Revelando consejos y trucos de OTDR: guía de operación completa

Antes de comenzar: determine si un OTDR es adecuado para probar su planta de cableado.

Diseñados inicialmente para probar y diagnosticar redes de larga distancia, la última generación de OTDR adaptados para fibra hasta el hogar (FTTH) y redes de área local (LAN) puede probar eficazmente redes más cortas. Si necesita ayuda para determinar si su OTDR está diseñado para redes más cortas, consulte el manual del OTDR o póngase en contacto con el departamento de soporte de aplicaciones del fabricante del OTDR. Esto garantiza que ahorre tiempo al intentar probar una red que es demasiado corta para las pruebas con OTDR.

Para obtener información adicional sobre las pruebas OTDR, consulte ¿Qué es OTDR y cómo funciona?

¿Cómo usar OTDR?

Antes de comenzar la prueba, esta sección presentará algunos parámetros de OTDR y cómo realizar pruebas OTDR.

La medición de fibra óptica mediante un OTDR implica un proceso de tres pasos: configuración de parámetros, adquisición de datos y análisis de curvas. La configuración manual de los parámetros de medición incluye lo siguiente:

Selección de longitud de onda (λ)

La elección de la longitud de onda es crítica, ya que diferentes longitudes de onda corresponden a características de luz distintas (p. ej., atenuación, microcurvaturas). La longitud de onda de prueba suele alinearse con la longitud de onda de transmisión y comunicación del sistema. Por ejemplo, si el sistema funciona a una longitud de onda de 1550, la longitud de onda de prueba se establece en 1550nm.

Ancho de pulso

El ancho de pulso influye en el rango dinámico de medición y la distancia. Un ancho de pulso ampliado da como resultado un rango dinámico y una distancia de cobertura más extensos. Sin embargo, esto también produce una zona ciega más grande en la forma de onda de la curva OTDR. El periodo del ancho de pulso se representa normalmente en nanosegundos (ns).

Rango

El rango de medición del OTDR define la distancia máxima para el muestreo de datos. La selección de este parámetro determina el tamaño de la resolución de muestreo. Idealmente, el rango de medición debe ser de 1.5 a 2 veces la longitud de la fibra óptica.

Tiempo medio

Debido a la débil señal de luz retrodispersada, el método de promediado estadístico se utiliza comúnmente para mejorar la relación señal-ruido (SNR). Tiempos de promediado más largos dan como resultado una SNR más alta. Por ejemplo, se puede lograr un aumento de la dinámica de 0.8dB con un tiempo de promediado de 3 minutos en comparación con 1 minuto. Sin embargo, un tiempo de adquisición superior a 10 minutos no mejora significativamente la SNR. Por lo general, el tiempo de promediado es de 3 minutos como máximo.

Parámetros de fibra óptica

La configuración de los parámetros de la fibra óptica incluye configurar el índice de refracción, el coeficiente de retrodispersión y el coeficiente de retrodispersión η. El parámetro del índice de refracción está relacionado con la medición de distancia, y el coeficiente de retrodispersión afecta los resultados de medición de reflexión y pérdida de retorno. El fabricante de la fibra óptica suele proporcionar estos parámetros.

Una vez configurados los parámetros, el OTDR puede transmitir pulsos ópticos, recibir la luz dispersada y reflejada por el enlace de fibra, y muestrear la salida del fotodetector para generar la curva OTDR. Analizar la curva proporciona información sobre la calidad de la fibra.

¿Cómo analizar las pruebas OTDR?

Curva normal

Como muestra la figura, evaluar la normalidad de la curva implica examinar la pendiente constante de su cuerpo principal. Una pendiente pequeña sugiere una baja constante de atenuación de línea, lo que indica una buena homogeneidad de atenuación.

Los coeficientes de atenuación de las fibras monomodo B1.1 y B4 deben alinearse con los valores especificados en la siguiente tabla.

Para la fibra monomodo B1.1, una longitud de fibra continua a una longitud de onda de 1310nm no debe superar un punto de discontinuidad de 0.1dB, mientras que a una longitud de onda de 1550nm, no debe exceder un punto de discontinuidad de 0.05dB. En cuanto a la fibra monomodo B4, a una longitud de onda de 1550nm, la longitud de fibra continua no debe superar un punto de discontinuidad de 0.05dB.

Curva anormal

Curva de pasos grandes

Como muestra la figura, se observan "escalones" distintivos. Si esto corresponde a una unión, sugiere que la unión no está cualificada o que la fibra es excesivamente pequeña o está extruida dentro del radio de curvatura de la bandeja de fusión. Si no es una unión, indica que el cable está extruido o doblado bruscamente.

Curva de pendiente grande

Como muestra la figura, la pendiente de este segmento de la curva es notablemente mayor, lo que indica una mala calidad en esta sección concreta de la fibra, con el correspondiente aumento de la atenuación.

Rotura no reflectante en el extremo lejano de la curva

Como muestra la figura, no se observa ninguna ruptura por reflexión después de esta curva, lo que indica una mala calidad en el extremo distal de la fibra o una ruptura en la fibra.

Phantom Peaks (Fantasmas)

Figura 1: Cómo identificar picos fantasma(Ghosts)

Figura 2: Eliminación de picos fantasma(Ghosts)

Detección de picos fantasma (ghosts): Los fantasmas en la curva no producen una pérdida notable (consulte la Figura 1); la separación entre el fantasma y el punto inicial de la curva es un múltiplo de la distancia entre el evento de reflexión intensa y el inicio, creando simetría (véase la Figura 2).

Eliminación de picos fantasma (ghosts): Opte por anchos de pulso más cortos e introduzca atenuación en el extremo frontal altamente reflectante (p. ej., salida OTDR). Si la fuente del efecto fantasma se encuentra en el extremo de la fibra, se puede aplicar una ligera curvatura para atenuar la luz reflejada hacia el punto inicial.

Procesamiento Gainer

Puede aparecer una ganancia en la curva del OTDR, como se muestra en la figura. La ganancia positiva se produce cuando la fibra posterior al punto de fusión genera más luz retrodispersada que la fibra anterior al punto de fusión.

En realidad, la fibra experimenta pérdida por fusión en este punto de fusión. Este fenómeno es común al fusionar fibras con diferentes diámetros de campo modal o coeficientes de retrodispersión. Por lo tanto, realizar mediciones en ambas direcciones y promediar los resultados es esencial para determinar esta pérdida por fusión. La pérdida media por empalme es ≤ 0.08 dB en el mantenimiento práctico de cables de fibra óptica.

Aplicaciones de las mediciones OTDR

Medición de distancia con el OTDR

Coloque uno de los marcadores en el OTDR (normalmente denominado Marcador A) justo antes del pico de reflectancia que surge del enlace entre el cable de lanzamiento y el cable de prueba.

Coloque el segundo marcador (normalmente denominado Marcador B) justo antes del pico de reflectancia que surge de la conexión entre el cable bajo prueba y el cable receptor. En los casos en que no se utilice ningún cable receptor, debería seguir siendo observable un pico de reflectancia del conector final del cable bajo prueba.

El OTDR calculará automáticamente la longitud del segmento entre los marcadores.

Incertidumbre de medición:

El OTDR calcula la longitud de la fibra considerando el índice de refracción del vidrio dentro de la fibra. Si tiene el valor preciso del índice de refracción, introdúzcalo en la configuración del OTDR.

El OTDR mide la longitud de la fibra, no la del cable. Normalmente, la fibra es un 1-2% más larga que el cable, por lo que es esencial tener en cuenta esta diferencia al probar una longitud de cable considerable.

Medición del coeficiente de atenuación de fibra

Coloque uno de los marcadores en el OTDR (normalmente denominado Marcador 1 o A) en el segmento específico de fibra que se va a probar, manteniéndolo alejado de cualquier empalme o conexión en el cable examinado.

Coloque el segundo marcador, normalmente denominado Marcador 2 o B), más adelante a lo largo del mismo segmento, lejos del OTDR.

A continuación, el OTDR calculará la pérdida del segmento entre los marcadores, proporcionará la distancia y mostrará los resultados en dB/km.

Reducción de la incertidumbre de medición:

Asegúrese de que los marcadores no estén colocados en secciones curvas de la traza, ya que esto puede provocar lecturas inexactas.

Medición de pérdida por empalme o conector

Coloque uno de los marcadores en el OTDR (normalmente denominado Marcador 1 o A) justo antes del empalme o del pico de reflectancia originado por la conexión en el cable bajo prueba.

Coloque el segundo marcador (normalmente denominado Marcador 2 o B) inmediatamente después del empalme o del pico de reflectancia originado por la conexión en el cable bajo prueba.

El OTDR calculará entonces la pérdida del segmento entre los marcadores.

Reducción de la incertidumbre de medición:

Asegúrese de que los marcadores no estén situados en secciones curvas de la traza, ya que esto puede provocar lecturas inexactas.

La pérdida causada por la fibra dentro de la distancia que separa los marcadores contribuirá a la pérdida total medida. Para mitigar esto, utilice el método de "mínimos cuadrados" para la pérdida. Consulte el manual de su OTDR para obtener instrucciones detalladas.

Medición de reflectancia

Coloque uno de los marcadores en el OTDR (normalmente denominado Marcador 1 o A) justo antes del pico de reflectancia originado por la conexión en el cable bajo prueba.

Coloque el segundo marcador (normalmente denominado Marcador 2 o B) en el pico de reflectancia de la conexión del cable bajo prueba.

El OTDR calculará entonces la reflectancia del pico seleccionado basándose en los marcadores.

Reducción de la incertidumbre de medición:

Asegúrese de que los marcadores no estén colocados en secciones curvas de la traza, ya que esto puede provocar lecturas inexactas.

Consejos para pruebas OTDR

Evaluación simplificada de la calidad de la fibra óptica

Normalmente, la pendiente de la sección principal en la curva óptica probada con OTDR (ya sea un solo cable o varios cables) permanece constante. Un aumento notable de la pendiente en un área específica indica una mayor atenuación en ese segmento. Si el cuerpo principal de la curva presenta irregularidades, fluctuaciones significativas de la pendiente, curvaturas o formas de arco, indica una degradación grave de la fibra, por debajo de los requisitos de comunicación.

Selección de longitud de onda y pruebas unidireccionales/bidireccionales

La longitud de onda de 1550nm ofrece distancias de medición más largas y es más sensible a la flexión en comparación con 1310nm. La atenuación por unidad de longitud a 1550nm es mayor que a 1310nm, mientras que la pérdida por empalme o conector es mayor a 1310nm que a 1550nm. En el mantenimiento práctico de cables, ambas longitudes de onda suelen probarse y compararse. El análisis y el cálculo de fenómenos como la ganancia positiva y las líneas por encima de la distancia deben realizarse en ambas direcciones para obtener una conclusión de prueba fiable.

Preparación del conector

La limpieza minuciosa es imprescindible antes de conectar el conector de fibra óptica activo al dispositivo de prueba OTDR. Esto incluye limpiar el conector de salida del OTDR y el conector activo que se está midiendo. Descuidar este paso puede provocar una pérdida de inserción excesiva, haciendo que la medición no sea fiable, introduciendo ruido en la curva y pudiendo causar daños al OTDR. Es crucial utilizar agentes de limpieza como alcohol, ya que otras soluciones pueden disolver el adhesivo dentro del conector de fibra.