por debajo de 1MPa en la película curada, y en la fibra el módulo in situ es típicamente de 0,3 a 0,4Mpa, que es el valor buscado. Con el fin de mejorar la protección a temperaturas bajas contra las microcurvaturas inducidas por esfuerzos, la temperatura de transición vítrea es desplazada más que 20ºC más por debajo respecto a la del revestimiento convencional ilustrado en la Figura 2 . Por lo tanto se debe esperar una relajación de esfuerzos mucho más rápida impuesta durante las variaciones de temperatura. Los resultados de las pruebas para examinar la protección contra las microcurvaturas son ilustrados en la sección siguiente.

Los datos muestran que el módulo de equilibrio es aproximadamente 1,5MPa. En la fibra, este revestimiento normalmente se cura bien con un módulo de aproximadamente 0,8MPa, un nivel característico de la mayoría de los revestimientos primarios de fibra monomodo. La razón de la discrepancia entre el módulo de la película y el módulo in situ se describen con detalle en los documentos de referencia de [8] a [10] . es a aproximadamente -30°C. Por lo tanto, el revestimiento, y otras formulaciones similares, responderán como un vidrio a temperaturas extremadamente bajas de -40 a -50°C. (Se trata de una representación incompleta, dado que existe una relación entre tiempo y esfuerzo por deformación a baja temperatura, pero la “T g ” resulta un parámetro útil para la comparación). La “T g ”, estimada cerca del pico de tanδ,

Pérdida a 1550nm, dB/km

Figura 4 ▲ ▲ : Resultados de las pruebas de enrollado en tambor / ciclos de temperatura para el sistema de revestimiento monomodo comercial convencional (línea descontinua) y el sistema de revestimiento optimizado (línea continua)

En tambor

Atenuación a 1550nm, dB/km

Hora

Hora

Hora

Hora

Hora

Inicial

Horas

Horas

Horas

Horas

Figura 5 ▲ ▲ : Resultados de las pruebas de tambor con papel de lija/ciclos de temperatura para el sistema de revestimiento monomodo comercial convencional (línea descontinua) y el sistema de revestimiento optimizado (línea continua)

105

EuroWire – Noviembre de 2008