Learn how to select an OTDR that is appropriate for your fiber optic testing needs.
Lleve a cabo la certificación, el mantenimiento y la solución de problemas de sus sistemas de fibra óptica de la forma más óptima posible con procedimientos y equipos para pruebas con OTDR líderes en el sector.
Pruebas con OTDR
Con los rápidos avances de la tecnología de la fibra óptica, las pruebas con OTDR se han convertido en un método indispensable a la hora de llevar a cabo la construcción, la certificación, el mantenimiento y la solución de problemas de los sistemas de fibra óptica.
Un reflectómetro óptico en el dominio de tiempo (OTDR) es un instrumento que se utiliza para crear una “imagen” virtual de un tendido de cable de fibra óptica. Los datos analizados pueden arrojar luz en lo que respecta a la integridad de las fibras, así como de cualquier componente óptico pasivo, como las conexiones, los empalmes, los splitters y los multiplexores dispuestos a lo largo de la ruta del cable.
Una vez que se ha recabado, analizado y almacenado esta información, se puede recuperar según sea necesario para evaluar la degradación de ese mismo cable con el paso del tiempo.
El OTDR es además la única herramienta que se puede utilizar para solucionar cualquier fallo del cable de fibra óptica determinando la distancia al fallo e identificando el tipo de roturas, pliegues y pérdidas excesivas indicativos de fallo. Un OTDR puede ser portátil o de montaje en bastidor e instalarse para realizar una monitorización permanente de la red de forma que salte una alarma si la fibra se ve comprometida.
Los problemas que los OTDR suelen detectar son la pérdida de señal debido a problemas en los conectores, pliegues en las fibras, aplastamientos y roturas. Las mediciones de Rayleigh con OTDR se emplean para esta técnica. Las mediciones de Raman y Brillouin con OTDR se pueden usar para predecir roturas y monitorizar el estado de la fibra por medio de mediciones de temperatura y carga. Estas tres técnicas constituyen un potente juego de herramientas para gestionar la fibra o utilizarla para la detección distribuida de fibra óptica. Muchos problemas que dañan la fibra gradualmente se pueden evitar antes de que una avería afecte al cliente.
Los OTDR de nueva generación, aunque en un principio estaban dirigidos a aplicaciones de fibra óptica de larga distancia, se pueden utilizar también para realizar un diagnóstico de cables mucho más cortos, como el cableado interno de las aeronaves y el de las instalaciones empresariales, como es el cableado estructurado.
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¿Cómo funciona un OTDR?
El OTDR inyecta energía luminosa en forma de impulsos generada por un diodo láser en uno de los extremos de la fibra óptica. Un fotodiodo mide la energía luminosa de retorno (reflejada y retrodispersada) en el tiempo y la convierte en un valor eléctrico, que se amplifica y se toma como muestra para plasmarse de forma gráfica en la pantalla.
Los OTDR miden la ubicación y las pérdidas de los elementos pasivos de la red de fibra óptica, que también se denominan “eventos”. La ubicación o la distancia a cada evento se calcula a partir del tiempo de ida y vuelta del pulso de luz que recorre la fibra. Las pérdidas se calculan a partir del valor de la amplitud de la señal devuelta (efecto de retrodispersión).
En la mayoría de los OTDR modernos, se seleccionan automáticamente los parámetros óptimos de adquisición para una fibra en concreto enviando pulsos de prueba en un proceso que se conoce como configuración automática o prueba automática.
Analogía de las pruebas con OTDR
Hay paralelismos obvios con las pruebas de integridad de la señal del cable de cobre que el OTDR ha sustituido de forma paulatina a medida que la tecnología ha apostado por la fibra óptica. Sin embargo, para visualizar la premisa de las pruebas con OTDR, puede resultar más útil la analogía con la tecnología de ultrasonidos.
En las aplicaciones de diagnóstico por imágenes, se producen ondas sonoras inaudibles de alta frecuencia (≥20 KHz) por medio de los elementos vibratorios de un transductor de ultrasonidos. De forma similar a las ondas de luz, estas ondas sonoras se absorben, se vuelven a reflejar en la fuente o se dispersan en diversas direcciones en función de la distancia desde el transductor y la naturaleza del material que se haya sometido a análisis. La frecuencia, la dirección y la intensidad de las ondas sonoras que vuelven al transductor proporcionan datos suficientes para crear imágenes detalladas y precisas de la anatomía interna.
Terminología de las pruebas con OTDR
Para comprender la ciencia que hay detrás de un OTDR, es necesario empezar por algunos conceptos básicos que forman parte del proceso de pruebas del OTDR.
Procedimiento de pruebas con OTDR
El proceso de pruebas con OTDR depende del tipo de equipo y del tendido de cable de fibra óptica que se vaya a analizar, así como de los objetivos de las pruebas. No obstante, hay algunos procedimientos de pruebas con OTDR comunes que son fundamentales para cualquier aplicación.
Interpretación de los resultados de las pruebas con OTDR
Una vez que se han completado las pruebas con OTDR, el sistema muestra los resultados tanto en formato numérico como gráfico. El eje x representa la distancia mientras que el eje y representa la pérdida de señal en dB. El gráfico, que también se denomina traza, muestra dónde se encuentra cada conexión, empalme o rotura, con la pérdida de señal y la reflexión características de cada elemento claramente visibles. Con un buen equipo para pruebas con OTDR, esta traza se convierte en una vista lineal donde cada elemento y evento se representa mediante un icono fácil de interpretar, con información de tipo pasa/falla visible de forma inmediata y el nombre de cada componente claramente indicado.
La longitud de la fibra se calcula basándose en el índice de refracción del vidrio de la fibra. Así pues, es importante que este valor se defina correctamente para obtener unos resultados precisos en las pruebas con OTDR.
Se analiza la cantidad exacta de tiempo necesario para que el pulso de prueba se envíe y se refleje (o se disperse) de nuevo hacia el receptor con el fin de identificar el conector, el empalme y otros puntos con eventos de pérdidas.
Si se establecieron inicialmente umbrales de pérdidas, se indicará si cada uno de los elementos del tendido de cable pasa o falla. Es completamente posible que un tendido de cable pase con uno o más elementos que fallen, o al revés. En estos casos es cuando el almacenamiento de los datos mencionados más arriba de las pruebas con OTDR realizadas anteriormente puede resultar útil para la solución de problemas.
Tipos de equipos de pruebas con OTDR
Aunque los conjuntos de funciones y los costes varían de forma significativa, hay disponibles en el mercado actualmente dos tipos predominantes de equipos para pruebas con OTDR.
Especificaciones del OTDR
Es importante comprender las especificaciones del OTDR a fin de elegir el OTDR adecuado para una aplicación concreta.
Calibración de equipos de pruebas con OTDR
En todos los equipos de medición, es esencial realizar periódicamente una calibración para monitorizar y corregir la polarización del equipo, así como restablecer las funciones pertinentes según determinados estándares de referencia. Aunque algunos abogan por un cable estándar de oro como la “fibra dorada” creada por NPL, otros proponen una enfoque de simulación de carácter electrónico/óptico para la calibración que no requiere ningún estándar físico de referencia.
En sectores donde la precisión de los resultados de las pruebas con OTDR es esencial, se reconocen la norma IEC 61746 de calibración y el estándar TIA/EIA-455-226 (adoptado de la norma IEC).
La norma IEC incluye prácticas específicas para calibrar la precisión de punto a punto, la linealidad, la atenuación, la salida de potencia y el retardo, entre otros aspectos. Dada la complejidad de la calibración del OTDR, es mejor dejar esta tarea a los fabricantes de estos equipos o a los laboratorios de calibración certificados.
El futuro de las pruebas con OTDR
Ofrecer más funcionalidad, precisión y resolución a un menor precio es un desafío continuo. La mejora de los algoritmos de las pruebas automáticas de los OTDR puede reducir la barrera de acceso para los técnicos e impulsar la aceptación. De forma similar, las mejoras relacionadas con la superación de los problemas de reflectancia inherentes a los tendidos de cable cortos pueden contribuir a extender la aplicación de la tecnología de los OTDR a nuevos campos.
Con la tecnología de la fibra óptica, el resultado secundario de siglos de artesanía de vidrio estirado se ha combinado con la innovación y la optimización del módem para crear una nueva forma revolucionaria de responder a las necesidades de comunicación de nuestra sociedad global. A medida que la demanda de carga de datos de las redes de fibra óptica sigue aumentando, las funciones de las pruebas con OTDR deben seguir mejorando para superar estos desafíos.
Sin una tecnología como las pruebas con OTDR, la aplicación avanzada de la fibra óptica no sería viable. La capacidad de “ver” el interior de miles de fibras ópticas no más gruesas que un cabello humano, aparte de ser un logro increíble, se ha convertido en una necesidad práctica.
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