Guía de atenuación de fibra: cómo minimizar la pérdida de señal en su red

Introducción: el problema de atenuación de la fibra es esencial para el sistema de fibra óptica

La comunicación por fibra óptica se está volviendo cada vez más popular con el creciente desarrollo de la tecnología de la información. El sistema de comunicación por fibra óptica utiliza fibra óptica como medio de transmisión y ondas ópticas como portadora de transmisión. Con las ventajas de gran capacidad, larga distancia y alta estabilidad, la comunicación por fibra óptica se aplica ampliamente en diversos campos. Sin embargo, la pérdida de señal es inevitable en cualquier sistema de fibra óptica. Para el tendido de fibra óptica en áreas extensas, es necesario considerar la mala comunicación y la interrupción de la señal causadas por la pérdida de señal. No se preocupe, hay formas de minimizar la atenuación de la fibra y mantener su red funcionando sin problemas. Este artículo tratará los diferentes tipos de atenuación en la comunicación por fibra óptica, las principales razones de la atenuación en la fibra óptica y cómo prevenirlas. También proporcionaremos algunos consejos para solucionar problemas de pérdida de señal. Así que no se lo pierda: siga leyendo para obtener más información.

Qué causa la atenuación en la fibra óptica

En el proceso de transmisión de señales de fibra óptica, la calidad de la transmisión generalmente se verá afectada por la atenuación y la dispersión de la fibra óptica. La atenuación de la fibra define la pérdida de potencia óptica en el proceso de transmisión por fibra óptica. El cable de fibra óptica está hecho de fibra de vidrio o plástico. Ese material de fibra determina que cuanto mayor sea la longitud del cable de fibra, mayor será la pérdida de potencia óptica. La atenuación de la fibra determina la distancia máxima permitida entre el transmisor óptico y el receptor sin la ayuda de amplificación de señal. 

Existen muchos tipos de atenuación en la comunicación por fibra óptica, incluidas la pérdida por absorción, la pérdida por dispersión, la pérdida por curvatura, etc. Comprender las causas de la atenuación de la fibra óptica es la premisa para investigar más a fondo medidas razonables para reducir la pérdida de señal. A continuación, el artículo analizará qué causa la atenuación en la fibra óptica:

Factor 1: material

Los principales tipos de materiales utilizados para las fibras ópticas son el vidrio y el plástico, que absorberán las señales ópticas en distintos grados. Esta pérdida por absorción provoca la atenuación de la fibra óptica. Por otro lado, las impurezas se deben al material impuro o a un proceso de fabricación de la fibra incompleto. Por otro lado,  la impureza debida al proceso imperfecto de fabricación de la fibra también es la principal razón que provoca la atenuación del cable de fibra óptica. Por esta razón, la pérdida por impurezas puede reducirse optimizando el proceso de fabricación.

Factor 2: dispersión de fibra óptica

La dispersión de la fibra óptica debido a la estructura interna distribuida aleatoriamente de la fibra también es un factor importante que afecta la calidad de la transmisión. Dado que la dispersión cambia la dirección de las señales ópticas transmitidas en la fibra, la potencia óptica transmitida se reduce naturalmente. La siguiente figura describe uno de los principales tipos de dispersión de la fibra óptica, la dispersión de Rayleigh, que hará que algunas ondas de luz se dispersen de vuelta a su origen.

Dispersión de Rayleigh

Factor 3: curvatura de la fibra

En el proceso de implementación de fibra, es inevitable que el cable óptico se doble según el entorno de tendido. La atenuación causada por la curvatura de la fibra se produce principalmente en la zona de curvatura, donde la señal óptica no puede reflejarse totalmente, por lo que algunas señales ópticas se perderán. 

Factor 4: espectros de pérdida de fibra

La atenuación de la fibra varía en diferentes longitudes de onda. La longitud de onda con una atenuación relativamente baja se denomina ventana de baja pérdida. Existen tres ventanas de baja pérdida: 850nm, 1310nm y 1510nm. El espectro de pérdidas de la fibra se muestra en la siguiente figura. Con el desarrollo continuo de la tecnología de fabricación de fibra óptica, existe una tendencia a que el espectro de pérdidas de la fibra se desplace hacia bajas pérdidas en toda la banda. La siguiente figura muestra el espectro de pérdidas de la fibra.

Espectros de pérdida de fibra

¿Cómo reducir la atenuación de la fibra óptica?

Después de analizar las causas de la atenuación de la fibra, surge la pregunta: ¿cómo podemos reducir adecuadamente la atenuación de la fibra óptica? Reducir la atenuación en la fibra óptica es muy importante para mejorar la calidad de transmisión de la fibra óptica y lograr la transmisión de comunicaciones a larga distancia. A continuación, este artículo ofrecerá un análisis detallado de las medidas de optimización para la atenuación de la fibra óptica.

Mejorar el proceso de fabricación y tendido de fibra óptica

El uso de tecnología avanzada de producción y fabricación de fibra es útil para mejorar la pureza de la fibra y reducir las impurezas y los residuos. 

Durante el proceso de tendido de fibra, para reducir la atenuación por curvatura, es necesario reducir el radio de curvatura del cable óptico y evitar en la medida de lo posible curvaturas innecesarias. Además, al cortar el cable de fibra durante el proceso de tendido, se requieren equipos de corte cualificados y técnicos profesionales para evitar un gran ángulo de inclinación de la superficie de corte, lo que provocaría una mala conexión y afectaría a la calidad de transmisión.

Tecnología de amplificación óptica

La tecnología de amplificación óptica consiste en usar amplificadores ópticos para amplificar señales ópticas débiles y mejorar la potencia óptica. El amplificador óptico se compone principalmente del medio de amplificación y la fuente de bombeo. Durante la amplificación óptica, el medio absorbe suficiente energía de la fuente de bombeo y luego transfiere la energía a la señal óptica atenuada. QSFPTEK proporciona amplificadores de fibra (DWDM EDFA), aumentando considerablemente la potencia óptica para redes WDM & OTN de larga distancia mediante la amplificación de señales ópticas.

Amplificador óptico EDFA DWDM 

Tecnología de compensación de dispersión

La dispersión óptica es proporcional al ancho espectral de las fuentes ópticas. La fuente espectral estrecha se utiliza a menudo para la transmisión por fibra óptica. Sin embargo, con el aumento continuo de la capacidad de información, la fuente de espectro estrecho no puede satisfacer la creciente demanda de comunicación. Por lo tanto, se requiere tecnología de compensación de dispersión. 

La tecnología de compensación de dispersión reduce la dispersión general de la fibra al proporcionar la onda óptica opuesta a la dispersión de la línea de fibra óptica, resolviendo la distorsión de la forma de onda causada por la dispersión de la fibra. QSFPTEK's Módulo de compensación de dispersión (DCM) utiliza una fibra especial con dispersión cromática negativa, lo que proporciona una solución sencilla y rentable para compensar la dispersión, permitiendo que las señales viajen más de 120km sin regeneración. 

Módulo de compensación de dispersión

Véase también: ¿Cómo calcular la atenuación en un cable de fibra óptica？

Palabras finales

Mejorar la estabilidad de la transmisión por fibra óptica es el objetivo principal del desarrollo futuro de las comunicaciones por fibra óptica. Este documento analiza los principales factores que provocan la atenuación y también propone optimizaciones. Esperamos que sea útil para minimizar la pérdida de señal en su red. Si aún tiene dudas sobre cable de fibra óptica atenuación, nuestro soporte técnico profesional está a su disposición. QSFPTEK también ofrece varios tipos de cables de fibra óptica de alto rendimiento que cumplen plenamente con todas las certificaciones y normativas aplicables; le invitamos a consultar en [email protected].