Conceptos básicos para utilizar un OTDR (8ª parte, reflectancia)

Finalmente, en esta octava parte, terminamos la serie de artículos descriptivos sobre los principios básicos para utilizar un OTDR. Son un extracto del libro “Comunicaciones en Fibra Óptica. Guía de estudios técnicos” cedido por el propio autor, Rodolfo Veloz Pérez, para su publicación en exclusiva en nuestro periódico técnico fibraopticahoy.com

Lea antes los conceptos básicos para utilizar un OTDR (1ª parte), (2ª parte, ancho de pulso), (3ª parte, zona muerta), (4ª parte, bobinas de lanzamiento), (5ª parte, interpretación de trazas), (6ª parte, mediciones) y (7ª parte, fantasmas).

Medición de la reflectancia

La reflectancia de un componente, como un conector, se define como la relación entre la cantidad de luz reflejada y la luz incidente y se expresa en dB. El valor de reflectancia es negativo, y desde el punto de vista de su valor absoluto, mientras más grande el valor, indica una cantidad menor de luz reflejada. Por ejemplo, -65 dB de reflectancia es menor pérdida que -30 dB, y por lo tanto 65 dB es un mejor valor.

El uso del coeficiente de retrodispersión (backscattering) correcto es importante para la medición precisa de la pérdida de retorno o reflectancia. Cuando el OTDR no mide y utiliza automáticamente el coeficiente de dispersión, los valores mostrados a continuación pueden considerarse para realizar la medición. El coeficiente de retrodispersión k dependerá del tipo de fibra y la longitud de onda utilizada:

La altura del pico H reflejado de un evento proporciona información sobre la reflectancia, pero no es el valor de la reflectancia. Esto se debe a que la potencia reflejada, es proporcional a la amplitud del pulso óptico, pero la potencia retrodispersada justo antes de la reflexión es proporcional tanto a la amplitud como a la anchura del pulso óptico, por lo que H dependerá del ancho de pulso utilizado.

La reflectancia se puede calcular a partir de la siguiente expresión:

Donde:

• H es la altura del pico, en dB,
• d es el ancho del pulso, en ns,
• k es el coeficiente de retrodispersión de la fibra óptica, en dB.

Si H es mayor a 5 dB, se puede usar la siguiente expresión simplificada:

El coeficiente de retrodispersión k dependerá del tipo de fibra y la longitud de onda utilizada.

Por lo tanto, si se mide H a partir de la traza OTDR y se conocen el ancho de pulso y el tipo de fibra, entonces se puede calcular la reflectancia. Observemos la siguiente traza:

Esta, corresponde al zoom realizado sobre un evento reflectivo de la traza global presentada anteriormente. Esta, presenta un pico de subida de valor 8,49 dB, que para efectos del cálculo de la RL será el valor H. El ancho de pulso que fue utilizado para esta medición es de 1000 ns, y la medición es de una traza monomodo en 1550 nm, pero el valor de coeficiente de retrodispersión K ingresado al OTDR para la medición fue de -52,1 dB.

Con los valores mencionados anteriormente, tenemos:

Por otro lado, el término “Pérdida de retorno óptico (ORL)” se refiere a la potencia óptica total reflejada de la totalidad del enlace de fibra, incluidos los conectores y los segmentos de fibra. La ORL se puede derivar de un OTDR mediante la integración en la traza de retrodispersión, pero generalmente se mide utilizando una fuente continua, como un LED y un medidor de potencia.

La ORL se expresa como una cantidad positiva; por lo tanto, un valor más positivo indica una menor cantidad de luz reflejada. Rara vez hay requisitos para medir ORL cuando se prueban las redes LAN de fibra multimodo y normalmente no es posible hacerlo por el ancho de pulso utilizado. Casi todos los eventos de reflexión hacen que el OTDR se sature y haga que la medición no sea válida.

La imagen anterior, muestra los eventos típicos a ser observados en un OTDR, a modo de resumen.