Fibre ottiche di plastica o di vetro? Come scegliere

November 8, 2017

Le fibre ottiche sono utilizzate per trasmettere energia luminosa su lunghe distanze. Le fibre ottiche sono sottili filamenti trasparenti di vetro o plastica di qualità ottica che possono essere sottili come una ciocca di capelli.  Questo articolo spiega le differenze tra le fibre ottiche di vetro e di plastica e come scegliere la tecnologia di fibra ottica giusta per la vostra applicazione.   

Le fibre ottiche in plastica sono solitamente costituite da singoli filamenti di materiale in fibra ottica (in genere con un diametro da 0,01 a 0,06 pollici o da 0,25 mm a 1,5 mm). La maggior parte dei gruppi di fibre ottiche in plastica sono terminati all'estremità di rilevamento con una sonda e/o una punta di montaggio filettata. L'estremità di controllo (sensore) della maggior parte dei gruppi di fibre ottiche in plastica viene lasciata non terminata, in modo da poter essere facilmente tagliata dall'utente alla lunghezza desiderata.

Le fibre di plastica presentano alcuni vantaggi rispetto alle fibre di vetro:

• Le fibre di plastica sono meno costose di quelle di vetro, sia che si tratti di versioni standard che di versioni speciali, e soprattutto della linea Vantage di fibre ottiche economiche di alta qualità confezionate per applicazioni OEM.
• Le fibre di plastica consentono una minore attenuazione del segnale rispetto alle fibre di vetro. L'attenuazione è causata dalle proprietà intrinseche del materiale della fibra ottica, come l'assorbimento, la dispersione e le impurità.
• Le fibre di plastica sono più flessibili e resistono bene anche a ripetute flessioni. Sono disponibili fibre ottiche in plastica pre-avvolte per applicazioni di rilevamento su meccanismi alternativi. Grazie alle loro dimensioni, le fibre di plastica possono essere instradate in aree estremamente ristrette.
• A differenza delle fibre di vetro, le fibre di plastica possono essere tagliate a misura sul campo.

Sia per le fibre di plastica che per quelle di vetro, è relativamente facile, veloce e poco costoso creare un gruppo di fibre ottiche che si adatti a uno spazio specifico o a un ambiente di rilevamento.  Si tratta di gruppi speciali di fibre ottiche. 

La plastica assorbe alcune bande di lunghezze d'onda della luce, compresa quella della maggior parte dei LED a infrarossi. Pertanto, le fibre ottiche in plastica richiedono una sorgente di luce visibile per un rilevamento efficace. Le fibre di plastica sono meno tolleranti alle temperature estreme e sono sensibili a molti prodotti chimici e solventi. I materiali di rivestimento sono utilizzati per schermare i gruppi di fibre ottiche in plastica in ambienti difficili.  Per molte fibre plastiche, il raggio di curvatura del cavo influisce sulla trasmissione della luce.

La fibra ottica di vetro è costituita da un fascio di filamenti di fibra di vetro molto piccoli (di solito circa 0,002 pollici o 50 micron di diametro). Un tipico gruppo di fibre ottiche di vetro è costituito da un fascio di diverse centinaia di fibre di vetro protette da un materiale di rivestimento, di solito un cavo flessibile corazzato. Il cavo termina in un'estremità parzialmente riempita di resina epossidica trasparente rigida. La superficie di rilevamento è lucidata otticamente in modo che l'estremità di ogni fibra sia perfettamente piatta. 

La guaina esterna di un gruppo di fibre ottiche di vetro è solitamente in acciaio inossidabile, talvolta denominata guaina flessibile "square lock", ma può essere in PVC o in un altro tipo di tubo flessibile in plastica. Anche quando si utilizza un rivestimento esterno non blindato, di solito sotto la guaina viene inclusa una bobina protettiva in acciaio per proteggere il fascio di fibre. 

• È relativamente facile, veloce e poco costoso creare un gruppo di fibre ottiche in vetro che si adatti a uno spazio o a un ambiente di rilevamento specifico. Si tratta di gruppi speciali di fibre ottiche.
• La maggior parte dei gruppi di fibre ottiche in vetro sono molto robusti e funzionano in modo affidabile anche a temperature estreme.
• Le fibre ottiche in vetro possono trasmettere sia la luce visibile che gli infrarossi, mentre le fibre in plastica possono trasmettere sollo la luce visibile. Utilizzare un gruppo di fibre ottiche in vetro con terminazione "T5" da 2,2 mm con le versioni a infrarossi degli amplificatori in fibra ottica DF-G.
• Le fibre di vetro possono spesso essere utilizzate in ambienti corrosivi e umidi.
• Alcune versioni di fibre di vetro sono costruite per entrare in ambienti sotto vuoto.

Il problema più comune riscontrato con le fibre di vetro è la rottura dei singoli filamenti in seguito a piegature brusche o flessioni continue, come avviene nei meccanismi alternativi.