VIII. Práctica E2: Reflectómetro Óptico ... · VIII. Práctica E2: Reflectómetro Óptico enelDominiodelTiempo(OTDR) El Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo, más conocido

VIII. Práctica E2: Reflectómetro Ópticoen el Dominio del Tiempo (OTDR)

El Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo, más conocido con sus siglas inglesas

OTDR (Optical Time-Domain Reflectometer), es el instrumento de campo más importante

para el control y supervisión de enlaces de fibra óptica. Posee resolución espacial, es

decir, además de detectar los posibles fallos de un enlace, es capaz de ubicarlos en un

estrecho tramo del tendido. Esta característica es especialmente interesante en tendidos

largos y de difícil acceso, como las líneas soterradas y submarinas.

El fundamento del OTDR es relativamente simple. Conectado a un extremo de la fibra a

examinar, emite pulsos luminosos, procedentes de un diodo láser y detecta, con una

alta resolución temporal, las señales luminosas que devuelve la fibra. El instrumento

calcula entonces la distancia a la que se encuentra la causa de esa señal devuelta,

según el tiempo que ha tardado en realizar el viaje de ida y vuelta.

MATERIAL NECESARIO

1 OTDR

1 Latiguillo SM

2 Carretes de fibra SM (1 Km)

1 Carretes MM 50/125 (2 Km)

1 carrete SM (1,3 km)

4 adaptadores FC-FC

1 adaptador FC-FC “Defectuoso”

Tisú

Laboratorio de Comunicaciones Ópticas –Dpto. Tecnología Fotónica

VIII-2

Las señales proceden de fuentes diferentes (“eventos”). Algunas están presentes en

todos los casos, y otras están producidas por defectos:

Una pequeña fracción de la luz experimenta reflexión difusa (scattering lineal

Rayleigh) en todos los puntos de la fibra. Esta reflexión se da en ambos sentidos.

Así pues, se obtendrá un nivel de señal devuelta continuo en cada punto. En

detección aparece como una contribución lineal descendente (en escala

logarítmica), debido a la atenuación paulatinamente mayor que sufren los puntos

Figura E2-1. Diagrama de bloques de un OTDR genérico (arriba), y esquema de unahipotética salida. La gráfica no está a escala. Las gráficas restantes de estecapítulo sí son salidas reales.

Práctica E2: El OTDR

VIII-3

más alejados. La pendiente negativa de esta recta es directamente la atenuación

por unidad de longitud (dB/km) de esa FO a la longitud de onda del diodo

láser1. Es importante destacar, sin embargo, que un OTDR no es el mejor método

para medir atenuación de fibras ópticas. Otros métodos empleados durante las

prácticas son más precisos.

Cualquier imperfección en la fibra produce una mayor reflexión difusa, por lo que

se detectará un pico, y a continuación un descenso (puesto que la luz de retorno

procedente de puntos más adelantados experimentará una atenuación

equivalente a la vuelta). Estos defectos se localizan en puntos concretos del

enlace, cuya localización precisa depende de la resolución espacial de la unidad.

Como imperfecciones se detectan asimismo las soldaduras, conexiones y

empalmes provisionales o permanentes que contenga el enlace. Las soldaduras

–bien hechas– introducen una pequeña atenuación (0,1-0,2 dB) por alterar la

forma física del núcleo. Los empalmes y conexiones suelen dar pérdidas mayores,

al introducir interfases adicionales. Como se explica posteriormente, algunos

eventos producen un pico reflexivo antes de atenuar, y otros únicamente un

descenso de potencia.

La salida típica de un OTDR (Figura E2-1) es una representación gráfica de la atenuación

en función de la distancia. Tiene una brusca bajada al comienzo que corresponde a la

propia conexión entre el instrumento y la FO. La gráfica se extiende hasta una distancia

determinada, o hasta que el nivel de señal cae por debajo del límite de detección.

VIII.1. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Esta práctica se realiza de forma combinada con la práctica E3, Soldadura de Fibras

Ópticas. En el Laboratorio se dispone de 2 OTDR Tektronix. Uno de ellos (TekRanger2)

está asociado a la máquina de soldar y el otro (TekRanger) se utiliza únicamente en esta

práctica. En lo que respecta a su uso, las diferencias entre ambos son:

Las longitudes de onda de trabajo. TekRanger trabaja en segunda y tercera

ventana, mientras que TekRanger2 trabaja en primera y segunda ventana.

1 Al tratarse de un dispositivo de reflexión, todas las contribuciones a la señal detectada por el OTDR sufrendoble atenuación: en el camino de ida y en el de vuelta. Sin embargo, esta alteración se corrigeautomáticamente en la escala de medida, por lo que las pérdidas que se muestran en pantallacorresponden a un solo paso.


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Las fibras para las que están diseñados. TekRanger trabaja con fibras

monomodo, mientras que TekRanger2 trabaja con fibras multimodo.

Adicionalmente, ambos OTDRs tienen adaptada una impresora para obtener

copia de los resultados en pantalla.

En esta práctica se propone la realización de una serie de medidas con los OTDR del

laboratorio, que permiten simultáneamente evaluar diferentes líneas de transmisión, y

observar las posibilidades y limitaciones de la técnica. En concreto se pretende medir:

i) Rango dinámico de reflexión. Informa sobre los límites de medida de eventos

reflexivos. Puede resultar útil si existen eventos que lleguen a saturar el

instrumento.

ii) Rango dinámico de scattering. Es el rango con que se cuenta para registrar

eventos de todo tipo, reflexivos (no saturantes) y no reflexivos. Alcanza hasta el

límite de detección del instrumento o hasta el extremo de la fibra.

iii) Eventos típicos. Por ejemplo, soldaduras, empalmes, terminaciones pulidas o sin

pulir, conexiones planas, redondeadas (PC) o angulares (APC).

iv) Falsas medidas y detecciones. En concreto, se explican las circunstancias en

que pueden surgir ecos y fantasmas, fenómenos que pueden falsear las

medidas, y se intenta reproducir alguno de ellos.

Para facilitar la lectura de los apartados, las introducciones teóricas sobre sus contenidos

se incluyen por separado al comienzo de cada sección.

DISTRIBUCIÓN DE LOS EQUIPOS

A fin de agilizar la realización de la práctica, las medidas se efectuarán de las formasiguiente:

1. El grupo que tenga asignada en primer lugar la Práctica E3, Soldadura, realizarápreviamente las dos primeras medidas, Rangos dinámicos de Reflexión yde Scattering (Apartados VIII.2 y VIII.3), para familiarizarse con el instrumento,y seguidamente la Práctica E3. Utilizará para todo ello el OTDR TekRange2.

2. El grupo que tenga asignada en primer lugar la Práctica E2, OTDR, realizará loscinco bloques de medidas de esta práctica con el OTDR TekRange.

3. Al finalizar los dos grupos (tiempo estimado, 2h 30m), se intercambiarán yrealizarán los bloques de medidas restantes, es decir, los tres bloques finalesdel OTDR el primer grupo (en el OTDR TekRange monomodo) y la práctica E3completa el grupo 2, usando el OTDR TekRange2.


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VIII.2. MEDIDA DEL RANGO DINÁMICO DE REFLEXIÓN (USAR UNOCUALQUIERA DE LOS OTDR)

VIII.2.1. Teoría

Como se ha comentado, algunos de los eventos detectados por un OTDR son reflexivos,

es decir, remiten una parte del pulso luminoso en sentido contrario, hacia el emisor. En el

OTDR, estos eventos se detectan como un brusco aumento de la potencia recibida,

seguido de una caída (porque la potencia transmitida a partir de ese punto es menor).

Algunos OTDRs presentan problemas de saturación en el detector cuando les llega un

exceso de señal procedente de un evento muy reflexivo. El problema es especialmente

grave cuando el evento está próximo a la fuente.

¡PRECAUCIONES!

El diodo láser para realizar las medidas se activa pulsando el botón START/STOP.Antes de pulsarlo, asegúrese de que hay una fibra conectada al puerto de salida delláser. De otro modo podría provocar daños graves a los componentes electrónicosinternos.

No desconecte el latiguillo de fibra conectado a la salida del OTDR

Todos los conectores deberán estar cubiertos con sus protectores contra el polvomientras no estén en uso. El OTDR es un instrumento muy sensible, por lo que el polvopuede afectar a las medidas produciendo señales falsas.

Figura E2-2. Determinación del Rango Dinámico de Reflexión (RDR).


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El Rango Dinámico de Reflexión (Reflective Dynamic Range, RDR) se define como la

relación entre la potencia reflejada en un evento reflexivo, cercano al conector del

panel frontal del OTDR, y la potencia de ruido del sistema. (El nivel de ruido del

OTDR está relacionado con el ruido shot de la corriente de oscuridad del detector.)

Este parámetro determina el rango sobre el cual el OTDR puede realizar medidas de la

reflexión producida en ciertos elementos reflexivos como pueden ser los conectores,

acoplos mecánicos etc.

2

8

9

B

3

4

5

67

A

1

Iniciarmedida

Volver apantallainicial

Cambiarconfiguración

Figura E2-3. Aspecto exterior (arriba) y pantalla de menú (abajo) del OTDR Tektronix TFS3031.


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La medida del RDR ayudará a determinar si el instrumento es capaz de realizar capturas

precisas en unas condiciones determinadas. En sistemas de fibra que sean muy

sensibles a las reflexiones, será necesario utilizar OTDRs con RDR elevados, para

asegurar que la reflexión de los diferentes eventos se encuentra por debajo del nivel

umbral deseado.

VIII.2.2. Desarrollo de la Práctica

Objetivo: Determinar el RDR de OTDR Tektronix TFS3031 en unas condiciones de

medidas predeterminadas.

Método de medida: El valor del RDR está asociado con el ancho del pulso que emite la

fuente del OTDR (nm), el tiempo de promedio que se utiliza en la medida

(duración de la misma) y el rango de medida elegido (km).

Estos parámetros se deben seleccionar consecuentemente con la longitud

del enlace que posteriormente se desea caracterizar. En general, los

rangos muy largos y los anchos de pulso muy pequeños suponen tiempos

de promedio más elevados. Si se selecciona un rango muy inferior o muy

superior a la longitud del enlace, se medirá un nivel de ruido inferior o

superior, respectivamente, al real. Una vez elegidos los parámetros

adecuados del sistema, la medida se realizará valorando la diferencia de

señal entre el pico de reflexión y el ruido, como se muestra en la figura

E2-2.

Procedimiento experimental

1.- Compruebe que hay un cordón de fibra conectado a la salida del panel frontal del

OTDR.

2.- Presione el Botón correspondiente a “Setup” (Botón 1 de la Figura E2-3) y

seleccione, mediante las flechas del mando circular (Botón 6, Figura E2-3), las

siguientes opciones:

Fiber Scan: Manual

Test Range: 2 km

Pulsewidth: 10 m (100 ns) en el monomodo y 20 m en el multimodo

Averages: 2048


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En esa misma pantalla, seleccionar una longitud de onda de 1300 ó 1310 nm

presionando el Botón B (parte inferior de la Figura E2-3). Para volver a la pantalla

inicial, presione “EXIT” (Botón A).

3.- Inicie el proceso de medida pulsando el botón START/STOP (Botón 5). La

medida habrá terminado cuando deje de parpadear el piloto 7 de la Figura E2-3.

4.- Active el cursor A (Botón 4) y mediante las flechas del botón circular, sitúelo en

el máximo del pico inicial de reflexión. Si fuera necesario active el zoom

(Botón 3), luego desactívelo.

Active el cursor B y sitúelo en la zona de ruido donde los picos presenten una

amplitud aproximadamente constante. Asegúrese de estar en alguno de los

máximos promedio del ruido (véase nivel adecuado en figura E2-2).

5.- Compare la forma de onda obtenida con la de la figura E2-2. Compruebe la

situación de los cursores y anote la diferencia en dB entre ambos (A–B) que

aparece en pantalla.

VIII.3. MEDIDA DEL RANGO DINÁMICO DE SCATTERING (USAR UNOCUALQUIERA DE LOS OTDR)

VIII.3.1. Teoría

El Rango Dinámico de Scattering (RDS) es el parámetro que típicamente se asocia con

el rango dinámico de un OTDR. Se define como la relación (en dB) entre la señal

“retrodispersada” (backscattered, devuelta) en el conector del panel frontal del

OTDR y el nivel de ruido del instrumento.

Reflexión delpanel frontal

Ruido

Final de la fibra

Rango dinámicode scattering

Figura E2-4. Determinación del Rango Dinámico de Scattering (RDS).


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El RDS resulta muy similar al “Rango de Medida” que determina la atenuación máxima

que puede existir entre el instrumento y el evento que se quiere caracterizar, si se desea

que el OTDR realice una medida precisa.

VIII.3.2. Desarrollo de la práctica

Objetivo: Determinar el RDS del OTDR Tektronix TFS3031 en unas condiciones de

medida predeterminadas.

Método de medida: Se evalúa la diferencia de niveles de señal entre el final de la

reflexión del panel frontal y el nivel de ruido del instrumento (Figura E2-4).

Se realizará en diferentes condiciones de medida para una misma línea de

transmisión (monomodo si usa el TekRange y multimodo en el

TekRange2).

La medida depende de la longitud de la fibra utilizada. Si se emplean

fibras de longitudes muy cortas se pueden obtener medidas del RDS

ficticiamente superiores que las obtenidas con fibras de mayor longitud.

Para evitar una medida errónea se deben utilizar una fibra de prueba con

una longitud similar a la que se medirá en situación de campo.


1.- Conecte un carrete de fibra monomodo ó multimodo de 1 km SM o 2 Km MM, al

cordón conectado al OTDR, según la Figura E2-5.

2.- En el menú SETUP, seleccione los siguientes parámetros:

Fiber Scan: Manual

Test Range: 2 km para SM o 4 km para MM

Pulsewidth: 10 m (100 ns) para SM o 20 m para MM

Longitud de onda: 1300-1310 nm

Vuelva a la pantalla principal

Figura E2-5

1 km SM o 2 km MM


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3.- Inicie el proceso de medida.

4.- Active el cursor A y sitúelo al inicio de la “forma de onda”, donde la pendiente

comienza a ser lineal. Si fuera necesario active el zoom, luego desactívelo. Active

el cursor B y sitúelo en la zona de ruido donde los picos presenten una amplitud

aproximadamente constante. Asegúrese de estar en la amplitud máxima media

del ruido.

5.- Compare la forma de onda obtenida con la de la figura E2-4. Compruebe la

situación de los cursores y anote la diferencia en dB entre ambos.

NOTA: SI TENÍA ASIGNADA LA PRÁCTICA E3, SOLDADURA, EN PRIMER TURNO, DETÉNGASE AQUÍ Y PASE A REALIZARDICHA PRÁCTICA. LOS RESTANTES APARTADOS LOS REALIZARÁ CON EL OTDR TEKRANGE MONOMODOPOSTERIORMENTE. SI TENÍA ASIGNADA LA PRÁCTICA E2 EN PRIMER TURNO, SIGA ADELANTE.


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VIII.4. CARACTERIZACIÓN DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN (APARTIR DE ESTE BLOQUE USAR SÓLO EL OTDR MONOMODO)

A.- Localización y medida de pérdidas de eventos Reflexivos.B.- Medida de la Zona MuertaC.- Medida del coeficiente de atenuación de una fibra.

VIII.4.1. Teoría

VIII.4.1.a. Eventos Reflexivos

Se consideran eventos reflexivos todos aquellos fenómenos en los que se produce un

cambio en el índice de refracción del medio de propagación. Los casos más habituales

en una línea de transmisión son:

los conectores iniciales y finales de la línea

las conexiones mecánicas entre fibras (adaptadores, conectores Surco en V)

Los empalmes realizados con máquina de soldar y las curvaturas o microcurvaturas son

eventos no reflexivos.

Una reflexión queda caracterizada por tres parámetros:

Distancia a la que sucede

Pérdidas que origina en la línea

Reflectividad que genera, definida como la relación en dB entre la potencia

inyectada y la reflejada.

En un conector con pulido plano, la reflexión que se produce es de alrededor del 3,6% ó

–14 dB (coeficiente de reflexión de Fresnel). Los conectores comerciales más usuales

utilizan pulidos tipo PC que, al no ser planos, introducen una reflexión bastante menor.

NOTA SOBRE CONECTORES

El extremo de la fibra óptica en los conectores estándar es plano. Las conexiones se realizanenfrentado dos conectores por medio de una junta roscada. La superficie plana perpendicular a lapropagación produce una reflexión intensa.

Para reducir la reflexión, se preparan conectores (PC) con pulido redondeado. Aún menosreflexión producen los conectores PC con pulido inclinado (PC angular o APC). En ellos, lareflexión se desvía de manera que no pueda guiarse de retorno.


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En la Figura E2-6 se pueden observar la Forma de Onda debida a algunos de estos

elementos.

VIII.4.1.b. Zona Muerta

Uno de los parámetros principales en un OTDR es su capacidad para detectar eventos

reflexivos espaciados una corta distancia.

Todos los sistemas de medida tienen un ancho de banda limitado. En el caso del OTDR

el límite se traduce en pulsos detectados con pendientes de bajada no infinitas. Así, si se

tienen dos eventos reflexivos muy cercanos, a una distancia crítica inferior a la de

Resolución del OTDR, puede que la señal causada por el primer evento no haya

finalizado cuando la del segundo empieza a ser significativa. El resultado es que ambos

eventos se confunden.

Se denomina Zona Muerta (Dead Zone, DZ) o “Resolución de eventos”a la distancia

a partir de la cual se comienza a distinguir entre dos eventos próximos.

Este parámetro puede ser muy importante dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, si

se desea medir y caracterizar una red de fibra óptica en una oficina, donde las

distancias entre conexiones pueden ser muy cortas, será necesario un instrumento con

una DZ muy pequeña. Por el contrario, si la red que se desea medir es un enlace de larga

distancia, donde los empalmes o conexiones se sitúan a varios kilómetros unos de otros,

el parámetro será de poca importancia.

CurvaturaSoldadura

Conector APC(PC en ángulo)

Conector PCConector plano

Final de fibra

Figura E2-6. Distintos eventos reflexivos y no reflexivos que se detectan con OTDR


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VIII.4.1.c. Zona muerta de pérdida de medición

Otro parámetro utilizado para especificar la calidad de un OTDR, es la “zona muerta de

atenuación” o Zona Muerta de

Pérdida de Medición (Loss-

Measurement Dead Zone, LMDZ). Se

define como la distancia tras un

evento durante la cual no se puede

obtener información de la señal del

OTDR, debido a limitaciones en el

ancho de banda o a saturación del

receptor. El parámetro está

relacionado con el anterior, aunque

aquí se hace referencia a la medición

del segundo evento, no ya a su

simple detección. Es por ello un

criterio más retrictivo que la zona muerta.

La LMDZ puede ser notable si se producen eventos muy reflexivos, ya que el pico de

potencia que retorna al OTDR puede ser muy elevado comparado con la potencia

detectada por scattering Rayleigh. De esta forma, el detector óptico o el preamplificador

se pueden saturar temporalmente y será necesario un tiempo (distancia en la pantalla del

OTDR) para que el detector se recupere.

Sin necesidad de llegar a la saturación, debido al ancho de banda limitado del

amplificador, la señal no puede volver inmediatamente al nivel de retrodispersión.

Cuando esto sucede, no se puede obtener información de la señal presentada por el

OTDR, debido a la distorsión de la forma de onda.

VIII.4.1.d. Coeficiente de atenuación

Además de los eventos puntuales que producen pérdidas en localizaciones específicas,

la radiación que atraviesa una fibra óptica experimenta una atenuación constante, que

procede de varias causas. Las dos más importantes son la reflexión difusa o scattering

Rayleigh, y la absorción. La importancia relativa depende de la ventana de transmisión,

tal como se mostraba en la Figura Fund-11.

La señal base descendente que detecta el OTDR se debe a la retrodispersión, es decir,

la parte de la reflexión difusa que se propaga en sentido contrario al de la transmisión.

Dicha radiación, en ausencia de otros factores, equivale formalmente a la que se recibiría

Figura E2-7. Parámetros de caracterización dezonas muertas en un evento.


VIII-14

de un conjunto infinito de emisores situados homogéneamente por toda la fibra. La

potencia recibida de cada tramo diferencial irá disminuyendo a medida que el tramo está

más lejos de la fuente, por dos razones:

La potencia retrodispersada es proporcional a la potencia incidente. Ésta se

va atenuando al atravesar la fibra.

La potencia retrodispersada, a su vez, se va atenuando durante el camino

de vuelta hasta el receptor.

Los dos fenómenos, como puede verse, se deben a la atenuación. En pequeña señal, la

atenuación se puede considerar lineal en todo el trayecto de ida y vuelta. En esas

condiciones, la radiación recibida sufre una atenuación equivalente a un camino

doble, puesto que pasa dos veces por el mismo tramo de fibra. Como ya se comentaba

en la introducción a la práctica, los OTDR, en general, corrigen esta doble atenuación,

y presentan una escala en pantalla que equivale a un solo paso.

La atenuación, expresada en dB/km, se calcula directamente midiendo la pendiente del

tramo. Aunque no es un método extremadamente preciso, resulta muy útil por su

resolución temporal. Por ejemplo, sirve para detectar tramos defectuosos en tendidos, o

para decidir si una atenuación anómala se debe a un tramo en mal estado o a un defecto

puntual dentro del mismo tramo.


Objetivo: Medir los diferentes parámetros que surgen en una gráfica OTDR.

Método de medida

A) CARACTERIZACIÓN DE EVENTOS REFLEXIVOS.

Distancia: En la “forma de onda” adquirida por un OTDR, la distancia a la que se

produce un evento reflexivo se corresponde con el último punto de

muestreo justo antes de la subida de la forma de onda.

Pérdidas: Las pérdidas se valorarán midiendo el nivel de señal (en dBs) antes y

después del evento.

Reflectividad: La reflectividad se calcula indirectamente a partir de la ecuación siguiente:


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DBR

H

ns ·110log10 5 {1}

donde:

Bns es el coeficiente de retrodispersión (típicamente–80 dB)

H es la altura de la reflexión medida en la forma de onda (> 0)

D es el ancho del pulso en ns.

En la Figura E2-8 se muestran los parámetros que caracterizan un evento

reflexivo.

B) ZONAS MUERTAS DZ Y LMDZ

La zona muerta DZ se define como la distancia entre el comienzo de la zona

reflexiva y el punto donde la señal decrece 3 dB respecto del máximo de reflexión

(ver Figura E2-7).

La zona muerta de pérdida de

medición LMDZ se define como la

distancia entre el inicio del evento y el

punto donde la forma de onda del

OTDR ha recuperado el nivel de

retrodispersión. Para su medida

habrá que determinar el inicio del

evento y el punto donde la señal es 0,5

dB superior al nivel de retrodispersión

(Figura E2-7). La separación (en

metros) entre estos dos puntos dará el

LMDZ.

C) COEFICIENTE DE ATENUACIÓN

Para medir el coeficiente de atenuación de una fibra se escoge un tramo en que

no exista ningún tipo de evento o influencia de ellos. Se mide la pendiente

situando los cursores al inicio y al final del tramo.

Figura E2-8. Parámetros que caracterizan unevento reflexivo.


VIII-16


1.- Realice el montaje de la Figura E2-9, Conecte al latiguillo del OTDR un carrete de

fibra monomodo, de aproximadamente 1 km. En el otro extremo conecte un

segundo carrete SM 1km, y finalmente conecte un carrete multimodo de 2 km.

2.- En el menú SETUP, seleccione los siguientes parámetros:

Fiber Scan: Manual

Test Range: 8 km

Pulsewidth: 20 m (200 ns)

Longitud de onda: 1550 nm

Vuelva a la pantalla principal

3.- Obtenga la forma de onda. Imprímala pulsando el Botón 9 y siguiendo las

instrucciones de pantalla. Identifique los eventos reflexivos comparando la

gráfica y el montaje experimental.

4.- Active el cursor A y sitúelo al inicio del evento reflexivo próximo a 1 km.

Asegúrese que está justo al inicio del evento comprobando que en el siguiente

desplazamiento del cursor éste se introduce en la zona reflexiva. Si fuera

necesario active el zoom, luego desactívelo.

Anote la distancia que marca el cursor.

5.- Active el cursor B y sitúelo en la zona lineal después del evento reflexivo.

Mantenga el cursor A en la posición anterior.

La diferencia en dB entre los cursores dará una estimación de las pérdidas

introducidas en el evento. Anote este valor y la diferencia en metros entre los dos

cursores.

Figura E2-9


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Tenga en cuenta que si existe mucha distancia entre los dos cursores, la medida

realizada está incluyendo las pérdidas en la fibra. También tiene que considerar

si las fibras acopladas son de iguales características.

6.- Sitúe el cursor B en el punto máximo de la reflexión. Mida la diferencia de señal

entre ambos cursores (valor H de la Figura E2-8). Haciendo uso de la ecuación

{1}, calcule la reflectividad del evento. (H es siempre una cantidad positiva)

7.- Sitúe el cursor A en el pico de reflexión. Utilice el zoom de la forma siguiente:

Presione el mando SELECT del botón circular (Botón 6, Figura E2-3), hasta

seleccionar las prestaciones del ZOOM en la esquina inferior derecha de la

pantalla.

Mediante las flechas del mando circular, ajuste la zona de ampliación

centrándola sobre el evento (movimientos verticales y horizontales).

Presionar nuevamente SELECT hasta activar CURSOR.

Active ahora el zoom en el Botón 3 de la Figura E2-3.

Compruebe que el cursor A está sobre el máximo del evento y sitúe el cursor B,

aproximadamente, a 3 dB por debajo del anterior.

Nota.- Si no pudiera situar el cursor B cercano a los 3 dB, realice un promedio entre las

distancias obtenidas en las dos posiciones más cercanas a este valor.

Mueva ahora el cursor A al inicio del evento y anote la separación entre ambos

cursores. La medida realizada es lo que se conoce como zona muerta DZ.

8.- Sitúe el cursor A en el nivel de retrodispersión lineal, después del pulso. El

cursor B sitúelo, aproximadamente, a +0.5 dB del anterior. (¡Cuidado con los

signos!).

Sitúe nuevamente el cursor A al inicio del evento, y anote la distancia entre

ambos cursores. Esta medida será el LMDZ del primer evento reflexivo de la

línea.

9.- Caracterice el siguiente evento reflexivo de la misma forma que el anterior.

Compruebe si existen diferencias entre una conexión SM-SM y otra SM–MM.

10.- Mida el coeficiente de atenuación de cada uno de los tramos de fibra, así como

su longitud.


VIII-18

Para realizar una medida correcta de la atenuación, sitúe los cursores de manera

que abarquen una distancia amplia, en la zona donde no haya influencia de

ningún tipo de evento y donde se aprecie una pendiente lineal.

La medida de la longitud de los tramos se debe realizar colocando los cursores de

inicio a inicio de los eventos (las reflexiones de los conectores, en este caso).

VIII.5. IDENTIFICACIÓN DE ECOS Y FANTASMAS

VIII.5.1. Teoría

VIII.5.1.a. Identificación de Ecos

En sistemas ópticos con varios elementos reflexivos, parte del pulso del láser puede

reflejarse más de una vez antes de volver al OTDR. Cuando esto sucede se producirá

una forma de onda artificial denominada ECO.

Los ECOS son más frecuentes en OTDRs multimodo con un gran rango dinámico y

siempre que se produzcan eventos muy reflexivos.

En una forma de onda, los dos primeros eventos reflexivos nunca pueden ser ECOS

ya que se necesitan al menos dos eventos de este tipo para generar ECO. Otro rasgo

característico de un ECO es que no lleva pérdidas asociadas en la forma de onda.

Figura E2-10. Generación de ecos entre dos eventos reflexivos


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Existen OTDRs dotados de la capacidad de detectar automáticamente eventos reflexivos

(mediante algoritmos) y determinar cuáles de ellos son ECOS. Es el caso del Tektronix

TFS3031 que se utiliza en el laboratorio.

VIII.5.1.b. Identificación de Fantasmas

Otra forma de onda falsa es la conocida como fantasmas. Son muy similares a los ecos

pero ocurren por razones muy diferentes.

Los fantasmas se deben a una selección incorrecta de los parámetros de medida, en

concreto a una frecuencia de repetición del pulso demasiado alta. Si es así, puede

suceder que la reflexión al final de la línea de un pulso no haya llegado al detector

cuando se lanza el siguiente pulso. En ese momento se inicia una nueva adquisición de

datos y la reflexión del final de línea se solapa con la retrodispersión del segundo pulso y

aparece como un evento reflexivo.

Cuando un evento se desplaza de posición o desaparece cuando se cambia el rango de

medida, se le puede identificar como un FANTASMA y no como un ECO. Estos últimos

son independientes de los parámetros de adquisición.

Si aparece un fantasma durante una adquisición, se debe seleccionar una repetición de

pulso más baja para eliminarlo.


Objetivo: Detectar sucesos, como ecos y fantasmas, que no corresponden a ningún

evento real.

Método de Medida

La localización de los ECOS está asociada a la siguiente fórmula:

ZjZiZeco 2 {2}

Donde Zi y Zj son las localizaciones de dos eventos reflexivos (que no

tienen por qué ser consecutivos) en el eje de distancias, siendo Z=0 la

conexión al OTDR.


1.- Realice el montaje de la Figura E2-11.

2.- En el menú SETUP, seleccione los siguientes parámetros:Fiber Scan: ManualTest Range: 8 kmPulsewidth: 20 m (200 ns)Longitud de onda: 1310 nm


VIII-20

3.- Obtenga la forma de onda e imprímala.

4.- Identifique todos los eventos de la gráfica y determine la distancia a la que se

produce cada uno de ellos. ¿Existen ECOS?.

5.- Sustituya el segundo conector FC-FC por el conector marcado como “Conector

Defectuoso”. Obtenga la forma de onda e imprímala. Explique las diferencias (si

las hay) entre ambos casos.

6.- En el menú SETUP, cambie el parámetro “Fiber Scan”de Manual a Intellitrace.

Obtenga la forma de onda y edite la Tabla de Eventos presionando el Botón 2 de

la Figura E2-3.

7.- Considerando pares de elementos reflexivos y utilizando la ecuación {2}, calcule

dónde deberían aparecer los ECOS. Compare los resultados teóricos con los

experimentales.

Figura E2-11

POR FAVOR, AL ACABAR LA PRÁCTICA RECOJAN

TODO Y DÉJENLO COMO ESTABA AL PRINCIPIO.

SUS COMPAÑEROS SE LO AGRADECERÁN.

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