Medidas en una red de fibras ópticas

1. Características geométricas

Las características geométricas de una fibra óptica las proporciona el fabricante de la fibra. Incluyen los datos siguientes:

Por supuesto, estas características geométricas tienen valores de tolerancia, cuyos límites se establecen en las distintas normas vigentes.

2. Características funcionales

Las principales características funcionales de la modificación...

1. Pinza de detección de tráfico óptico

Se trata de una herramienta básica para los técnicos que trabajan en una red de fibra óptica en servicio, que se debe utilizar antes de realizar cualquier trabajo en una fibra. Esta pinza permite detectar la transmisión de una señal en la fibra sin tener que desconectarla. Un simple "pellizco" de la fibra desvía una pequeña parte de la señal hacia dos fotodetectores, proporcionando el sentido de circulación y el nivel de potencia de la señal.

Las pinzas de detección de tráfico óptico se suelen suministrar con adaptadores para su uso en revestimientos de fibra con diámetros convencionales de 250 o 900 µm, o de 2 a 3 milímetros.

Ejemplo de pinza de detección de tráfico óptico

2. Bolígrafo óptico

También conocido como localizador visual de fallos ópticos (visual fault locator - VFL), el lápiz óptico es un equipo ligero que se utiliza para identificar la continuidad de la fibra de extremo a extremo, roturas de fibra, tensiones como aplastamiento de fibra, macrocurvaturas, empalmes o conectores defectuosos, así como roturas o pinzamientos...

1. Construcción de un fotómetro

En primer lugar, hay que señalar que el término "fotómetro" se utiliza comúnmente, a pesar de que se trata de dos partes distintas del equipo:

En general, se utilizan tres tipos principales de semiconductores en los materiales fotodetectores: silicio, germanio y arseniuro de germanio de indicum. El fabricante los elige en función de las longitudes de onda que se van a comprobar y de la amplitud máxima de las energías que se van a medir.

En cuanto a la fuente de luz, se utiliza cuando la fibra no está "iluminada", es decir, no hay ningún equipo transmisor activo. En la mayoría de los casos, esta fuente luminosa será un LED para una fibra óptica multimodo o un diodo láser para una fibra unimodal. Estará calibrada en función de la longitud de onda que se vaya a medir: 650, 850, 1.300, 1.550 nanómetros u otras, hasta treinta longitudes de onda diferentes para algunos dispositivos.

Ejemplos de fotómetros

2. ¿Qué estamos midiendo?

La fotometría es válida para todos los tipos de redes...

1. Reflectometría y reflectómetros

a. Principio de la reflectometría

La reflectometría se basa en un aparato, el reflectómetro, que funciona como un ecómetro. Envía un pulso de luz, mide lo que recibe y lo presenta en forma de curvas, cuyos datos se pueden recuperar, almacenar y procesar.

La prueba se realiza desde un extremo y caracterizará la fibra de extremo a extremo, localizando y midiendo cada evento.

Esquema de la reflectometría

Traza típica de reflectómetro

Vinculado a una base temporal, el reflectómetro permite calificar en términos de distancia los distintos eventos que se producen en la fibra óptica:

• Longitud total de la fibra o roturas.

• Atenuación total o seccional.

• Pérdidas y localización de empalmes mecánicos y por fusión.

• Pérdidas, reflectancia y ubicación de los conectores ópticos.

• Pérdidas y localización de las tensiones que sufre la fibra óptica, en comparación con otros tipos de pérdidas, etc.

Ejemplo de traza de un enlace óptico

Por tanto, esta traza es un "mapa" real de la fibra óptica probada.

Aplicaciones típicas

Un reflectómetro se utiliza en varias etapas de la vida de una red de fibra óptica: 

• Instalación de fibra óptica.

• Localización de posibles defectos.

• Mantenimiento preventivo mediante la comparación de mediciones entre dos lecturas.

• Supervisión de enlaces críticos.

• Evolución de los datos en la red, etc.

1. Análisis del espectro óptico

Justificación del análisis espectral

El despliegue de nuevas redes ópticas implica nuevos tipos de modulación de las señales de transmisión, la instalación de multiplexores de inserción-extracción de longitudes de onda, el riesgo de solapamiento del espectro para 40 Gbit/s, la modulación basada en la multiplexación por polarización para 100 Gbit/s y otros tipos de modulación, lo que obliga a analizar más a fondo estas señales y sus modificaciones durante la transmisión.

El objetivo principal de un analizador de espectro óptico es caracterizar una red WDM (véase el capítulo Multiplexación por longitud de onda). Este tipo de red es relativamente compleja, por lo que es aconsejable probarla en la fase de diseño y también durante el mantenimiento periódico.

Principio de transmisión multicanal

¿Qué medir?

El análisis del espectro WDM se basa en un receptor calibrado para una longitud de onda precisa y una potencia mínima. Para garantizar una buena comunicación transmisor-receptor, es necesario medir:

1. Normalización para los fotómetros

La primera norma, numerada CEI 61315 ed1.0 y titulada Calibration of fibre- optic power meters, se publicó en abril de 1995. En ella se detallaban todas las etapas de la calibración de fotómetros dedicados a las comunicaciones por fibra óptica. Establecía las condiciones de referencia, calculaba e indicaba los márgenes de error, controlaba la trazabilidad, etc. También normalizaba las especificaciones utilizadas para comparar fotómetros de distintos proveedores.

Fue sustituida por una nueva versión: CEI 61315 ed2.0, publicada en octubre de 2005.

La nueva versión CEI 61315 ed3.0 se publicó el 29 de marzo de 2019 y se ha anunciado como estable hasta 2024 (véase https://webstore.iec.ch/publication/64898).

2. Normalización para los reflectómetros

La primera norma, la CEI 61746, se publicó en 2005. Posteriormente, se dividió en dos partes: CEI 61746-1 para OTDR dedicados a fibras unimodales e CEI 61746-2 para los dedicados a fibras multimodales.

Calibración de los reflectómetros para fibras monomodo

Para la calibración de los reflectómetros...