8. Cavi ottici e dispositivi di interfaccia

Le fibre ottiche sono inserite in una struttura denominata cavo ottico in grado di resistere alle sollecitazioni esterne di trazione e torsione. Ogni fibra, oltre al rivestimento primario, presenta un rivestimento secondario, spesso di tipo a doppio strato, di materiale plastico. Il cavo ottico presenta delle caratteristiche che dipendono dal numero di fibre nel cavo (da quattro ad alcune centinaia), dal tipo di posa (aerea, sotterranea, sottomarina), ecc. In un cavo ottico possono prendere posto numerose fibre disposte in particolari configurazioni in funzione dell'uso che se ne fa.

All'interno del cavo ottico è inserito un cavo di tiraggio utilizzato, durante la posa in opera, per limitare l'allungamento e la torsione che possono provocare la rottura della fibra. Il cavo è rivestito da una guaina di PVC o polietilene.

Le strutture di un cavo dipendono dalla ditta costruttrice e si dividono in:

In fig.11 si riporta la sezione delle strutture tipiche dei cavi ottici.

 

Fig.11. - Cavi ottici. In alto: a strati concentrici e a solchi. In basso: a nastro e a gruppi.

 In commercio sono disponibili dispositivi trasmettitori e ricevitori in grado di realizzare l'interfacciamento alle fibre ottiche. Il collegamento è realizzato tramite opportuni connettori che consentono di minimizzare le dispersioni e di ottimizzare l'allineamento tra sorgente di luce e fibra. In fig. 12a si mostra il collegamento tra una sorgente di luce ed un fotorivelatore tramite fibra ottica. La sorgente è un dispositivo a diodo LED MFOE76 della MOTOROLA che emette su 660 nm. (luce rossa) e può operare fino ad alcuni MHz. Le caratteristiche sono quelle tipiche dei diodi LED. Il ricevitore è un dispositivo a fotodiodo PIN-MFOD71 della MOTOROLA che, a 660 nm, presenta l'80% della massima sensibilità spettrale. Se la potenza luminosa che si trasferisce dalla fibra al fotorivelatore è di 10 µ W, la corrente del rivelatore è di 2µm A (sensibilità di 0.2 µA / µW). La corrente di buio massima è di 10 nA a 25° C. Sia la sorgente che il fotorivelatore sono inseriti in particolari contenitori che facilitano l'accoppiamento tra sorgente e fibra e tra fibra e rivelatore. In fig. 12b si mostra una sezione di tale connessione. In fig. 12c si mostra, infine, un istogramma che fornisce la distanza di lavoro (massima lunghezza della fibra ottica) di alcuni ricevitori della serie MFOD07 quando operano in congiunzione con il trasmettitore MFOE76 attraversato da specifici valori di corrente.
 

 

12. - a) Tipico collegamento con fibra ottica tra il trasmettitore MFOE76 e il ricevitore MFOD71 della Motorola; b) Caratteristica meccanica del collegamento; c) Distanza di lavoro per alcuni ricevitori della serie MFOD70.