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Tutorial OTDR do reflectômetro óptico no domínio do tempo

  • Tutorial OTDR do reflectômetro óptico no domínio do tempo Fiber-Mart.com
  • Post on Quinta 18 Dezembro, 2014
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O QUE É REFLETÔMETRO ÓPTICO DE DOMÍNIO DE TEMPO?
 
 
O refletômetro óptico no domínio do tempo (OTDR) é um instrumento optoeletrônico usado para caracterizar uma fibra óptica. Pode ser considerado o equivalente óptico de um refletômetro eletrônico no domínio do tempo.
 
OTDR injeta uma série de pulsos ópticos na fibra em teste. Ele também extrai, da mesma extremidade da fibra, a luz que é espalhada ou refletida de pontos ao longo da fibra. A força dos pulsos de retorno é medida e integrada em função do tempo e plotada em função do comprimento da fibra.
Fiber-Mart JDSU MTS-2000 OTDR

 

Pode ser usado para estimar o comprimento da fibra e a atenuação geral, incluindo perdas na emenda e no conector acoplado. Também pode ser usado para localizar falhas, como quebras, e para medir perdas de retorno óptico. Para medir a atenuação de múltiplas fibras, é aconselhável testar cada extremidade e depois calcular a média dos resultados; no entanto, este trabalho extra considerável é contrário à afirmação comum de que o teste pode ser realizado apenas em uma extremidade da fibra.
 
Além da óptica e eletrônica especializadas necessárias, os OTDRs possuem capacidade computacional significativa e uma exibição gráfica, portanto, podem fornecer automação de testes significativa. Contudo, a operação adequada do instrumento e a interpretação de um traço do OTDR ainda requerem treinamento técnico especial e experiência.
 
(Referência: WIKIPÉDIA)
 
 
COMO FUNCIONA UM OTDR?
 
 
O OTDR Fiber Tester funciona indiretamente usando um fenômeno único de fibra para implicar perda, ao contrário das fontes de luz de fibra óptica e medidores de energia que medem a perda da planta de cabos de fibra óptica diretamente, duplicando o transmissor e o receptor dos links de transmissão de fibra óptica. Funciona como um radar. É primeiro enviar um sinal pela fibra óptica, e depois observar o que retorna de um ponto para a informação. Este processo será repetido, então os resultados foram calculados e exibidos na forma de trilha, a trilha é descrita dentro de todo o período da fibra óptica (ou o estado) da fibra na intensidade do sinal.
 
À medida que a luz viaja ao longo da fibra, uma pequena proporção dela é perdida pelo espalhamento Rayleigh. O espalhamento Rayleigh é causado pelo sinal de espalhamento irregular produzido ao longo da fibra. Dados os parâmetros do transceptor de fibra óptica, a potência de espalhamento Rayleigh pode ser marcada. Se o comprimento de onda for conhecido, ele será proporcional à largura do pulso do sinal; quanto maior o retroespalhamento, maior será a potência. A potência de espalhamento Rayleigh está relacionada ao comprimento de onda do sinal de emissão, quanto menor o comprimento de onda, maior a potência. Ou seja, o caminho do sinal de 1310 nm do retroespalhamento Rayleigh é superior ao retroespalhamento Rayleigh de 1550 nm.
 

OTDR usa espalhamento Rayleigh para representar as características da fibra óptica. As medições do OTDR voltam para parte da dispersão da luz na porta do OTDR. Como a luz é espalhada em todas as direções, parte dela retorna ao longo da fibra em direção à fonte de luz. Essa luz retornada é chamada de retroespalhamento, conforme mostrado abaixo.Fiber-MART Backscatter
Fiber-Mart

A potência de retroespalhamento é uma proporção fixa da potência de entrada e, à medida que as perdas afetam a potência de entrada, a potência devolvida também diminui, conforme mostrado na figura

Fiber-Mart OTDR Display
OTDR usa a luz retroespalhada para fazer suas medições. Ele envia um pulso de potência muito alta e mede a luz que retorna. Ele pode medir continuamente o nível de potência retornado e, portanto, deduzir as perdas encontradas na fibra.
 
Quaisquer perdas adicionais, tais como conectores e emendas de fusão, têm o efeito de reduzir repentinamente a potência transmitida na fibra e, portanto, causar uma mudança correspondente na potência de retroespalhamento. A posição e o grau das perdas podem ser determinados. A qualquer momento, a luz que o OTDR vê é a luz espalhada pelo pulso que passa por uma região da fibra.
 
Pense no pulso do OTDR como uma fonte virtual que testa toda a fibra entre ele e o OTDR à medida que desce pela fibra. Como é possível calibrar a velocidade do pulso à medida que ele passa pela fibra, o OTDR pode correlacionar o que vê na luz retroespalhada com uma localização real na fibra. Assim, ele pode criar uma exibição da quantidade de luz retroespalhada em qualquer ponto da fibra.
 
Existem alguns cálculos envolvidos. Lembre-se de que a luz tem que sair e voltar, então você deve levar isso em consideração nos cálculos de tempo, reduzindo o tempo pela metade e nos cálculos de perda, já que a luz vê perda nos dois sentidos. A perda de potência é uma função logarítmica, portanto a potência é medida em dB.
 
A quantidade de luz espalhada de volta para o OTDR é proporcional ao retroespalhamento da fibra, à potência de pico do pulso de teste do OTDR e ao comprimento do pulso enviado. Se precisar de mais luz retroespalhada para obter boas medições, você pode aumentar a potência de pico do pulso ou a largura do pulso, conforme mostrado na imagem.
 
Pulso OTDR Fiber-Mart
Alguns eventos, como conectores, mostram um grande pulso acima do traço de retroespalhamento. Isso é um reflexo de um conector, emenda ou extremidade da fibra. Eles podem ser usados para marcar distâncias ou mesmo calcular a reflexão traseira de conectores ou emendas, outro parâmetro que queremos testar em sistemas monomodo.
 
Os OTDRs são geralmente usados para testes com um cabo de lançamento e podem usar um cabo de recepção. O cabo de lançamento permite que o OTDR se estabilize após o pulso de teste ser enviado para a fibra e fornece um conector de referência para o primeiro conector do cabo em teste para determinar sua perda. Um cabo de recepção pode ser usado na extremidade oposta para permitir medições do conector na extremidade do cabo em teste também.
 
 
QUANDO USAMOS UM OTDR?
 
 
Como os OTDRs são muito caros e têm apenas utilizações específicas, a decisão de comprar um deve ser tomada com cuidado. É muito importante entender quando precisamos de um OTDR e quando ele não é apropriado.
 
Se estivermos instalando uma rede externa de planta, como uma rede de longa distância ou uma LAN de campus longo com emendas entre cabos, precisaremos de um OTDR para verificar se as fibras e emendas estão boas. O OTDR pode ver a emenda depois de feita e confirmar seu desempenho. Também pode encontrar problemas de tensão nos cabos causados por manuseio inadequado durante a instalação. Se estivermos fazendo uma restauração após um corte de cabo, os OTDRs ajudarão a encontrar o local do corte e a confirmar a qualidade das emendas temporárias e permanentes para restaurar a operação. Em fibras monomodo onde as reflexões do conector são uma preocupação, os OTDRs identificarão facilmente os conectores defeituosos.
 
Os OTDRs não devem ser usados para medir perdas em instalações de cabos, embora alguns tenham essa função. Esse é o trabalho da fonte e do medidor de potência. A perda medida não será correlacionada entre os dois métodos e o OTDR não poderá mostrar a perda real da planta de cabos que o sistema verá.
 
Além do mais, a resolução de distância limitada do OTDR torna muito difícil seu uso em uma LAN ou em um ambiente predial, onde os cabos geralmente têm apenas algumas centenas de metros de comprimento. O OTDR tem muita dificuldade em resolver recursos nos cabos curtos de uma LAN e, na maioria das vezes, é simplesmente confuso para o usuário.
 
 
COMO ESCOLHER O OTDR CERTO?
 
 
Um OTDR é a melhor opção se você deseja saber o comprimento da fibra ou obter dados de desempenho dos links ópticos, pois pode medir eventos como atenuação de um conector, perda de acoplador ou juntas ao longo da rede óptica. No entanto, os OTDRs são muito caros, por isso devemos saber como escolher o correto.
 
A escolha de um OTDR é baseada em uma diretriz relativamente simples: determinar comprimentos de onda precisos (850/1300nm para fibra multimodo, enquanto 1310/1550nm para fibra monomodo), estabelecer a faixa dinâmica necessária com base na distância a ser coberta e selecionar equipamentos com menor capacidade morta. zona.
 
Hoje em dia existem muitos OTDRs de diferentes modelos disponíveis no mercado, mas estes são dispositivos complexos e o teste de fibra óptica, pelo fato de suas características e capacidades variarem muito, pode ser um problema para decidir qual ferramenta de teste é melhor para cada um. instalação.
 
Ao selecionar OTDRs, devemos pensar em algumas funcionalidades como faixa dinâmica, zonas mortas (atenuação e evento), resolução de amostragem, capacidade de definir limites para aprovação/reprovação, pós-processamento e relatórios, etc.
 
 
 
R Dinâmico
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