EuroWire May 2019

Articolo tecnico

Valori di misurazione ottenuti in un cavo sottomarino dopo l’installazione A cura di Mizuki Ohara, Daishi Masuda, Masumi Kobiki, Submarine System Plant, OCC Corporation, Kitakyushu, Giappone

Riassunto Gli autori del presente articolo hanno ottenuto eccellenti valori di attenuazione per un cavo sottomarino utilizzando una fibra ottica con un’area efficace di 150μm 2 , dopo l’installazione sul campo. L’attenuazione era pari a 0,152dB/km, ovvero lo stesso valore del “cavo avvolto” misurato in fabbrica. 1 Introduzione Lo sviluppo verso di comunicazione ottica con maggiori velocità di trasmissione si è evoluto rapidamente negli ultimi anni e i progressi nelle tecnologie di trasmissione hanno innalzato il livello dei requisiti per ciascun elemento di questi sistemi. Per i sistemi di trasmissione sottomarini a lunga distanza ad alta capacità, l’impiego di fibre “a perdita ultra-bassa” (ultra low loss) e “con area efficace ultra ampia” (ultra large effective area) è diventato oramai una necessità per migliorare il rapporto segnale-rumore ottico (OSNR) e le prestazioni del sistema. La valutazione del cablaggio e la qualificazione delle fibre “a perdita ultra-bassa” e “con area efficace ultra ampia” sono state completate ottenendo risultati eccellenti. Dal 2014 al 2017 sono state prodotte e consegnate alcune migliaia di chilometri delle recenti fibre ottiche ad alte prestazioni per essere impiegate su distanze transoceaniche. Una delle preoccupazioni sorte in merito all’utilizzo delle fibre ottiche “con area efficace ultra ampia” erano le perdite delle micro/ macro curvature (“macro/micro bending losses”) che si verificavano durante il sistemi

Nastro d’acciaio Guaina in PE

LWS (cavo leggero schermato)

Fibra Composto di bloccaggio dell’acqua Segmento d’acciaio suddiviso in tre parti Filo d’acciaio Composto di bloccaggio dell’acqua Tubo di rame Guaina isolante in PE

Filo armato interno

Protezione esterna Filo armato esterno Protezione interna

Filo armato Protezione esterna

SA (ad armatura singola)

DAS (a doppia armatura smart)

▲ ▲ Figura 1 : Cavo LW (cavo leggero)

▲ ▲ Figura 2 : Cavo LWS e cavo armato

processo di cablaggio. La società OCC è riuscita a completare con esito positivo la produzione in serie di cavi e i lavori di integrazione nel sistema, confortata dai risultati delle misurazioni effettuate sul “cavo avvolto”, che non sono state eseguite in condizioni reali di installazione. In questo articolo, gli autori presentano i risultati ottenuti dalla misurazione dell’attenuazione ottica del cavo sottomarino eseguita durante e dopo le effettive operazioni di posa. Prima dell’installazione, le prestazioni di un sistema di cavi sottomarini sono generalmente controllate mediante C-OTDR e la misurazione dello spettro per l’intera lunghezza del sistema. In questo caso, il parametro più importante del cavo sottomarino, ovvero l’attenuazione ottica, è stato misurato durante l’effettiva installazione, rendendo unico il presente studio. 2 Struttura del cavo ottico sottomarino Le strutture dei cavi della serie SC500 sono caratterizzate dal fatto che le fibre ottiche vengono cablate direttamente in un

tubo di acciaio suddiviso in tre segmenti. Per realizzare questa struttura, OCC ha sviluppato una tecnologia di inserimento delle fibre all’avanguardia. Alla struttura d’acciaio suddivisa in tre segmenti segue uno strato di fili d’acciaio trefolati di elevata resistenza, ricoperto da un nastro di rame saldato in continuo che funge sia da barriera ermetica contro l’ingresso dell’umidità, sia da conduttore di alimentazione elettrica. La struttura del cavo LW (cavo leggero) è illustrata nella Figura 1 . La struttura del cavo LWS (leggero schermato) e quella del cavo armato sono illustrate nella Figura 2 . 3 Cavo sottoposto a prova Il cavo sottomarino è stato equipaggiato con fibra ottica con un’ampia area efficace di 150μm 2 . Il cavo sottomarino presentava una lunghezza meccanica di circa 82km, ed era dotato di diversi tipi di protezione, come illustrato nella Figura 3 . Tali protezioni sono state applicate sul nucleo del cavo stesso (cavo DAS: 2km, cavo SA: 8km, cavo LWS: 72km).

95

www.read-eurowire.com

Maggio 2019