La fibra ottica fino a casa avanza con cavi soffiati ad aria in condotta

Sotto le nostre città, una vasta rete di cavi in fibra ottica si snoda attraverso condotti sotterranei, fornendo Internet ad alta velocità a case e aziende. Ma come possono queste delicate fibre essere dispiegate in modo sicuro ed efficiente, protette dai pericoli ambientali e soddisfacendo al contempo le crescenti esigenze di larghezza di banda? La risposta potrebbe risiedere nei cavi a tubo e nella tecnologia della fibra soffiata.

I cavi a tubo, come suggerisce il nome, sono cavi in fibra ottica installati all'interno di condotti o tubi preinstallati. Questi tubi, tipicamente interrati, creano un ambiente altamente protettivo che protegge le fragili fibre da danni fisici, corrosione chimica e condizioni meteorologiche estreme. I materiali dei tubi variano da plastica e metallo a cemento, con la selezione che dipende dai requisiti applicativi, dai fattori ambientali e dalle considerazioni di budget.

I principali vantaggi dei cavi a tubo sono la loro protezione superiore e l'implementazione flessibile. Alloggiando le fibre all'interno di condotti, sono protette da danni causati da scavi, costruzioni o altre forze esterne. Inoltre, i tubi preinstallati facilitano futuri aggiornamenti ed espansioni senza la necessità di scavi ripetuti, riducendo significativamente sia i costi che i tempi di installazione.

La tecnologia della fibra soffiata, nota anche come installazione a getto o assistita da aria, utilizza correnti d'aria ad alta velocità per spingere i cavi in fibra attraverso tubi preinstallati. Rispetto ai metodi tradizionali di trazione o spinta, questa tecnica offre maggiore efficienza e minor rischio.

Il processo funziona creando un flusso d'aria compressa all'interno del condotto, che spinge il cavo in fibra in avanti superando l'attrito. Spesso vengono applicati lubrificanti speciali sulla superficie del cavo per ridurre ulteriormente la resistenza. Le distanze di installazione possono variare da centinaia di metri a diversi chilometri, a seconda del diametro del tubo, della curvatura, del tipo di cavo e della velocità dell'aria.

I principali vantaggi della tecnologia della fibra soffiata includono:

• Velocità ed efficienza: L'installazione è significativamente più veloce, riducendo i tempi di progetto e i costi di manodopera.
• Minimo rischio di danni: Il processo applica meno tensione ai cavi, prevenendo danni legati allo stress.
• Adattabilità: Adatto per ambienti di tubi complessi, tra cui curve, spazi ristretti e lunghe distanze.
• Facile manutenzione: Le fibre possono essere sostituite o aggiornate semplicemente soffiando nuovi cavi attraverso i tubi esistenti.

Diverse applicazioni e requisiti di prestazione hanno portato allo sviluppo di vari tipi di cavi a tubo, con i più comuni che sono i cavi a nastro, i cavi a tubo libero e i cavi microduct.

I cavi a nastro presentano più fibre disposte in strutture piatte a forma di nastro. Rispetto ai cavi a tubo libero, offrono una maggiore densità di fibre all'interno dello stesso spazio del tubo. Inoltre, i cavi a nastro consentono la giunzione di massa, migliorando notevolmente l'efficienza della connessione.

Questi cavi sono particolarmente adatti per applicazioni a larghezza di banda elevata che richiedono un'implementazione rapida, come le interconnessioni dei data center e le dorsali delle reti metropolitane. Consentendo la giunzione simultanea di fino a 12 fibre, riducono significativamente i tempi di installazione e i costi di manodopera. Tuttavia, i cavi a nastro hanno un prezzo più elevato e richiedono attrezzature di giunzione specializzate e competenze.

I cavi a tubo libero alloggiano le fibre all'interno di guaine protettive riempite con gel o altri materiali di ammortizzazione per proteggere da sollecitazioni meccaniche e fluttuazioni di temperatura. Offrono un'eccellente resistenza all'allungamento, alla flessione e alle variazioni termiche, rendendoli adatti ad ambienti difficili.

Essendo uno dei tipi di cavi più utilizzati, i cavi a tubo libero offrono prestazioni stabili ed economiche con installazione e manutenzione semplici. Sono adatti per varie applicazioni, tra cui la trasmissione a lunga distanza, le reti metropolitane e le reti di accesso. Disponibili sia in versioni single-mode che multi-mode, possono essere selezionati in base al numero di fibre e ai requisiti di prestazione.

I cavi microduct sono cavi estremamente sottili progettati per sistemi microduct, con diametri di pochi millimetri. Le loro dimensioni compatte consentono una facile implementazione in condotti urbani congestionati, offrendo nuove soluzioni per le installazioni fiber-to-the-home.

Tipicamente installati utilizzando metodi di fibra soffiata, i cavi microduct consentono un'implementazione rapida ed efficiente della fibra nelle proprietà residenziali. Le loro piccole dimensioni e il peso leggero semplificano l'installazione e la manutenzione. Tuttavia, la loro ridotta resistenza alla trazione e alla flessione richiede speciali misure protettive durante la manipolazione.

L'implementazione di successo della fibra soffiata dipende da molteplici fattori, tra cui la qualità del tubo, il tipo di cavo, la velocità dell'aria, la selezione del lubrificante e la competenza dell'installatore.

• Qualità del tubo: La levigatezza della parete interna, il raggio di curvatura e la qualità dei giunti influiscono sulla distanza e sulla velocità di installazione. Superfici ruvide, curve strette o giunti irregolari aumentano l'attrito, riducendo l'efficienza. I tubi ottimali presentano interni lisci, curve delicate e connessioni strette e a filo.
• Tipo di cavo in fibra: Diametro, peso e coefficiente di attrito variano a seconda del tipo di cavo, influenzando le prestazioni di installazione. I cavi più piccoli e leggeri con basso attrito funzionano al meglio. Anche le differenze strutturali sono importanti: la forma piatta dei cavi a nastro li rende soggetti a torsioni durante l'installazione, richiedendo una manipolazione speciale.
• Velocità dell'aria: Questo parametro critico deve essere attentamente bilanciato. Un flusso d'aria insufficiente non supererà l'attrito, mentre una velocità eccessiva potrebbe danneggiare i cavi. La velocità corretta dipende dalle dimensioni del tubo, dal tipo di cavo e dalla distanza di installazione.
• Selezione del lubrificante: Lubrificanti speciali riducono l'attrito tra il cavo e il tubo. I lubrificanti ideali combinano buone prestazioni con stabilità chimica, sicurezza ambientale e compatibilità dei cavi.
• Competenza dell'installatore: In quanto operazione qualificata, l'installazione della fibra soffiata richiede tecnici esperti che comprendano la tecnologia, siano in grado di utilizzare correttamente le apparecchiature e di regolare i parametri in base alle necessità. La consapevolezza della sicurezza è altrettanto importante.

Con il 5G, l'IoT e il cloud computing che guidano una domanda senza precedenti di reti in fibra, i cavi a tubo e la tecnologia della fibra soffiata affrontano opportunità in espansione. Le tendenze future includono:

• Installazioni intelligenti: L'integrazione di AI e IoT consentirà controlli automatizzati, monitoraggio remoto e rilevamento dei guasti nelle apparecchiature di soffiaggio, migliorando l'efficienza e la sicurezza.
• Miniaturizzazione: Man mano che la tecnologia microduct avanza, le apparecchiature di installazione si ridurranno per adattarsi a spazi più ristretti, consentendo connessioni fiber-to-the-home senza soluzione di continuità.
• Soluzioni ecologiche: La crescente consapevolezza ambientale guiderà l'adozione di lubrificanti e fonti di energia più ecologici nei processi di installazione.

Come componenti fondamentali della costruzione di reti in fibra, i cavi a tubo e la tecnologia della fibra soffiata continuano a evolversi. Il loro continuo sviluppo promette reti in fibra più veloci, più affidabili ed economiche che alimenteranno la continua crescita dell'economia digitale.