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El componente más importante que afecta la pérdida en una red de cables multimodo es la luz que acopla la fuente a la fibra. Las fuentes de luz pueden ser diodos emisores de luz (LED) o láseres. Los láseres pueden ser VCSEL (láseres emisores de superficie de cavidad vertical) o láseres Fabry-Perot (tipo telecomunicaciones). Cada uno de estos emite luz con un patrón diferente: los LED tienen el haz más amplio, los láseres Fabry-Perot un haz muy estrecho y los VCSEL se encuentran en un punto intermedio. La luz acoplada desde la fuente se transmite en una fibra multimodo en muchos rayos o "modos", de ahí el nombre multimodo.
Un láser acopla la luz solo en los modos que viajan cerca del centro de la fibra, mientras que un LED acopla la luz en prácticamente todos los modos. Si se observa con atención, se puede observar que los modos cerca del centro del núcleo de la fibra (modos de orden inferior) recorren trayectorias más cortas que los cercanos a los bordes del núcleo (modos de orden superior). La trayectoria más corta de los modos de orden inferior significa que atraviesan menos vidrio y sufren menos pérdidas que los que viajan fuera del núcleo. Esto significa que un láser sufre menos atenuación (pérdida por unidad de longitud, en dB/km) en la misma fibra multimodo que un LED.
Además, a medida que la luz viaja por la fibra, la atenuación cambia. La luz en los modos externos se atenúa, dejando mayormente luz en los modos cercanos al centro. A un kilómetro de una fuente LED, la luz en los modos externos se atenúa mayormente y la luz transportada por la fibra se asemeja más a la luz emitida por un láser. Esto significa que la atenuación en ese punto es menor que al principio, ya que solo se encuentra en los modos de orden inferior.
Entonces, ¿cuál es la pérdida de la fibra? La especificación del fabricante para la fibra es de aproximadamente 3 dB/km a 850 nm y 1 dB/km a 1300 nm, para una prueba con una fuente calibrada mucho más cercana al lanzamiento de una fuente láser que a un LED. La diferencia en el coeficiente de atenuación de una fibra probada con un láser o un LED puede ser de 1 a 2 dB/km. Con una fuente LED, los primeros cien metros de fibra (representativos de una red local) pueden tener una atenuación superior a 4 dB/km.
Los mismos factores se aplican a la pérdida de conectores y de la señal. La mayor parte de la pérdida en los conectores se debe a la desalineación de las dos fibras, y los modos de orden superior tienen una probabilidad mucho mayor de perderse en un conector que los de orden inferior. Un conector conectado a una fuente LED con un cable corto podría tener una pérdida de 0,5 dB, mientras que si estuviera conectado a una fuente láser o a 1 km de distancia, podría tener una pérdida de 0,3 dB.
A estas alturas, sospecho que estás perdido. Si aún conservas la cordura, quizá quieras saber cómo cualquier organismo de normalización puede resolver este problema. La respuesta es cómo se resuelve todo: Compromiso. Crear una condición de lanzamiento estándar que sea más que un láser pero menos que un LED, lo cual es apropiado hoy en día, ya que se parece más a los VCSEL utilizados en los enlaces multimodo gigabit y más rápidos de la actualidad.
Los fabricantes utilizan fuentes especiales con lentes en sus laboratorios que controlan con precisión las condiciones de lanzamiento. Para aproximar este lanzamiento en las pruebas de campo, se utiliza una fuente LED y un modificador de modo (normalmente unas pocas vueltas del cable de lanzamiento de referencia alrededor de un mandril cilíndrico que filtra los modos de orden superior). Elija el tamaño del mandril según el tipo de fibra y cable que se utilice. Estos dispositivos están disponibles a través de numerosos fabricantes de equipos de prueba.
Este método de fuente estándar producirá resultados de prueba más consistentes y proporcionará una mejor reproducibilidad si alguna vez necesita repetir la prueba. Además, las pérdidas medidas serán menores, por lo que es menos probable que falle en cables en buen estado.
Aun así, es probable que la incertidumbre de la medición sea de varias décimas de decibelio. Esta incertidumbre proviene del acoplamiento de los cables de referencia a la fibra bajo prueba, lo que incluye la calidad de las terminaciones de los cables de referencia (su limpieza y su uso frecuente), ya que se degradan con el uso.
Hay quienes creen que todo el mundo usa OTDR para pruebas de fibra óptica, pero eso solo aplica para aplicaciones de planta externa (OSP). La mayoría de las instalaciones de OSP implican empalmar fibra monomodo para obtener tramos más largos, y el OTDR permite verificar la calidad del empalme. Sin embargo, una vez finalizado el enlace, aún debe comprobarse la pérdida de inserción con una fuente de luz, un medidor de potencia y cables de referencia, al igual que los cables de instalaciones.
Las pruebas de pérdida de inserción y las pruebas con OTDR utilizan métodos diferentes. La pérdida de inserción prueba solo la fibra que se utilizará, con una fuente en un extremo y un detector en el otro. Por lo tanto, la pérdida de inserción medida debería ser cercana a la que realmente detectará el enlace de comunicaciones. Sin embargo, los OTDR realizan una medición indirecta basada en la dispersión de la fibra, la principal fuente de pérdida. Envían un pulso muy potente por la fibra, y parte de la dispersión regresa al instrumento, donde se mide y almacena. A medida que el pulso de prueba recorre la fibra, toma una instantánea de la fibra iluminada por el pulso de prueba, de la cual se puede extraer información sobre la fibra.
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