¿QUÉ ES EL REFLECTÓMETRO ÓPTICO EN EL DOMINIO DEL TIEMPO?

 

 

El reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR) es un instrumento optoelectrónico que se utiliza para caracterizar una fibra óptica. Puede considerarse como el equivalente óptico de un reflectómetro electrónico en el dominio del tiempo.

 

OTDR inyecta una serie de pulsos ópticos en la fibra bajo prueba. También extrae, del mismo extremo de la fibra, la luz que se dispersa o refleja desde puntos a lo largo de la fibra. La fuerza de los impulsos de retorno se mide e integra en función del tiempo y se representa en función de la longitud de la fibra.

Puede usarse para estimar la longitud de la fibra y la atenuación general, incluidas las pérdidas por empalme y conectores acoplados. También se puede utilizar para localizar fallas, como roturas, y para medir la pérdida de retorno óptico. Para medir la atenuación de múltiples fibras, es aconsejable realizar pruebas desde cada extremo y luego promediar los resultados; sin embargo, este considerable trabajo adicional es contrario a la afirmación común de que las pruebas se pueden realizar desde un solo extremo de la fibra.

 

Además de la óptica y la electrónica especializadas necesarias, los OTDR tienen una importante capacidad informática y una pantalla gráfica, por lo que pueden proporcionar una importante automatización de las pruebas. Sin embargo, el funcionamiento adecuado del instrumento y la interpretación de una traza OTDR aún requieren experiencia y capacitación técnica especial.

 

(Referencia: WIKIPEDIA)

 

 

¿CÓMO FUNCIONA UN OTDR?

 

 

OTDR Fiber Tester funciona indirectamente utilizando un fenómeno único de la fibra para implicar pérdida, a diferencia de las fuentes de luz de fibra óptica y medidores de potencia que miden la pérdida de la planta de cable de fibra óptica directamente duplicando el transmisor y el receptor de los enlaces de transmisión de fibra óptica. Funciona como un radar. Primero envía una señal por fibra óptica y luego observa qué regresa desde un punto a la información. Este proceso se repetirá, luego los resultados se promediarán y se mostrarán en forma de pista, la pista se describe dentro del período completo de fibra óptica (o el estado) de la fibra según la intensidad de la señal.

 

A medida que la luz viaja a lo largo de la fibra, una pequeña proporción se pierde por la dispersión de Rayleigh. La dispersión de Rayleigh es causada por la señal de dispersión irregular a lo largo de la fibra producida. Dados los parámetros del transceptor de fibra óptica, se puede marcar el poder de dispersión de Rayleigh. Si se conoce la longitud de onda, es proporcional a la señal del ancho del pulso; cuanto más larga sea la retrodispersión, mayor será la potencia. El poder de dispersión de Rayleigh está relacionado con la longitud de onda de la señal de emisión; cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es la potencia. Es decir, la trayectoria de la señal de 1310 nm de la retrodispersión de Rayleigh es mayor que la de la retrodispersión de Rayleigh de 1550 nm.

 

OTDR utiliza la luz retrodispersada para realizar sus mediciones. Envía un pulso de muy alta potencia y mide la luz que regresa. Puede medir continuamente el nivel de potencia devuelto y así deducir las pérdidas encontradas en la fibra.

 

Cualquier pérdida adicional, como la producida por conectores y empalmes por fusión, tiene el efecto de reducir repentinamente la potencia transmitida por la fibra y, por tanto, provocar un cambio correspondiente en la potencia de retrodispersión. Se puede determinar la posición y el grado de las pérdidas. En cualquier momento, la luz que ve el OTDR es la luz dispersada por el pulso que pasa a través de una región de la fibra.

 

Piense en el pulso del OTDR como una fuente virtual que prueba toda la fibra entre ella y el OTDR a medida que avanza por la fibra. Dado que es posible calibrar la velocidad del pulso a medida que pasa por la fibra, el OTDR puede correlacionarse lo que ve en luz retrodispersada con una ubicación real en la fibra. Por lo tanto, puede crear una visualización de la cantidad de luz retrodispersada en cualquier punto de la fibra.

 

Hay algunos cálculos involucrados. Recuerde que la luz tiene que apagarse y regresar, por lo que debe tenerlo en cuenta en los cálculos de tiempo, reduciendo el tiempo a la mitad y en los cálculos de pérdida, ya que la luz ve la pérdida en ambos sentidos. La pérdida de potencia es una función logarítmica, por lo que la potencia se mide en dB.

 

La cantidad de luz dispersada hacia el OTDR es proporcional a la retrodispersión de la fibra, la potencia máxima del pulso de prueba del OTDR y la longitud del pulso enviado. Si necesita más luz retrodispersada para obtener buenas mediciones, puede aumentar la potencia máxima del pulso o el ancho del pulso como se muestra en la imagen.

 

Pulso OTDR de Fiber-Mart

Algunos eventos, como los conectores, muestran un gran pulso por encima del rastro de retrodispersión. Es un reflejo de un conector, empalme o el extremo de la fibra. Se pueden utilizar para marcar distancias o incluso calcular la retrorreflexión de conectores o empalmes, otro parámetro que queremos probar en sistemas monomodo.

 

Los OTDR generalmente se usan para realizar pruebas con un cable de lanzamiento y pueden usar un cable de recepción. El cable de lanzamiento permite que el OTDR se estabilice después de que el pulso de prueba se envía a la fibra y proporciona un conector de referencia para el primer conector del cable bajo prueba para determinar su pérdida. Se puede utilizar un cable de recepción en el otro extremo para permitir también mediciones del conector en el extremo del cable bajo prueba.

 

 

¿CUÁNDO UTILIZAMOS UN OTDR?

 

 

Dado que los OTDR son muy caros y sólo tienen usos específicos, la decisión de comprar uno debe tomarse con cuidado. Es muy importante entender cuándo necesitamos un OTDR y cuándo no es apropiado.

 

Si estamos instalando una red de planta exterior como una red de larga distancia o una LAN de campus larga con empalmes entre cables, necesitaremos un OTDR para comprobar si las fibras y los empalmes están en buen estado. El OTDR puede ver el empalme una vez realizado y confirmar su rendimiento. También se pueden encontrar problemas de tensiones en los cables provocados por una manipulación inadecuada durante la instalación. Si estamos realizando una restauración después de un corte de cable, los OTDR ayudarán a encontrar la ubicación del corte y ayudarán a confirmar la calidad de los empalmes temporales y permanentes para restaurar la operación. En fibras monomodo donde los reflejos del conector son una preocupación, los OTDR identificarán fácilmente los conectores defectuosos.

 

Los OTDR no deben usarse para medir pérdidas en la planta de cables, aunque algunos tienen esta función. Ese es el trabajo de la fuente y del medidor de potencia. La pérdida medida no se correlacionará entre los dos métodos y el OTDR no puede mostrar la pérdida real de la planta de cable que verá el sistema.

 

Es más, la resolución de distancia limitada del OTDR hace que sea muy difícil de usar en una LAN o en un entorno de edificio, donde los cables suelen tener sólo unos pocos cientos de pies de largo. El OTDR tiene muchas dificultades para resolver funciones en los cables cortos de una LAN y, en la mayoría de los casos, simplemente confunde al usuario.

 

 

¿CÓMO ELEGIR EL OTDR ADECUADO?

 

 

Un OTDR es la mejor opción si deseas conocer la longitud de la fibra u obtener datos de rendimiento de los enlaces ópticos, ya que puede medir eventos como la atenuación de un conector, pérdida del acoplador o uniones a lo largo de la red óptica. Sin embargo, los OTDR son muy caros, por lo que debemos saber elegir el adecuado.

 

La elección de un OTDR se basa en una pauta relativamente simple: determinar longitudes de onda precisas (850/1300 nm para fibra multimodo, mientras que 1310/1550 nm para fibra monomodo), establecer el rango dinámico necesario en función de la distancia a cubrir y seleccionar equipos con menores muertos. zona.

 

Hoy en día existen en el mercado una gran cantidad de OTDR de diferentes modelos, pero se trata de dispositivos complejos y las pruebas de fibra óptica, por el hecho de que sus características y capacidades varían ampliamente, puede ser un problema a la hora de decidir qué herramienta de prueba es mejor para cada uno. instalación.

 

Al seleccionar OTDR, debemos pensar en algunas funcionalidades como rango dinámico, zonas muertas (atenuación y evento), resolución de muestreo, capacidad de establecer umbrales de aprobación/falla, posprocesamiento e informes, etc.

Gama dinámica

 

Esta especificación determina la pérdida óptica total que el OTDR puede analizar y la longitud total del enlace de fibra puede medir la unidad. Cuanto mayor sea el rango dinámico, mayor será la distancia que podrá analizar el OTDR. La especificación del rango dinámico debe considerarse cuidadosamente por dos razones, como se detalla a continuación.

 

1. Los fabricantes de OTDR especifican el rango dinámico de varias formas (jugando con especificaciones como amplitud de pulso, relación señal-ruido, tiempo promedio, etc.). Por tanto, es importante comprenderlos a fondo y evitar hacer comparaciones inadecuadas.

 

2. Tener un rango dinámico insuficiente da como resultado la imposibilidad de medir la longitud total del enlace, afectando, en muchos casos, la precisión de las pérdidas del enlace y las pérdidas del conector y la atenuación del extremo lejano. Un buen método es seleccionar un OTDR empírico cuyo rango dinámico sea de 5 a 8 dB superior a la pérdida máxima que encontrarás.

 

Por ejemplo, un OTDR monomodo con un rango dinámico de 35 dB tiene un rango dinámico utilizable de aproximadamente 30 dB. Suponiendo una atenuación de fibra normal de 0,20 dB/km a 1550 nm y empalmes cada 2 km (pérdida de 0,1 dB por empalme), una unidad como esta puede certificar con precisión distancias de hasta 120 km.

 

En comparación, un OTDR monomodo con un rango dinámico de 26 dB tiene un rango dinámico utilizable de aproximadamente 21 dB. Suponiendo una atenuación normal de 0,5 dB/km a 1300 nm y una pérdida de dos conectores de alrededor de 1 dB cada uno, esta unidad puede certificar con precisión distancias de hasta 38 km.

 

 

 

Zonas muertas

 

Las zonas muertas se originan por eventos de reflexión (conectores, empalmes mecánicos, etc.). A lo largo del enlace, lo que afecta la capacidad de medir con precisión la atenuación del OTDR, los enlaces más pequeños diferencian eventos muy espaciados como, por ejemplo, conectores de panel de conexión, etc.

 

Cuando la fuerte reflexión óptica del evento llega al OTDR, el circuito de detección se satura durante un período de tiempo específico (convertido a distancia en OTDR) para recuperarse y volver a medir con precisión la retrodispersión. Como resultado de esta saturación, hay una parte del enlace de fibra que se refleja después del evento y no se puede "ver" el OTDR, de aquí viene el término zona muerta.

 

Al especificar el rendimiento del OTDR, el análisis de la zona muerta es muy importante para garantizar que se mida todo el enlace. A menudo se especifican dos tipos de zonas muertas:

 

1. Zona Muerta de Eventos: Se refiere al mínimo necesario para que los eventos de reflexión consecutiva puedan ser “solucionados”, es decir diferenciados entre sí. Si un evento reflectante se encuentra dentro del evento de zona muerta que lo precede, no se puede detectar ni medir correctamente. Los valores estándar de la industria oscilan entre 1 y 5 m para esta especificación.

 

2. Zona muerta de atenuación: Se refiere a la distancia mínima requerida después de un evento reflectante, para que el OTDR mida una pérdida de evento reflectante o reflexión. Para medir y caracterizar enlaces pequeños o localizar fallas en cables y latiguillos, lo mejor es tener la zona muerta de atenuación lo más pequeña posible. Los valores estándar de la industria varían de 3 a 10 m para esta especificación.

 

Resolución de muestreo

La resolución de muestreo se define como la distancia mínima entre dos puntos de muestreo consecutivos adquiridos por el instrumento. Este parámetro es importante porque define la máxima precisión de distancia y la capacidad de resolución de problemas del OTDR. Dependiendo de la amplitud del pulso seleccionada y del rango de distancia.

 

 

 

Umbrales Pasa/Falla

 

Esta es una característica importante porque puede ahorrar mucho tiempo en el análisis de curvas OTDR si el usuario puede establecer umbrales de aprobación/falla para parámetros de interés (como pérdida de empalme o reflexión del conector). Estos umbrales resaltan los parámetros que han excedido un límite de advertencia o error establecido por el usuario y, cuando se usan junto con el software de informes, pueden proporcionar hojas de cambios rápidos para los ingenieros de instalación/puesta en servicio.

 

 

 

Postprocesamiento e informes

 

La generación de informes es otro elemento importante para ahorrar tiempo, ya que el tiempo de posprocesamiento se puede reducir hasta en un 90% si el OTDR cuenta con un software de posprocesamiento especializado que permita la generación rápida y sencilla de informes OTDR; También puede incluir análisis bidireccional de trazas OTDR e informes resumidos de cables de gran cantidad de fibras.

 

 

SOLUCIONES OTDR DE Fiber-MART

 

 

Los OTDR de Fiber-Mart están disponibles con una variedad de tipos de fibra y longitudes de onda, incluida fibra monomodo, fibra multimodo, 1310 nm, 1550 nm, 1625 nm, etc.

 

También suministramos OTDR de marcas famosas, como la serie JDSU MTS, la serie EXFO FTB, la serie YOKOGAWA AQ, etc. También se encuentran disponibles OTDR portátiles y de mano OEM (fabricados por Fiber-MART).

 

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