Teste com OTDR

Uma olhada nos procedimentos e equipamentos de teste de OTDR mais recentes

Certificar, manter e fazer o troubleshooting de problemas em seus sistemas de fibra óptica com equipamentos e procedimentos de teste do melhor OTDR do mercado.

Teste com OTDR

Com os rápidos progressos na tecnologia de fibra óptica e novas implementações de rede de fibra, os métodos de teste de OTDR tornaram-se indispensáveis para construir, certificar, manter e realizar o troubleshooting dos sistemas de fibra óptica.

O reflectômetro óptico no domínio do tempo (OTDR) é um instrumento usado para criar um “quadro” virtual de uma série de cabos de fibra óptica. Os dados analisados podem fornecer informações sobre a condição e o desempenho das fibras, bem como quaisquer componentes ópticos passivos no caminho do cabo, como conectores, emendas, splitters e multiplexadores.

Após a captura, a análise e o armazenamento dessas informações, elas podem ser recuperadas conforme necessário para avaliar o mesmo cabo ao longo do tempo.

Troubleshooting de falhas de cabos de fibra óptica com OTDRs

O OTDR também é a única ferramenta de teste de fibra capaz de fazer o troubleshooting de falhas de cabo de fibra óptica localizando a distância até a falha e identificando o tipo e a causa da falha, incluindo quebras, dobras, conectores ruins e quaisquer “eventos” de perda de inserção excessiva. As medições Rayleigh OTDR são usadas para essa técnica e, embora possam ser realizados testes de extremidade única (unidirecionais), os testes de OTDR bidirecionais de extremidade dupla apresentam mais precisão. 

Fatores de forma OTDR

Um instrumento OTDR pode ser portátil ou montado em rack para posicionamento e monitoramento permanentes de uma rede com alarmes disparados automaticamente se a fibra for comprometida. 

Medições OTDR preditivas

Em conjunto com o método de dispersão Rayleigh usado para caracterizar enlaces de fibra, as tecnologias Raman e Brillouin OTDR também podem ser usadas para prever quebras, monitorar a integridade da fibra e evitar interrupções de serviço com medições de temperatura e tensão. Essas três técnicas formam uma combinação poderosa para gerenciar redes de cabeamento de fibra ou utilizar a fibra para  detecção de fibra óptica distribuída.

Embora originalmente destinado a aplicações de fibra óptica de longo curso, os OTDRs de geração mais recente também podem ser usados para diagnosticar cabos muito mais curtos, como os da parte interna de aeronaves e cabeamento de instalações empresariais, como  cabeamento estruturado. Também foram desenvolvidas técnicas OTDR de aquisição de múltiplos pulsos para testar configurações mais complicadas, incluindo redes PON e implantações de fibra até a residência (FTTH).

Entre em contato com o departamento de vendas para saber mais sobre o equipamento de teste OTDR da VIAVI hoje mesmo ou use a ferramenta seletora de OTDR para encontrar a ferramenta recomendada e solicitar uma cotação de preço de OTDR.

 

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    Optical Time Domain Reflectometry (OTDR) Poster

    Aprenda o que o OTDR mede e como fazer as configurações do OTDR. O pôster também serve como um guia para a análise de traço do OTDR e telas de enlace de fibra baseadas no ícone do Smart Link Mapper.

  • Video

    Bidirectional Testing: How to use Loopback feature on VIAVI OTDR

  • Documento técnico

    Fatores importantes para a escolha do reflectômetro óptico no domínio do tempo (OTDR)

    Learn how to select an OTDR that is appropriate for your fiber optic testing needs.

Como funciona um OTDR?

O OTDR envia um pulso de energia luminosa (potência óptica), gerada por um diodo laser, para uma extremidade de uma fibra óptica. Um fotodiodo mede a energia de luz de retorno ou potência óptica (refletida e retroespalhada) ao longo do tempo e converte-a em um valor elétrico que é amostrado, amplificado e exibido graficamente em uma tela.

A localização de cada evento e o comprimento total do cabo são calculados com base no tempo de ida e volta do pulso de luz que passa pelo core da fibra. A perda de inserção é calculada a partir da alteração de amplitude proporcional da luz retroespalhada.

Muitas ferramentas modernas de OTDR selecionam automaticamente os parâmetros de aquisição ideais para uma fibra específica enviando pulsos de teste em um processo conhecido como autoconfiguração, configuração automática ou teste automático. Apesar de a tecnologia avançada permitir agora que muitos sistemas de teste OTDR determinem automaticamente as melhores configurações para seu processo de teste, ainda é importante entender quais são as configurações subjacentes e como elas podem afetar seus resultados

Analogia de teste de OTDR

Há comparações óbvias entre o OTDR e o teste de sinal de fio de cobre que ele substituiu gradualmente, já que as redes de comunicação mudaram para fibra óptica. Outra analogia útil pode ser encontrada com a tecnologia de ultrassom. 

Nas aplicações de imagens médicas são produzidas ondas sonoras inaudíveis de alta frequência (≥ 20 KHz) pelos elementos vibratórios de um transdutor de ultrassons e retrorrefletidas na fonte para criar imagens precisas de características corporais. Da mesma forma, as ondas de luz refletidas ou dispersas do OTDR permitem que a condição geral do núcleo da fibra seja “vista”.

Terminologia de teste de OTDR

Entender a ciência por trás do OTDR começa com alguns conceitos básicos que são importantes para o processo de teste de OTDR.

Atenuação

A redução na potência óptica do sinal luminoso conforme é transmitido. A atenuação da fibra é expressa em decibéis por quilômetro (db/km). A degradação no sinal pode ocorrer devido à flexão, emendas, conectores/conexões, ou às propriedades de absorção e dispersão da própria fibra. Consulte atenuadores da VIAVI.

Retroespalhamento

Termo utilizado para descrever a reflexão dispersa das ondas de luz na direção de onde elas surgiram. A quantidade de retroespalhamento é um indicador de atenuação total da fibra, uma vez que a luz que viaja de volta para a fonte representa uma perda na intensidade do sinal downstream. No teste de OTDR, a quantidade de luz retroespalhada é de apenas cerca de um milionésimo do pulso de teste.

Refletância

Medida da proporção de luz que atinge uma superfície que é refletida por ela. Diferentemente da luz de retroespalhamento, a luz refletida retorna mais diretamente à fonte de luz. Conectores/conexões e emendas retrorrefletirão a luz para a fonte, permitindo que o OTDR determine posição, condição e perda de sinal desses componentes.

Refração

Refração é a flexão das ondas de luz conforme elas passam de um tipo de material transparente para outro. A quantidade de luz refletida é determinada pelas diferenças no índice de refração de duas fibras unidas por emendas, impurezas na fibra de vidro e alterações de material em um conector ou na passagem do cabo.

 

Processo do teste de OTDR

Realizar um teste de OTDR requer que alguns processos básicos de configuração, programação, execução de teste e relatórios sejam seguidos.

  • Ligue o OTDR e verifique se a bateria está carregada e se o display de teste está funcionando.
  • Limpe e inspecione as extremidades de todas as fibras em teste, cabos de lançamento, conectores e adaptadores.
  • Conecte cuidadosamente o cabo de lançamento à porta de saída do OTDR em uma extremidade e a fibra em teste na extremidade oposta.
  • Selecione uma rotina de teste pré-programada, com base no tipo de rede e nas condições de teste, ou defina/ajuste os parâmetros de teste adequadamente. As configurações manuais dos parâmetros de teste de OTDR geralmente incluem o seguinte:
    • Range: define o range (distância) apropriado com base no comprimento total da fibra
    • Largura de pulso: define a duração de cada pulso a laser emitido
    • Tempo de aquisição: define a duração de tempo para calcular a média das medições da luz refletida
    • Índice de refração: é compatível com o índice do material do cabo que está sendo testado
    • Configurações de limite de perda para o sistema e elementos individuais ou “eventos”
  • Execute o OTDR pelo tempo necessário para adquirir os resultados do teste e o “traço”
  • Armazene e/ou carregue resultados de teste conforme necessário
  • Desconecte cuidadosamente todos os cabos, conectores e adaptadores

Boas práticas para o uso do OTDR

Antes que os cabos de referência e a fibra em teste sejam conectados para medição, as práticas de limpeza e inspeção da fibra são de extrema importância. Saiba mais sobre a metodologia Inspecione antes de conectar da VIAVI em nossa página Inspeção de fibra.

Os conectores correspondentes entre os cabos de lançamento, a fibra em teste e o OTDR devem ser compatíveis para minimizar a refletância. Imagine um adaptador de mangueira com uma conexão solta ou torta com a mangueira, causando vazamento de água e espirrando para trás da junção. Isso é semelhante ao impacto de uma conexão OTDR incorreta, quando as lacunas de ar permitem que muita luz seja retrorrefletida e sobrecarregue o fotodiodo.

O uso de um cabo de recepção na extremidade do cabo de fibra é outra prática recomendada. Esses cabos apresentam um “monumento” que pode ajudar a medir com precisão o comprimento total, bem como a perda no conector final do percurso. Saiba mais sobre caracterização de fibra.

Os melhores sistemas de teste OTDR portáteis incluem recursos para operação de um único toque e interfaces personalizadas para diferentes níveis de habilidade. O testador de fibra portátil SmartOTDR da VIAVI oferece produtividade aprimorada com resultados de teste passa/falha automatizados.

Como interpretar os resultados de teste de OTDR

Quando o teste de OTDR for concluído, o sistema exibirá os resultados do OTDR nos formatos numérico e gráfico. O gráfico, também chamado de traço, mostrará onde cada conector/conexão, emenda ou quebra está localizada, com a característica de perda e reflexão de sinal de cada elemento (em dB).

Equipamento de teste de OTDR avançado da VIAVI com recursos como o Smart Link Mapper (SLM) também traduz esses dados de traço em uma visão linear icônica, na qual cada elemento e evento é representado como um ícone de fácil leitura, com informações de passa/falha visíveis imediatamente, e o nome de cada componente/evento claramente exibido. Esse recurso também fornece fluxos de trabalho e ícones personalizados para aplicações como FTTH, redes PON ou Fiber to the Antenna (FTTA).

O comprimento total da fibra e a perda de link são exibidos quando uma execução de teste é concluída. Se os limites de perda tiverem sido definidos inicialmente, será indicado por passa ou falha para cada elemento do percurso do cabo.

Tipos de equipamentos de teste de OTDR

Embora os conjuntos de recursos, tamanho e custo variem significativamente, existem três categorias principais de equipamentos de teste OTDR disponíveis no mercado hoje. 

  • Benchtop
    Esse termo descreve tipicamente o equipamento de teste de OTDR utilizado nos laboratórios e nas instalações de produção. Os dispositivos benchtop podem ser colocados em uma bancada de laboratório ou em um compartimento de teste de produção e geralmente têm uma tela maior, mais portas de expansão disponíveis para aplicações como testes de MPO, e uma fonte de alimentação de AC (tomada) direta. O equipamento de teste de OTDR benchtop pode ser usado quando um alto nível de precisão, sensibilidade ou medição de longo alcance (com sua intensidade de pulso de alta potência inerente) é necessário.
  • OTDR portátil
    Como o nome indica, o equipamento de teste portátil OTDR é leve (menos de 1 kg), portátil, normalmente alimentado por bateria e otimizado para uso em campo. A interface do usuário é geralmente simples e direta, de modo que os técnicos possam ser facilmente treinados para operar o OTDR. Os medidores OTDR portáteis também podem integrar ferramentas adicionais necessárias para certificação e troubleshooting de fibra, como localizadores  visuais de falhas (VFL),  medidores de potência óptica (OPM) e microscópios compactos de inspeção de fibra. As opções de conectividade, incluindo Wi-Fi ou Bluetooth, podem ser usadas para comunicar resultados de testes e ordens de serviço rapidamente.
  • OTDR integrado ou montado em rack
    Os OTDRs integrados são projetados e fabricados de forma semelhante a muitos produtos eletrônicos de alto volume, com um fator de forma pequeno que pode ser facilmente integrado dentro do equipamento de monitoramento de rede. Os OTDRs montados em rack são combinados com uma chave óptica para girar automaticamente por muitas fibras. Uma rotina de teste programada pode priorizar fibras críticas e clientes importantes. Essas aplicações de monitoramento de fibras ópticas podem ser usadas para monitoramento em serviço ou de fibra apagada (dark fiber).

Especificações de OTDR

É importante entender as especificações de OTDR para que se possa escolher o OTDR certo para uma aplicação dedicada.

  • Range dinâmico
    Expresso em decibéis (db), o range dinâmico é definido como a diferença entre o nível de potência inicial refletido da fibra quando definido para a largura de pulso máxima e o nível superior do nível de ruído do detector. O range dinâmico determina o comprimento máximo observável de uma fibra.
  • Zona morta de evento
    A zona morta de evento (EDZ) é a distância mínima que o OTDR pode detectar entre dois eventos reflexivos (normalmente duas conexões). Caso os eventos reflexivos sejam mais espaçados do que a EDZ, o OTDR mostrará o resultado como um evento.
  • Zona morta de atenuação
    A zona morta de atenuação (ADZ) definida no padrão IEC 61745 é a distância mínima após um evento reflexivo (por exemplo, conector) ou atenuação (por exemplo, emenda) em que um evento não reflexivo (emenda) pode ser medido. Assim como a EDZ, a ADZ depende da largura de pulso.
  • Comprimentos de onda
    Um OTDR envia um pulso de luz com base no(s) comprimento(s) de onda usado(s) para transmissão quando o enlace de fibra está operacional. Os comprimentos de onda típicos são 850 nm e 1300 nm para fibra multimodo e 1310 nm, 1550 nm e 1625 nm para fibra monomodo. 1625 nm ou 1650 nm filtrados podem ser usados na manutenção para evitar interferência com o comprimento de onda do tráfego ao vivo.

Fabricantes de OTDR

Ao apoiar o segmento de mais rápido crescimento do mercado de testes de fibra, os fabricantes de equipamentos OTDR experimentaram a expansão contínua global em todas as categorias de produtos, e espera-se que essa tendência continue. A adoção do 5G está trazendo novas oportunidades e desafios, com operações de monitoramento, instalação e fabricação de fibra óptica reagindo à demanda contínua. Como fabricante líder do mercado de OTDR, a VIAVI está atendendo aos requisitos sem precedentes dos clientes para segurança, eficiência e qualidade do produto de teste de OTDR.

Como calibrar o equipamento de teste de OTDR

Para todos os equipamentos de medição, a calibração periódica é necessário para medir e corrigir o viés do equipamento e redefinir as funções com base nos padrões de referência. Nos mercados em que a precisão dos resultados dos testes de OTDR é essencial, o padrão IEC 61746 para calibração, bem como o padrão TIA/EIA-455-226 (adotado a partir do padrão IEC) são reconhecidos.

O padrão IEC inclui práticas específicas para calibrar precisão ponto a ponto, linearidade, atenuação, saída de potência e atraso. Dada a complexidade, é melhor deixar a calibração do OTDR para os fabricantes de equipamentos OTDR ou laboratórios de calibração certificados.

O futuro dos testes de OTDR

Proporcionar mais funcionalidade, precisão e resolução a um preço mais baixo é um desafio constante. O aprimoramento dos algoritmos de teste automático do OTDR continua reduzindo a barreira de entrada dos técnicos e aumentando a aceitação. Melhorias relacionadas a problemas de sobrecarga de refletância com cabos curtos podem ajudar a expandir o uso da tecnologia OTDR em novas arenas.

Sem tecnologia, como o teste de OTDR, a aplicação avançada de fibra óptica não seria viável. A capacidade de “ver” dentro de milhares de quilômetros de fibra óptica, não mais espessa do que um fio de cabelo humano, tornou-se uma realização extraordinária e uma necessidade prática.

Na próxima década, novas redes 5G que transportam grandes cargas de dados, cidades inteligentes conectadas por meio de redes de comunicação e a implantação contínua de serviços FTTH atenderão à demanda do mercado por testes OTDR eficientes e versáteis. Com grandes inovações em OTDR, como Smart Link Mapper e Smart Acquisition, tornando os testes mais fáceis, precisos e poderosos, a VIAVI está atendendo às necessidades de instalação e manutenção de fibra do futuro.


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