MEDICIONES DE CABLES DE FIBRA ÓPTICA

Temario

Clasificación de las MedicionesConsideraciones de Pérdidas y AtenuaciónMediciones de cables

Clasificación de las mediciones F.O.

Generalmente a los cables de fibra óptica se Generalmente a los cables de fibra óptica se realiza mediciones de atenuación total, para lo realiza mediciones de atenuación total, para lo cual se utilizan los dos métodos siguientes:cual se utilizan los dos métodos siguientes:

Método de Retrodispersión o RetroesparcimientoMétodo de Retrodispersión o Retroesparcimiento Mediciones de Pérdidas de Inserción o de Mediciones de Pérdidas de Inserción o de

Potencia OpticaPotencia Optica

Permite evaluar la continuidad en la fibra, Permite evaluar la continuidad en la fibra, detectar defectos, medir pérdidas por detectar defectos, medir pérdidas por empalme, pérdidas por inserción de conectores empalme, pérdidas por inserción de conectores y reflexiones del mismo, atenuación en tramos y reflexiones del mismo, atenuación en tramos y longitudes parciales y totales de la fibra.y longitudes parciales y totales de la fibra.

Las mediciones se realizan con un equipo Las mediciones se realizan con un equipo llamado Reflectómetro Óptico en el Dominio llamado Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo (OTDR). del Tiempo (OTDR).

Mediciones de Retrodispersión

El funcionamiento del OTDR El funcionamiento del OTDR se basa en un se basa en un algoritmo para crear la traza de la curva, el algoritmo para crear la traza de la curva, el cual consiste en el cual consiste en el envío periódico de pulsos envío periódico de pulsos de luz en cada punto de la fibra de luz en cada punto de la fibra generando generando potencia reflejadapotencia reflejada y el resultado de la y el resultado de la detección forma una traza continua en la detección forma una traza continua en la pantalla del OTDR.pantalla del OTDR.

EMISO R

REC EPT O R

R ETR OD ISPE R S ION

FIB R A

N IVE L D ER E TR OD ISPE R S ION

LON GITU D D E L A FIB R A

Figura 1

La reflexión es producida por dos fenómenos:La reflexión es producida por dos fenómenos: Esparcimiento o efecto Rayleigh, que es la Esparcimiento o efecto Rayleigh, que es la

dispersión de la luz en la fibra debido a dispersión de la luz en la fibra debido a variaciones de su densidad.variaciones de su densidad.

Efecto Fresnel, ocurre cuando el pulso Efecto Fresnel, ocurre cuando el pulso luminoso alcanza un punto de discontinuidad luminoso alcanza un punto de discontinuidad en el índice de refracción (fin de fibra, en el índice de refracción (fin de fibra, empalme mecánico, conectores ópticos).empalme mecánico, conectores ópticos).

OTDR LASER

OTDR DETECTOR

Rayleigh Backscatter

Fresnel Reflections

LIMITACIONESEvento Zona Muerta

Capacidad para detectar pequeños eventos que ocurren inmediatamente después de un evento mayor.

RangoSe observa toda la longitud de la Fibra.

OTDROTDR CC SS5 m5 m 5 m5 m

SS200 m200 m

PulsePulse1 us 1 us

PulsePulse30 ns30 ns

PulsePulse10 ns10 ns

Patch CordPatch Cord NetworkNetworkZONA MUERTA

Para visualizar las mediciones en el primer Para visualizar las mediciones en el primer empalme de la fibra bajo prueba con el OTDR, empalme de la fibra bajo prueba con el OTDR, el cual no es detectado por el equipo debido a la el cual no es detectado por el equipo debido a la “zona muerta”, se intercala un carrete de fibra de “zona muerta”, se intercala un carrete de fibra de por lo menos 200 metros de longitud, con por lo menos 200 metros de longitud, con conectores en ambos extremos.conectores en ambos extremos.

R ef lec tóm etro

iniciar

bobina200m

fibra monomodo

conector empalme empalme

Figura 3

OTDROTDR CC SS200 m200 m 5 m5 m

SS200 m200 m

Launch FiberLaunch Fiber NetworkNetwork

PulsePulse1 us1 us

Reflectances Event DeadZone (m)

AttenuationDead Zone (m)

-10 dB 13 80

- 20 dB 12.5 75

- 30 dB 8.5 45

- 40 dB 5 25

RANGO DINAMICO

Consideraciones de pérdidas y atenuación Mediciones en 2da. y 3ra ventana.Mediciones en 2da. y 3ra ventana. En la 3ra. ventana se detecta los defectos de la En la 3ra. ventana se detecta los defectos de la

instalación, mediciones más sensibles.instalación, mediciones más sensibles. Factor de cableado o Factor de cableado o helixhelix. . (1.01)(1.01) Indice de refracciónIndice de refracción, se asumirá el valor , se asumirá el valor

promedio de promedio de n = 1,4675n = 1,4675 Resolución de las mediciones, anchos de Resolución de las mediciones, anchos de

pulsos seleccionables.pulsos seleccionables.

Ancho dePulso

Distancia 10ns 30ns 100ns 275ns 1µs 2,5µs 10µs 20µs1,3 Km X X2,5 km X X5 km X X

10 km X X X20 km X X X40 km X X X80 km X X X

150 km X X240 km X

Anchos de pulsos de medición con OTDRAnchos de pulsos de medición con OTDR

Mediciones de Potencia

Se realizan por medio de un emisor óptico Se realizan por medio de un emisor óptico ((fuentefuente) y un receptor () y un receptor (medidor de potenciamedidor de potencia), ), el cual medirá la potencia atenuada a través de el cual medirá la potencia atenuada a través de la fibra emitida por la fuente.la fibra emitida por la fuente.

El medidor de potencia es una de las herramienta básica de la industria de la fibra óptica, esta es similar al medidor Volt-Ohm de la industria electrónica. Su propósito fundamental es leer los niveles de potencia en las longitudes de onda que operan en el sistema.

MEDIDOR DE POTENCIA

FUENTE DE LUZ LASER

Es un equipo que está diseñado para emitir una señal de potencia óptica (luz laser) estable y constante a ciertas longitud de onda. Este equipo es el complemento del medidor de potencia para las pruebas de atenuación.

Mediciones de Potencia Se realizan por medio de un emisor óptico Se realizan por medio de un emisor óptico

((fuentefuente) y un receptor () y un receptor (medidor de potenciamedidor de potencia), ), el cual medirá la potencia atenuada a través de el cual medirá la potencia atenuada a través de la fibra emitida por la fuente.la fibra emitida por la fuente.

Para las mediciones de potencia, se realizan Para las mediciones de potencia, se realizan dos pasos previos:dos pasos previos:

Calibración interna de los equiposCalibración interna de los equipos Referenciar los jumper ópticos de pruebaReferenciar los jumper ópticos de prueba

EMISO R R EC EPTO R

EM ISO R R EC EPTO R

1er. Paso : Medida de Referenc ia

2do. Paso : Medida de Extremo a Extremo

F igu ra 4

REFERENCIA

MEDICION

Mediciones de los cables

Se realizan tres tipos de mediciones:Se realizan tres tipos de mediciones: Mediciones previasMediciones previas Mediciones de instalaciónMediciones de instalación Mediciones finalesMediciones finales

Mediciones PreviasMediciones Previas Se realiza las mediciones de las bobinas de Se realiza las mediciones de las bobinas de

cables de F.O. con OTDR en 2da. y 3ra. cables de F.O. con OTDR en 2da. y 3ra. ventana.ventana.

Se comprueba la continuidad de las fibras y los Se comprueba la continuidad de las fibras y los valores máximos de atenuación:valores máximos de atenuación:

0,40 dB/Km a una 0,40 dB/Km a una = 1310 nm = 1310 nm 0,25 dB/Km a una 0,25 dB/Km a una = 1550 nm = 1550 nm

Mediciones de InstalaciónMediciones de Instalación Medidas en cables:Medidas en cables:

Una vez tendido los cables (sin empalmar), se Una vez tendido los cables (sin empalmar), se realiza mediciones con OTDR en 3ra. ventana realiza mediciones con OTDR en 3ra. ventana para la comprobación de continuidad de las para la comprobación de continuidad de las fibras y la existencia de irregularidades fibras y la existencia de irregularidades puntuales (pérdidas puntuales puntuales (pérdidas puntuales 0,08 dB en 0,08 dB en ambos sentidos).ambos sentidos).

Mediciones de InstalaciónMediciones de Instalación Medidas en empalmes:Medidas en empalmes:

Mediciones en 2da. y 3ra. ventana con OTDRMediciones en 2da. y 3ra. ventana con OTDRa)a) Empalme debe ser Empalme debe ser 0,15 dB 0,15 dB (promedio)(promedio)b)b) Luego de tres intentos se queda con el Luego de tres intentos se queda con el último valor, que no sea > último valor, que no sea > 0,20 0,20 dBdBAtenuaciones < a 0,40 dB/Km en 2da. ventanaAtenuaciones < a 0,40 dB/Km en 2da. ventanaAtenuaciones < a Atenuaciones < a 0,250,25 dB/Km en 3ra. ventana dB/Km en 3ra. ventana

Mediciones FinalesMediciones FinalesSe debe contar con el siguiente equipamiento:Se debe contar con el siguiente equipamiento: Un OTDR.Un OTDR. Dos bobinas de cable de F.O. de 200 mts.Dos bobinas de cable de F.O. de 200 mts. Una fuente y medidor de potencia óptica, y dos Una fuente y medidor de potencia óptica, y dos

teléfonos ópticos.teléfonos ópticos. Un kit de limpieza.Un kit de limpieza.

Mediciones FinalesMediciones FinalesMedidas de Retrodispersión en sección de control:Medidas de Retrodispersión en sección de control: Medidas en 2da. y 3ra. ventanaMedidas en 2da. y 3ra. ventana Pérdidas promedios Pérdidas promedios por empalme por empalme 0,15 Db 0,15 Db Empalme mecánico Empalme mecánico 0,25 dB 0,25 dB Pérdida por conectores Pérdida por conectores < 0,50 dB< 0,50 dB, más la fusión , más la fusión

asociada < 0,65 dBasociada < 0,65 dB

Mediciones FinalesMediciones FinalesMedidas de Potencia:Medidas de Potencia: Mediciones en ambos sentidos a 1310 nm y 1550 nm.Mediciones en ambos sentidos a 1310 nm y 1550 nm. El valor máximo de Pérdida total del enlace se calcula:El valor máximo de Pérdida total del enlace se calcula:

P max = (L x aT) + (EN x aE) + (Nc x ac)P max = (L x aT) + (EN x aE) + (Nc x ac)L= Longitud de la fibra (Km)L= Longitud de la fibra (Km)aT = 0,40 dB/Km a1310 nm; 0,25 dB/Km a 1550 nmaT = 0,40 dB/Km a1310 nm; 0,25 dB/Km a 1550 nmEN = N° de empalmes (incluir empalme de cordón monofibra)EN = N° de empalmes (incluir empalme de cordón monofibra)aE = 0,15aE = 0,15Nc = N° de conectoresNc = N° de conectoresac = 0,5 dBac = 0,5 dB

Mediciones FinalesMediciones FinalesMedidas de Pérdidas de Retorno:Medidas de Pérdidas de Retorno: Mediciones de ORL a 1550 nm, en longitudes de Mediciones de ORL a 1550 nm, en longitudes de

fibra mayores a 200 mts.fibra mayores a 200 mts. Pérdidas de retorno máximas:Pérdidas de retorno máximas:

Empalmes mecánicosEmpalmes mecánicos -40 dB-40 dB Conectores tipo PCConectores tipo PC -30 dB-30 dB Conectores tipo SPCConectores tipo SPC -40 dB-40 dB Conectores tipo APCConectores tipo APC -60 dB-60 dB