Los cables de fibra óptica marinos están diseñados específicamente para entornos oceánicos, proporcionando una transmisión de datos estable y fiable. Se utilizan no solo para la comunicación interna de buques, sino también ampliamente en la comunicación transoceánica y la transmisión de datos para plataformas petrolíferas y de gas en alta mar, desempeñando un papel crucial en los modernos sistemas de comunicación marina. Para garantizar la estabilidad de las operaciones en alta mar, los cables de fibra óptica marinos están diseñados para ser impermeables, resistentes a la presión y a la corrosión, mecánicamente robustos y altamente flexibles.
Generalmente, la estructura de los cables de fibra óptica marinos incluye al menos una unidad de fibra, una vaina, una capa de armadura y una cubierta exterior. Para diseños o aplicaciones especiales, los cables de fibra óptica marinos pueden omitir la capa de armadura y, en su lugar, utilizar materiales más resistentes al desgaste o cubiertas exteriores especiales. Además, para adaptarse a diferentes entornos, los cables de fibra óptica marinos también pueden incluir capas ignífugas, elementos centrales/de refuerzo y elementos adicionales de bloqueo de agua.
(1) Unidad de fibra óptica
La unidad de fibra es el componente central de los cables de fibra óptica marinos, y contiene una o más fibras ópticas.
Las fibras ópticas constituyen el núcleo del cable y suelen constar de un núcleo, un revestimiento y una capa protectora, con una estructura circular concéntrica. El núcleo, fabricado con sílice de alta pureza, es el encargado de transmitir las señales ópticas. El revestimiento, también de sílice de alta pureza, rodea el núcleo, proporcionando una superficie reflectante y aislamiento óptico, además de protección mecánica. La capa protectora, la capa más externa de la fibra, está hecha de materiales como acrilato, caucho de silicona y nailon, y protege la fibra de la humedad y los daños mecánicos.
Las fibras ópticas se clasifican generalmente en fibras monomodo (p. ej., G.655, G.652D) y fibras multimodo (p. ej., OM1-OM4), con diferentes características de transmisión. Las propiedades clave de transmisión incluyen la atenuación máxima, el ancho de banda mínimo, el índice de refracción efectivo, la apertura numérica y el coeficiente de dispersión máximo, que determinan la eficiencia y la distancia de transmisión de la señal.
Las fibras están rodeadas por tubos protectores, de ajuste holgado o ajustado, para reducir la interferencia entre fibras y los impactos ambientales externos. El diseño de la unidad de fibra garantiza una transmisión de datos eficiente, lo que la convierte en la parte más fundamental y crítica de los cables de fibra óptica marinos.
(2) Vaina
La funda de fibra es un componente clave del cable, ya que protege las fibras ópticas. Según su estructura, se puede dividir en fundas ajustadas y fundas holgadas.
Los tubos protectores ajustados suelen estar fabricados con materiales como resina de polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC) y polietileno ignífugo libre de halógenos (HFFR PE). Estos tubos se adhieren perfectamente a la superficie de la fibra, sin dejar huecos significativos, lo que minimiza su movimiento. Esta cobertura ajustada proporciona protección directa a las fibras, impidiendo la entrada de humedad y ofreciendo una alta resistencia mecánica y a las interferencias externas.
Los tubos amortiguadores holgados suelen estar hechos de un material de alto módulo.PBTTubos de plástico rellenos de gel hidrófugo para amortiguación y protección. Los tubos con amortiguadores sueltos ofrecen una excelente flexibilidad y resistencia a la presión lateral. El gel hidrófugo permite que las fibras se muevan libremente dentro del tubo, facilitando su extracción y mantenimiento. Además, proporciona protección adicional contra daños y la entrada de humedad, garantizando la estabilidad y seguridad del cable en entornos húmedos o subacuáticos.
(3) Capa de armadura
La capa de blindaje se encuentra dentro de la cubierta exterior y proporciona protección mecánica adicional, evitando daños físicos al cable de fibra óptica marino. Esta capa suele estar compuesta de malla de alambre de acero galvanizado (GSWB). La estructura trenzada recubre el cable con alambres de acero galvanizado, generalmente con una cobertura de al menos el 80%. La estructura del blindaje ofrece una protección mecánica y una resistencia a la tracción extremadamente altas, mientras que el diseño trenzado garantiza flexibilidad y un radio de curvatura reducido (el radio de curvatura dinámico admisible para cables de fibra óptica marinos es de 20D). Esto lo hace idóneo para aplicaciones que requieren movimientos o flexiones frecuentes. Además, el acero galvanizado proporciona una mayor resistencia a la corrosión, lo que lo hace ideal para su uso en ambientes húmedos o con presencia de salitre.
(4) Chaqueta exterior
La cubierta exterior es la capa protectora directa de los cables de fibra óptica marinos, diseñada para resistir la luz solar, la lluvia, la erosión del agua de mar, los daños biológicos, los impactos físicos y la radiación UV. La cubierta exterior suele estar hecha de materiales resistentes al medio ambiente, como el cloruro de polivinilo (PVC) y materiales de baja emisión de humos y libres de halógenos (LSZHEl cable está fabricado con poliolefina, que ofrece una excelente resistencia a los rayos UV, a la intemperie, a los productos químicos y es ignífugo. Esto garantiza su estabilidad y fiabilidad en condiciones marinas adversas. Por motivos de seguridad, la mayoría de los cables de fibra óptica marinos utilizan actualmente materiales LSZH, como LSZH-SHF1, LSZH-SHF2 y LSZH-SHF2 MUD. Los materiales LSZH generan una densidad de humo muy baja y no contienen halógenos (flúor, cloro, bromo, etc.), lo que evita la liberación de gases tóxicos durante la combustión. De estos, el LSZH-SHF1 es el más utilizado.
(5) Capa resistente al fuego
En áreas críticas, para garantizar la continuidad y fiabilidad de los sistemas de comunicación (por ejemplo, para alarmas contra incendios, iluminación y comunicaciones durante emergencias), algunos cables de fibra óptica marinos incorporan una capa ignífuga. Los cables con tubo amortiguador holgado suelen requerir la adición de cinta de mica para mejorar su resistencia al fuego. Los cables ignífugos pueden mantener la capacidad de comunicación durante un cierto período en caso de incendio, lo cual es crucial para la seguridad del buque.
(6) Miembros de refuerzo
Para mejorar la resistencia mecánica de los cables de fibra óptica marinos, se utilizan elementos de refuerzo centrales como alambres de acero fosfatado o plástico reforzado con fibra (FRPSe añaden refuerzos. Estos aumentan la resistencia y la tracción del cable, garantizando su estabilidad durante la instalación y el uso. Además, se pueden añadir elementos de refuerzo auxiliares, como hilo de aramida, para mejorar la resistencia del cable y su resistencia a la corrosión química.
(7) Mejoras estructurales
Gracias a los avances tecnológicos, la estructura y los materiales de los cables de fibra óptica marinos evolucionan constantemente. Por ejemplo, los cables de tubo holgado totalmente secos eliminan el gel hidrófugo tradicional y utilizan materiales hidrófugos secos tanto en los tubos holgados como en el núcleo del cable, lo que ofrece ventajas medioambientales, menor peso y la ausencia de gel. Otro ejemplo es el uso de elastómero de poliuretano termoplástico (TPU) como material de la cubierta exterior, que proporciona un rango de temperatura más amplio, resistencia al aceite, a los ácidos y a los álcalis, menor peso y menores requisitos de espacio. Estas innovaciones demuestran las continuas mejoras en el diseño de cables de fibra óptica marinos.
(8) Resumen
El diseño estructural de los cables de fibra óptica marinos considera los requisitos específicos de los entornos oceánicos, como la impermeabilidad, la resistencia a la presión y a la corrosión, y la resistencia mecánica. Su alto rendimiento y fiabilidad los convierten en un componente indispensable de los modernos sistemas de comunicación marina. A medida que avanza la tecnología marina, la estructura y los materiales de los cables de fibra óptica marinos evolucionan constantemente para satisfacer las demandas de la exploración de aguas profundas y las necesidades de comunicación más complejas.
Acerca de ONE WORLD (OW Cable)
ONE WORLD (OW Cable) es un proveedor líder mundial de materias primas de alta calidad para la industria de cables. Nuestro portafolio de productos incluye plástico reforzado con fibra (FRP), materiales de baja emisión de humos y libres de halógenos (LSZH), polietileno ignífugo libre de halógenos (HFFR PE) y otros materiales avanzados diseñados para cumplir con los estrictos requisitos de las aplicaciones de cable modernas. Con un compromiso con la innovación, la calidad y la sostenibilidad, ONE WORLD (OW Cable) se ha convertido en un socio de confianza para los fabricantes de cables en todo el mundo. Ya sea para cables de fibra óptica marinos, cables de energía, cables de comunicación u otras aplicaciones especializadas, proporcionamos las materias primas y la experiencia necesarias para garantizar un rendimiento y una fiabilidad superiores.
Fecha de publicación: 14 de marzo de 2025