Pruebas de fibra

La presión que ejerce la competitividad del mercado exige la actualización y el mantenimiento continuos de las redes para garantizar el suministro de aplicaciones y servicios de mayor velocidad y calidad a los clientes.

La evolución constante de sistemas de fibra óptica de alta velocidad incrementa el nivel necesario de las pruebas, la precisión y la exactitud en la infraestructura de fibra para poder admitir estas aplicaciones y servicios. Al ofrecer la gama de soluciones para tests de fibra óptica más completa del sector, VIAVI Solutions reduce la complejidad en torno a estas nuevas arquitecturas de red y hace que sean más fáciles de someter a las pruebas.

Hoy en día, un test de fibra óptica es esencial para casi cualquier tipo de red. Los instaladores de fibra óptica, los contratistas, los gestores de proyectos, los técnicos y los ingenieros tienen que dominarlas, ya que deben entender, aplicar, y medir y registrar correctamente el rendimiento de las infraestructuras de fibra.

Fiber Testing

La fibra óptica sostiene actualmente gran parte de las transmisiones de datos que se realizan en el mundo a través de Internet, teléfono y televisión. Dado que estas redes continúan ampliándose y la carga de usuarios sigue aumentando, el desarrollo de prácticas para análisis de fibra estandarizados cobra cada vez más importancia.

Los orígenes de los tests de fibra óptica

The Origins of Fiber Testing

La transmisión de una señal óptica a través de una delgada “fibra” de vidrio no es un concepto nuevo. Hace más de 100 años, ciertos experimentos demostraron la capacidad de la luz de viajar a través de un sustrato de vidrio curvado y retener la mayor parte de su intensidad original. A finales de la década de los 60, la óptica láser, la fibra de vidrio ultratransparente y las señales digitales se combinaron para formar la base de las redes de comunicación de fibra óptica que conocemos hoy. En los años 90, las redes de fibra óptica ya podían transportar hasta 100 veces más información que las redes de cable tradicionales con amplificadores electrónicos.

El funcionamiento de la fibra óptica se basa en la conversión de información electrónica/binaria en señales ópticas en forma de pulsos de luz digital. Estas señales se pueden transmitir a través de largos tendidos de fibra óptica a un receptor al otro extremo de la línea, donde la señal se convierte de nuevo a su formato binario original. Este es el formato legible para los dispositivos y los sistemas informáticos. Para verificar y mantener la integridad de estas señales ópticas a lo largo de tendidos de larga distancia y redes complejas, y mantenerse a la altura de los incrementos de ancho de banda, los procesos de testeo de fibra óptica deben evolucionar continuamente.

Pruebas de fibra y construcción de cableado de fibra óptica

La aplicación de la comunicación por fibra óptica puede parecer elegante por su simplicidad, pero las pruebas de cableado de fibra óptica requieren el conocimiento de algunos principios básicos que diferencian a los test de fibra óptica de las pruebas de cableado analógico predecesoras.

Una fibra óptica se compone de una fina varilla de vidrio rodeada de un recubrimiento protector de plástico. La luz, que se introduce en el núcleo de la fibra de vidrio, sigue la ruta física de dicha fibra gracias al reflejo interno total de la luz entre el núcleo y el revestimiento.

Los tres pilares de la fibra óptica

Los elementos básicos de una fibra óptica en lo que respecta a las pruebas de fibra son los siguientes:

  • Núcleo: es el centro de la fibra óptica, fabricado con plástico o vidrio especialmente tratado. Es el medio por el que se transmite la luz a lo largo de la extensión del cable, por lo que tiene que estar perfecto y lo más limpio posible.
  • Revestimiento: se trata de una capa adicional de un material similar al núcleo, pero con un índice de refracción más bajo para facilitar la reflexión de la fuente de luz hacia el núcleo continuamente.
  • Recubrimiento: es la capa exterior del cable que envuelve, protege y aísla el núcleo y el revestimiento.

Tipos de fibra

La fibra se clasifica en diversos tipos distintos (multimodo o monomodo) en función de cómo viaja la luz a través de ella. El tipo de fibra está relacionado estrechamente con el diámetro del núcleo y el revestimiento.

Las principales ventajas de la fibra multimodo son la facilidad de acoplamiento a las fuentes de luz y a otras fibras, las fuentes de luz de menor coste (transmisores), y los procesos de conectorización y empalme más sencillos. No obstante, su atenuación relativamente alta (pérdida óptica) y el bajo ancho de banda limitan la transmisión de la luz a través de la fibra multimodo a distancias cortas.

La ventaja de la fibra monomodo es su rendimiento superior con respecto al ancho de banda y la atenuación.

El tamaño reducido del núcleo de la fibra monomodo requiere, por lo general, unos sistemas de alineación y unos transmisores más caros para conseguir un acoplamiento eficaz. No obstante, en el caso de los sistemas de alto rendimiento o los sistemas con una longitud de más de unos kilómetros, la fibra monomodo sigue siendo la mejor opción.

Opciones de los tests de fibra óptica y qué medir

Para evaluar la calidad de una instalación de fibra, confirmar que está lista para la activación del servicio y garantizar el funcionamiento continuo confiable de un enlace de fibra, es necesario llevar a cabo algunas pruebas en la fibra.

Hay una serie de aspectos que medir, evaluar y comprobar:

Inspección de terminaciones de fibra

Cuando dos fibras se acoplan, un requisito clave es garantizar que la luz pase de una fibra a otra sin una pérdida ni una reflexión de retorno excesivas. Lo que sigue siendo un reto es mantener la terminación impoluta. Una sola partícula acoplada al núcleo de una fibra puede provocar una pérdida por inserción significativa, reflexión de retorno e incluso daños en el equipo. Llevar a cabo una inspección de la fibra proactiva es esencial para garantizar unas conexiones de fibra confiables.

Prueba de continuidad de la fibra

A la hora de someter a pruebas las redes de fibra óptica, se puede utilizar una fuente láser visible conectada a un extremo del cable para comprobar la transmisión hasta el extremo opuesto. Este tipo de test de fibra óptica tiene como única misión detectar defectos graves en la fibra, como las macrocurvaturas. Las pruebas de continuidad de la fibra óptica se pueden utilizar también para determinar si se ha conectado el cable de fibra óptica correcto en la posición correcta del panel de conexiones.

Fiber End-Face Inspection

Los localizadores visuales de fallos (VFL) emplean luz láser de espectro visible para comprobar la continuidad de la fibra, así como para detectar estados defectuosos. La fuente de luz roja será visible a través del recubrimiento en el punto en el que algún cable se pueda romper o presente empalmes defectuosos. En el caso de tendidos de fibra con una longitud superior a 5 km o en los que el acceso para ver la fibra sea limitado, se debe utilizar un OTDR para identificar cualquier problema de continuidad.

Medición de pérdida óptica

Conforme la fuente de luz recorre la fibra, su nivel de potencia disminuye. La disminución del nivel de potencia, que también se conoce como pérdida óptica, se expresa en decibelios (dB). La manera más precisa de medir la pérdida óptica general consiste en inyectar un nivel conocido de luz en uno de los extremos y medir el nivel de luz en el otro extremo. Para realizar esta medición, que se lleva a cabo con una fuente de luz óptica y un medidor de potencia, es imprescindible tener acceso a ambos extremos de la fibra.

Medición de potencia óptica

Una medición de potencia es una prueba de la intensidad de la señal del transmisor una vez que el sistema en cuestión está activo. Un medidor de potencia óptica indica la potencia óptica recibida en su fotodiodo. Además, se puede conectar directamente a la salida del transmisor óptico o a un cable de fibra óptica en el punto en el que se encontraría el receptor óptico. La potencia óptica se puede medir en unidades “dBm”, donde “m” representa 1 milivatio y “dB” hace referencia a los decibelios.

Pruebas de pérdida óptica en la fibra

Para comprobar si una fibra presenta pérdida óptica, deberá conectarse a una fuente para pruebas con el fin de proporcionar un estándar de luz óptica, así como un cable de lanzamiento para proporcionar una referencia calibrada de “0 dB de pérdida”. Un medidor de potencia en el extremo opuesto del circuito se encargará de medir la fuente de luz con y sin la fibra sometida a pruebas para cuantificar la pérdida en dB de la fibra en sí.

Entre otros métodos para comprobar la pérdida óptica, se incluyen los cables de lanzamiento y los cables de “recepción” conectados al medidor de potencia. Este método es la prueba estándar para medir la pérdida óptica en una planta de cable e incluye las mediciones de pérdida óptica de ambos extremos del cable de conexión sometido a pruebas. Por eso, en cualquier prueba de fibra, es muy importante asegurarse de que todas las conexiones estén meticulosamente limpias.

Testing Fiber for Optical Loss

El reflectómetro óptico en el dominio de tiempo (OTDR) se puede utilizar también para realizar pruebas de pérdida en la fibra de un modo distinto. Al utilizar luz láser de alta intensidad emitida en un intervalo de pulsos predefinido a través de un cable de conexión en un extremo del tendido de cable de fibra óptica, el OTDR analiza la retrodispersión de la luz que vuelve a la ubicación de la fuente. Este método de prueba de la fibra en un solo extremo se puede emplear para analizar cuantitativamente la pérdida, así como para identificar las ubicaciones de las pérdidas. Más información sobre las pruebas con OTDR.

 

Prácticas recomendadas para pruebas de cable de fibra óptica

Realizar pruebas en las redes de fibra óptica es una parte esencial de la instalación de la fibra óptica, así como del mantenimiento continuo. Si se siguen ciertas prácticas recomendadas a la hora de realizar pruebas en la fibra, las implementaciones de la fibra y la activación de la red ganan en seguridad, eficacia y confiabilidad.

Fiber Optic Cable Testing Best Practices

  • La importancia de la limpieza en la instalación y las pruebas de la fibra no puede ser mayor. Se puede utilizar un microscopio de fibra óptica para verificar la limpieza del núcleo y los manguitos de conexión. Se recomienda el uso de materiales de limpieza especializados para limpiar de forma adecuada las conexiones de la fibra óptica. Esta misma pulcritud se debe aplicar a los cables de referencia y las conexiones de los equipos de pruebas.
  • Cuando se utiliza un localizador visual de fallos (VFL) para identificar la ubicación de los fallos, la seguridad ocular es extremadamente importante. Dado que los VFL utilizan una fuente de luz láser de alta intensidad, ni la fuente ni el núcleo de la fibra iluminado mediante un VFL se debe mirar directamente con el ojo desprotegido.
  • El uso de una fuente de luz óptica y un medidor de potencia, o de un equipo de pruebas de pérdida óptica (OLTS), se considera una práctica recomendable para asegurarse de que el presupuesto en potencia óptica se encuentra dentro de las especificaciones de diseño.
  • Registre y defina una referencia para las características de los enlaces de fibra con un OTDR.
  • La finalidad de un OTDR es detectar, localizar y medir eventos en cualquier ubicación de un enlace de fibra. Se genera información sobre localización en cuanto a la pérdida detectada y los eventos reflectivos, de modo que se proporciona a los técnicos un registro gráfico y permanente de las características de la fibra. Con un OTDR, utilice cables de lanzamiento para categorizar los conectores front-end y distantes. Se conecta un cable de lanzamiento entre un probador y la fibra sometida a pruebas, y el cable de recepción se conecta al extremo distante del enlace de fibra. Es importante tener en cuenta que la fibra empleada en el cable de lanzamiento y el cable de recepción debe coincidir con la fibra sometida a pruebas (es decir, el tipo, el tamaño del núcleo, etc.).
  • Por último, una planificación y una preparación adecuadas son prácticas recomendadas básicas que resultan relevantes para cualquier tarea organizada, incluidas las pruebas de la fibra. Limpiar y probar previamente el equipo, asegurarse de que el equipo está calibrado, estudiar la propuesta de distribución y confeccionar un kit de herramientas para pruebas completo y exhaustivo son otras formas más de llevar a cabo unas pruebas en la fibra lo más efectivas y precisas posible.

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Guía de referencia sobre fibra óptica

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Fiber Optic Reference Guide

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Análisis de la fibra óptica

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Póster de OTDR

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Navigating MPO Waters

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