O
ptical
T
ime
D
omain
R
eflectometers
Todos os direitos são reservados.
Nenhuma parte deste documento poderá ser fotocopiada, reproduzida ou traduzida para outro idioma sem o prévio consentimento por escrito da Agilent Technologies GmbH.
Número de fabricação: E6000-91917 Impresso na Alemanha, abril de 2001 (E0401)
© Copyright 2001
Agilent Technologies Deutschland GmbH Herrenberger Str. 130
71034 Boeblingen Alemanha
sem aviso. A Agilent Technologies não fornece qualquer garantia de qualquer tipo em relação a este material impresso, incluindo as garantias implícitas de comercialização e adequação a um propósito específico, mas não se limitando a elas.
A Agilent Technologies não assumirá responsabilidade por erros aqui contidos ou por prejuízos incidentais ou conseqüentes relacionados ao fornecimento, desempenho ou uso deste material e das recomendações nele existentes.
Garantia
A Agilent não garante a continuidade deste guia de bolso nem a ausência de erros no mesmo. Nenhuma outra garantia está expressa ou implícita.
Únicas compensações
As compensações aqui contempladas são as únicas e exclusivas compensações para o comprador. A Agilent Technologies não poderá ser responsabilizada por quaisquer indenizações diretas, indiretas, especiais, incidentais ou conseqüentes, quer com base em contrato, em ato ilícito ou qualquer outro fundamento legal.
Assistência
Existem contratos de manutenção do produto e outros contratos de assistência ao cliente disponíveis para os produtos da Agilent Technologies. Para obter assistência, entre em contato com o Escritório de Vendas e Serviços da Agilent Technologies mais próximo.
Precauções de segurança
Devem ser observadas as precauções gerais de segurança durante todas as fases da limpeza. A Agilent Technologies não assume qualquer responsabilidade se o cliente falhar em atender a essas exigências.
Tipos de fibra 9 Tipos de conectores 11
2 Equipamento para medição de fibras 13
Optical Time Domain Reflectometer 13 Segurança do laser 14
3 Eventos em fibras
15
Uma única fibra 15 Enlaces completos 16 Início de uma fibra 16 Final da fibra ou quebra 17 Conector ou emenda mecânica 18 Emenda por fusão 19
Curvaturas e macrocurvaturas 20 Rachaduras 21
Cabos de ligação rápida (patchcords) 21
4 Parâmetros importantes
23
Parâmetros intrínsecos das fibras 23 Parâmetros de medição 25 Parâmetros de desempenho 29
5 Tarefas comuns 33
Limpeza da fibra 33
Conexão do instrumento a uma fibra 35 O visor do OTDR 37
Aproximação em torno de traços 38 Posicionar os marcadores corretamente 41 Determinação da perda total em um enlace 44 Determinação da atenuação de 2 pontos de uma fibra 46 Determinação da atenuação de uma fibra 47
Determinação da perda de uma emenda (Analisar perda de inserção) 48
Determinação da perda de um conector 50 Determinação da refletância de um conector 51
Limpe os conectores 53
O conector ou o cabo de ligação rápida está danificado? 53 Configurações do instrumento 54
Parâmetros de configuração recomendados 54 Traços com ruído 54
Modo de tempo real 54 Zona morta muito longa 55
O que fazer se nenhum traço estiver visível 55 Ajuste o índice de refração 55
A perda unidirecional exata 55 Perda de curvatura 56 Antes de salvar um traço 56
7 Análise automática de traço
57
Procura de eventos acima de um limiar 57 Observação de um evento selecionado 58
8 Os OTDRs da Agilent Technologies 59
Para análise e documentação: O OTDR Toolkit IIplus 59
Para manutenção e localização de quebras: o Localizador de Quebra na Fibra 61
Para a instalação, ativação e detecção de eventos: O Mini-OTDR 62 Cabos de ligação rápida (patchcords) 65
9 Tabelas 67
Resultados típicos 67 Conversão de unidades 6810 Serviço e suporte 71
11 Glossário de termos 73
12 Índice
89
13 Suas notas
93
fibras ópticas
Esta seção abrange algumas informações básicas sobre fibras ópticas e os tipos mais utilizados de fibras e conectores. A intenção é abordar os termos com os quais você vai precisar estar familiarizado nos próximos capítulos e quando estiver trabalhando com um OTDR. Esta seção não se destina a ensinar a física e a tecnologia complexas envolvidas nas fibras ópticas.
Tecnologia das fibras ópticas
A necessidade do transportar dados mais rapidamente e por distâncias maiores levou ao desenvolvimento de novas tecnologias. A utilização de fótons em vez de elétrons para a transmissão de sinais através de cabos permite maiores larguras de banda a custos muito menores.
Embora a idéia de transmitir informações por meio de luz não seja nova, somente nas ultimas décadas sugiram dispositivos e materiais que tornaram o seu uso acessível.
As vantagens dos cabos de fibra óptica originam-se do fato do vidro ser um isolante. Não existem campos de energia perturbadores sendo emitidos ou absorvidos. O vidro tem uma atenuação muito pequena, independente da freqüência de modulação. Em comparação com um cabo de cobre com a mesma capacidade de transmissão, a fibra óptica tem dimensões e peso muito menores. Além disso ela é muito mais barata, mesmo quando são considerados os equipamentos necessários para sua operacionalização e os custos de instalação.
Os futuros desenvolvimentos reduzirão ainda mais os custos das redes de fibra óptica. Isto se aplica a todas as áreas, tais como produção, instalação, manutenção e, obviamente, a própria utilização da rede.
É necessária uma fonte de luz modulada para se enviar dados através de um cabo de fibra óptica. Esta fonte é normalmente um diodo laser que emite pulsos de luz na fibra. É necessário um foto detector na outra extremidade do cabo, que é normalmente um dispositivo semicondutor. Ele funciona como uma célula solar, convertendo luz em corrente elétrica. Os dispositivos de fibra óptica atuais trabalham com luz em comprimentos de onda próximos a 1 µm. Isto corresponde a uma freqüência de 3·1014Hz ou 300,000 GHz. Por razões técnicas, a maioria dos dispositivos trabalha com modulação de intensidade (AM), que permite larguras de banda de 5 a 10 GHz. Comparando-se com a freqüência da portadora isto parece ser muito pouco, mas a limitação deve-se às tecnologias disponíveis.
A atenuação da luz na fibra de vidro depende de seu comprimento de onda. Existem mínimos na curva de atenuação em torno de 1310 nm e 1550 nm. Ao redor destes pontos existem faixas com aproximadamente 100 nm de largura denominadas janelas. Estas janelas são as freqüências preferidas para a transmissão de dados. As fibras atuais cobrem múltiplas janelas (1300/1400/1500/1600 nm). Você pode enviar sinais de diferentes comprimentos de onda na mesma janela através de uma fibra e separá-los opticamente na outra extremidade. Isto permite a existência de diversos canais por janela em uma única fibra, sendo esta técnica denominada multiplexação por divisão de
comprimento de onda (WDM - Wavelength-Division Multiplexing).
Uma outra técnica consiste em enviar sinais de diferentes comprimentos de onda nas duas direções pela mesma fibra. Isto é chamado de transmissão bidirecional e reduz o número de cabos necessários em 50 %.
A multiplexação por divisão de tempo (TDM - Time-Division Multiplexing) é uma técnica também utilizada em telefonia. Vários sinais lentos podem ser enviados ao mesmo tempo dentro de pequenos intervalos de tempo (time slots) de um sinal serial rápido. Os sinais são separados novamente na extremidade da fibra através de amostragem síncrona e demultiplexação.
Tipos de fibra
A grande maioria dos cabos de fibra atuais são feitos de sílica. A sílica é um material muito puro e elástico, encontrado em quantidades quase ilimitadas em comparação com o cobre, por exemplo.
Algumas fibras, entretanto, são feitas de polímeros ou outros materiais sintéticos. Mas estas fibras só podem ser usadas para curtas distâncias devido à sua elevada atenuação. Elas normalmente apresentam grandes diâmetros, permitindo que sejam emitidas grandes quantidades de luz.
A fibra consiste de um núcleo, uma casca que oferece isolamento e um amortecedor, que oferece proteção mecânica. Os cabos são identificados de acordo com so diâmetros do núcleo e da casca. Por exemplo, um típico cabo de fibra monomodo é o 9/125 µm, que tem um diâmetro de núcleo de 9 µm e diâmetro de casca de 125 µm. O amortecedor ao redor de uma fibra de 9/125 µm seria normalmente de cerca de 250 µm. Os seguintes tipos de fibra são utilizados basicamente:
• Fibra de índice em degrau (monomodo)
Figura 1 Fibra monomodo
Nas fibras de índice em degrau, o núcleo e a casca possuem diferentes índices de refração. As fibras monomodo possuem o diâmetro do seu núcleo muito reduzido (< 9 µm). Isto permite que apenas um único modo (propagação da onda de luz) passe pela fibra. Estas fibras possuem atenuação muito pequena, grande largura de banda (> 10 GHz·km), nenhum alargamento de pulso e nenhuma diferença de tempo de trânsito.
Normalmente usadas: fibras 9/125 µm a 1300 nm para longas distâncias.
• Fibra de índice em degrau (multimodo)
Figura 2 Fibra multimodo
As fibras multimodo possuem um diâmetro bastante grande (> 100 µm). Isto permite a passagem de múltiplos modos. Estas fibras possuem maior atenuação e menor largura de banda (< 100 MHz·km), forte alargamento de pulso e diferenças de tempo de trânsito.
Normalmente usadas para aplicações em redes locais (> 300 m).
• Fibra de índice gradual (multimodo)
Figura 3 Fibra de índice gradual
Nas fibras de índice gradual o índice de refração se altera gradualmente do núcleo para a casca. Estas fibras possuem pequenas diferenças de tempo de trânsito e pequeno alargamento de pulso, pequena atenuação e largura de banda < 1 GHz·km.
Normalmente usadas: fibras 50/125 µm ou 62,5/125 para curtas distâncias (< 500 m).
Tipos de conectores
Os conectores são usados para unir as fibras. Além disso os conectores precisam assegurar uma pequena perda, mesmo após um grande número de procedimentos de conexão e desconexão. A conexão também deve provocar a menor reflexão possível. Finalmente, o conector deve ser barato e fácil de montar.
Os principais materiais utilizados nos conectores são a cerâmica, os metais duros, algumas ligas e substâncias sintéticas.
Existem muitos tipos de conectores disponíveis. Com relação ao formato da extremidade da fibra, pode-se distinguir entre conectores cilíndricos, bicônicos e acoplamento de lentes. Os conectores são normalmente classificados pela forma como as fibras são montadas:
• Contato físico reto (PC - physical contact))
As extremidades da fibra são comprimidas no conector, uma de encontro à outra. Não se deixa nenhum espaço de ar que cause reflexões. A perda de retorno é de 30 a 55 dB. Este é o conector mais comum para fibras monomodo (por exemplo, os conectores FC/PC, ST, SC/PC, DIN, HMS e E 2000).
• Contato físico inclinado (em ângulo) (APC - angled physical
contact)
Nestes conectores as extremidades das fibras são inclinadas. Não se deixa nenhum espaço de ar. Isto oferece a melhor perda de retorno (60 a 80 dB).
Estes conectores são usados para enlaces de
telecomunicações de alta velocidade e CATV (por exemplo, os conectores FC/APC, SC/APC, E 2000-HRL).
• Reto com espaço de ar
Dentro destes conectores existe um pequeno espaço de ar entre as duas extremidades da fibra. A perda de retorno é menor que 14 dB e a reflexão é bastante elevada. Os conectores retos com espaço de ar, como por exemplo os conectores ST, são usados em fibras multimodo.
medição de fibras
No mundo de hoje, a demanda por redes de fibra óptica está crescendo cada vez mais rapidamente. As redes estão se tornando maiores, mais poderosas e confiáveis. Isto exige maior número de operadores, instaladores e contratos de manutenção para proporcionar informações sobre as redes de forma mais rápida e com maior precisão que nunca.
Optical Time Domain Reflectometer
O Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) (Reflectômetro óptico no domínio do tempo) é o instrumento preferido para a caracterização de fibras ópticas. Com um OTDR é possível avaliar as propriedades características de uma única fibra ou um enlace completo. É possível visualizar as perdas, falhas e distâncias entre eventos de forma rápida.
O OTDR da Agilent Technologies verifica a qualidade dos enlaces de fibra óptica medindo o retroespalhamento (backscatter). Organizações de padronização, como por exemplo a International Telecommunication Union (ITU - União de Telecomunicação Internacional), aceita as medições de retroespalhamento como um recurso válido para a análise da atenuação de uma fibra. O retroespalhamento é também o único método de medição de fibra óptica que detecta emendas em um enlace instalado. O retroespalhamento também pode ser usado para medir o comprimento óptico de uma fibra. Desta forma, o OTDR apresenta-se como uma ferramenta valiosa para qualquer um que fabrique, instale ou faça a manutenção de fibras ópticas.
O OTDR funciona através da procura de "eventos" em uma fibra, como por exemplo irregularidades ou emendas. Isto o torna uma ferramenta inestimável de controle de qualidade para qualquer um que fabrique, instale ou faça a manutenção de cabos de fibra óptica. O OTDR aponta as irregularidades na fibra, mede as distâncias até elas, a atenuação entre elas, a perdas causadas por elas e a homogeneidade da atenuação.
É uma ferramenta especialmente valiosa no campo. Pode ser usado para verificar regularmente se o enlace atende às especificações. Para documentar a qualidade e para armazenar essa informação para propósitos de manutenção é necessário medir o comprimento óptico, a perda total e as perdas em todas as emendas e conectores, incluindo suas perdas de retorno.
Segurança do laser
Se você olhar para um feixe laser, seu olho poderá focar a luz em um ponto muito pequeno de sua retina. Dependendo da energia absorvida pela retina, o olho pode ser danificado temporária ou permanentemente.
Os comprimentos de onda atualmente utilizados nos enlaces de fibra óptica são invisíveis. Isto faz com que mesmo as pequenas potências ópticas sejam mais perigosas que uma intensa luz visível. Como você não vê o feixe laser, é possível que fique olhando durante muito mais tempo para ele. Organizações nacionais e internacionais definem padrões para a operação segura das fontes de luz para fibra óptica. Todos os OTDR da Agilent atendem aos requisitos de segurança dos padrões mais comuns. Nos Estados Unidos o padrão é o 21 CFR classe 1, e na Europa é o IEC 825 classe 3A. Os produtos que satisfazem estes padrões são considerados seguros, exceto se observados através de uma ferramenta óptica (um microscópio, por exemplo). De qualquer forma, você não deve olhar diretamente para a saída ou extremidade de qualquer fibra óptica quando uma fonte laser puder estar ligada.
AV I S O Desligue o OTDR antes de iniciar a limpeza de seus
conectores! Ou pelo menos desative o laser.
AV I S O RADIAÇÃO LASER INVISÍVEL!
NÃO OLHE DIRETAMENTE PARA O FEIXE NEM OBSERVE DIRETAMENTE COM INSTRUMENTOS ÓPTICOS.
Um evento em uma fibra é qualquer coisa que cause perdas ou reflexões diferentes do espalhamento normal provocado pelo próprio material da fibra. Isto se aplica a todos os tipos de conexões bem como a avarias como dobras, rachaduras ou quebras.
O traço do OTDR exibe o resultado de uma medição como um gráfico na tela. O eixo vertical é o eixo da potência e o horizontal é o eixo da distância. Esta seção mostra os desenhos dos traços típicos correspondentes aos eventos mais comuns.
Uma única fibra
Uma fibra única produz o traço que se segue. É possível observar o nível de potência ligeiramente decrescente (atenuação) e fortes reflexões no início e no final da fibra.
Figura 4 Fibra única Easy-OTDR 5 dB/Div 300m/Div Distância Po tê n c ia Re la ti va Reflexões Atenuação
Enlaces completos
O traço de um enlace completo, por exemplo entre duas cidades, pode ser semelhante ao da figura. Além da atenuação normal, podem ser visualizados eventos e ruídos após o final do enlace:
Figura 5 Enlace completo
Início de uma fibra
Se estiver utilizando um conector reto normal, o início de uma fibra sempre mostra uma forte reflexão no conector frontal:
Figura 6 Início de uma fibra Easy-OTDR 4km/Div 5 dB/Div Eventos Atenuação Ruído Easy-OTDR 100m/Div 3 dB/Div
Final da fibra ou quebra
Na maioria das vezes pode ser vista uma forte reflexão no final da fibra antes do traço cair até o nível de ruído:
Figura 7 Final da fibra
Se a fibra estiver interrompida ou quebrada, isto é denominado quebra. As quebras são eventos não-reflexivos. O traço cai até o nível de ruído: Figura 8 Quebra Easy-OTDR 100 m/Div 3 dB/Div Reflexão Ruído Easy-OTDR 200 m/Div 0,5 dB/Div Ruído
Conector ou emenda mecânica
Os conectores de um enlace causam tanto reflexões quanto perdas:
Figura 9 Conector
A emenda mecânica tem assinatura similar a de um conector. Ela normalmente apresenta menores valores de perdas e reflexão.
Easy-OTDR
3 dB/Div 100 m/Div
Reflexão
Emenda por fusão
A emenda por fusão é um evento não-reflexivo, e somente perdas podem ser detectadas. As modernas emendas de fusão são tão boas que podem ficar quase invisíveis:
Figura 10 Emenda por fusão
Pode ser observada alguma refletância nas emendas mal feitas. Algumas emendas aparecem como ganhos, como se o nível de potência tivesse aumentado. Isto deve-se aos diferentes coeficientes de retroespalhamento na fibra antes e depois da emenda:
Figura 11 A emenda como um ganho Easy-OTDR 0,5 dB/Div 200 m/Div Perda Easy-OTDR 200 m/Div 0,5 dB/Div Aumento de potência
Se for observado um ganho em uma medição feita em uma direção, meça a partir da outra extremidade da fibra. Você verá uma perda neste ponto da fibra. A diferença entre o ganho e a perda ("valor de perda médio") mostra a perda real neste ponto. Por isso recomendamos que se faça uma medição nos dois sentidos da fibra para obter uma média.
Curvaturas e macrocurvaturas
As curvaturas nas fibras provocam perdas, mas são eventos não-reflexivos:
Figura 12 Curvaturas ou macrocurvaturas
Para distinguir curvaturas de emendas, veja os registros de instalação e manutenção. No caso de macrocurvaturas, a perda se encontra em local desconhecido, e as emendas estão localizadas a distâncias conhecidas e documentadas. Se a medição for efetuada em um comprimento de onda mais elevado, as macrocurvaturas apresentarão perdas mais elevadas. Recomendamos, devido a isto, que sejam feitas medições em diversos comprimentos de onda, de forma que as curvaturas e emendas possam ser diferenciadas.
Easy-OTDR
0,5 dB/Div 200m/Div
Rachaduras
A rachadura é uma avaria parcial na fibra que causa reflexões e perdas:
Figura 13 Rachadura
A refletância e as perdas podem mudar quando se move o cabo.
Cabos de ligação rápida (patchcords)
Os cabos de ligação rápida são usados para conectar o OTDR à fibra que está em teste. A reflexão inicial não está cobrindo o início da fibra. Isto permite que o primeiro conector seja examinado melhor:
Figura 14 Cabo de ligação rápida curto Easy-OTDR
3 dB/Div 200 m/Div
Reflexão
Perda
Traço com ruído
Easy-OTDR
20 m/Div 2 dB/Div
Cabo de
Esta seção cobre as definições dos mais importantes parâmetros usados ao se caracterizar fibras.
Parâmetros intrínsecos das fibras
Se precisar de informações mais detalhadas a respeito de uma fibra em particular, consulte o seu centro de fibras.
O índice de refração
O OTDR calcula a distância até os eventos através da medição do tempo gasto entre a transmissão da luz e a recepção da reflexão. Isto pode ser, por exemplo, a borda de subida da reflexão no conector do painel frontal, ou a reflexão vinda de um conector. A distância exibida e o tempo medido são ligados pelo índice de refração (algumas vezes chamado de índice de grupo). Isto significa que a mudança do índice de refração provoca uma mudança na distância calculada. Como um OTDR mede uma distância:
Figura 15 Índice de refração
13
Índice de refração
Pulso de luz
Reflexão
Definição do índice de refração:
Distância exibida no OTDR:
O índice de refração depende do material usado na fibra e precisa ser fornecido pelo fabricante da fibra ou cabo. É importante compreender o índice de refração da fibra que se está medindo. O erro devido ao desconhecimento deste valor exato é normalmente maior que qualquer falta de precisão do aparelho.
O coeficiente de espalhamento
O OTDR não recebe somente sinais de eventos, mas também os sinais da própria fibra. À medida que a luz trafega ao longo de uma fibra, ela é atenuada pelo espalhamento de Rayleigh. Isto é causado por pequenas mudanças no índice de refração do vidro. Parte da luz é dispersada diretamente de volta para o OTDR. Este efeito é chamado retroespalhamento
(blackscatter).
O coeficiente de espalhamento é uma medida do quanto a luz é espalhada de volta na fibra. Isto afeta o valor das medidas de perda de retorno e refletância.
O coeficiente de espalhamento é calculado como a razão da potência óptica do pulso (não a energia) na saída do OTDR em relação à potência de retroespalhamento na extremidade próxima da fibra. Essa razão é expressa em dB e é inversamente proporcional à largura de pulso, porque a potência óptica do pulso é independente da largura de pulso. Um valor típico é de aproximadamente 50 dB para a largura de pulso de 1 µs, dependendo do comprimento de onda e do tipo de fibra.
índice de refração = (velocidade da luz no vácuo) (velocidade de um pulso de luz numa fibra)
distância =
índice de refração
Parâmetros de medição
A largura de pulso
Um dos parâmetros principais para se obter bons resultados na medição é a largura do pulso de luz emitido na fibra. Ele determina a resolução da distância, muito importante para separar os eventos claramente.
Quanto mais curto o pulso, melhor a resolução da distância. Um pulso curto, entretanto, significa que a faixa dinâmica é menor e traço pode ter muito ruído.
Se desejar medir longas distâncias, é necessária uma elevada faixa dinâmica, portanto o pulso deverá ser longo. Pulsos mais longos, entretanto, produzem médias calculadas sobre uma seção maior da fibra, o que se traduz em uma menor resolução. Dependendo do propósito específico da medição, é necessário uma compensação entre alta resolução e alta faixa dinâmica. Assim, escolha um pulso curto se desejar medir perdas em emendas ou conectores que estejam próximos um do outro. Escolha um pulso longo se desejar detectar uma quebra distante.
• Largura pequena de pulso
Alta resolução porém com mais ruído. Diminua a largura de pulso para encurtar as zonas mortas e separar claramente os eventos próximos entre si.
Figura 16 Pulsos curtos para uma melhor resolução Easy-OTDR
6 km/Div 5 dB/Div
• Largura grande de pulso
Elevada faixa dinâmica mas longas zonas mortas. Aumente a largura de pulso para reduzir o ruído e detectar os eventos distantes.
Figura 17 Pulsos longos para uma grande faixa dinâmica
• Valores típicos 5 ns / 10 ns / 30 ns / 100 ns / 300 ns / 1 µs (enlaces curtos), 100 ns / 300 ns / 1 µs / 3 µs / 10 µs (enlaces longos de fibra) Easy-OTDR 6 km/Div 5 dB/Div
O modo de otimização
Um OTDR normal efetua uma compensação entre resolução e ruído. Quanto melhor a resolução, maior o ruído. Isto ocorre porque todo hardware possui uma limitada largura de banda. Se a largura de banda é estreita obtém-se um menor ruído, mas também uma resolução ruim e um longo tempo de recuperação após uma forte reflexão. Uma grande largura de banda, entretanto, pode seguir o sinal recebido com muito mais rapidez, mas o circuito também gera mais ruído. Os OTDR da Agilent possuem três caminhos de receptor em cada módulo. Além do modo padrão, um deles possui largura de banda mais estreita e é otimizado para a melhor faixa
dinâmica. O outro possui largura de banda maior para uma
melhor resolução. O caminho é escolhido através da seleção do modo de otimização durante a configuração.
Ao otimizar para faixa dinâmica, o OTDR usa pulsos longos e o traço apresenta muito menos ruído. Desta forma, é possível medir a fibra mesmo a longas distâncias. Entretanto, devido à largura de banda ser mais estreita, o receptor arredonda as bordas mais do que na otimização para resolução. Ele também necessita de maior tempo para se recuperar das reflexões dos conectores.
Figura 18 Os diferentes modos de otimização Easy-OTDR
5 dB/Div 200 m/Div
Otimizado para faixa dinâmica Otimizado para resolução
A abertura da medição
O OTDR mede um número específico de pontos de amostragem (máximo de 15.710). A abertura da medição determina onde estes pontos de amostragem estão distribuídos ao longo da fibra. Desta forma, ela define tanto a distância de uma medição quanto a resolução da amostragem. Esta resolução é a distância entre dois pontos de medição adjacentes.
Marcadores só podem ser aplicados nos pontos de amostragem. Para a colocação mais precisa dos marcadores, pode-se tentar variar a abertura de medição para permitir pontos de amostragem mais próximos de um evento. A tabela abaixo mostra como estão relacionadas a distância dos pontos de amostragem e a abertura da medição:
Abertura da medição Resolução da amostragem
até 1,2 km 0,080 m até 2,5 km 0,159 m até 5 km 0,318 m até 10 km 0,639 m até 20 km 1,27 m até 40 km 2,56 m até 80 km 5,09 m até 120 km 7,64 m até 160 km 10,18 m até 200 km 12,73 m até 240 km 15,36 m
Parâmetros de desempenho
Faixa dinâmica
A faixa dinâmica é uma das mais importantes características de um OTDR. Ela especifica a perda de potência máxima entre o início do retroespalhamento e os picos de ruído.
Se o dispositivo em teste possui uma perda maior, a extremidade mais distante desaparecerá no ruído. Se a perda é menor, a extremidade estará claramente acima do ruído e será possível detectar a quebra.
Tenha em mente que o traço é perturbado próximo ao nível de ruído. Por exemplo, é necessário que o traço esteja pelo menos 6 dB acima do ruído para que seja medida uma emenda de 0,1 dB, e será preciso de aproximadamente 3 dB para detectar uma quebra. É por esta razão que a faixa dinâmica do OTDR deve ser pelo menos 3 a 6 dB maior que a perda total do seu sistema.
Como a zona morta, a faixa dinâmica depende da configuração. A maiores influências são a largura de pulso, o modo de otimização e o comprimento de onda. Assim, todas as especificações de faixa dinâmica devem listar as condições de configuração.
A faixa dinâmica pode ser dada em relação aos picos de ruído ou à relação sinal-ruído (SNR) = 1. É mais adequado aqui o uso dos picos de ruído. Se a faixa dinâmica é apresentada como SNR = 1, então subtraia 2,2 dB para calcular a faixa de pico.
Figura 19 Faixa dinâmica Easy-OTDR 5 dB/Div 6 km/Div Faixa dinâmica (Pico) Faixa dinâmica (SNR=1) ~ 2,2 dB
A zona morta de atenuação
A zona morta de atenuação é a parte do traço do OTDR onde uma forte reflexão encobre os dados da medição. Isto ocorre porque um sinal forte satura o receptor, e ele demora um certo tempo para se recuperar. A zona morta de atenuação descreve a distância da borda frontal de um evento reflexivo até ele retornar ao nível de retroespalhamento da fibra.
É fácil determinar o ponto onde a borda frontal se inicia, mas é difícil dizer quando termina a recuperação. Desta forma, muitas empresas colocam uma margem de +/– 0,5 dB em torno do retroespalhamento após a reflexão. A zona morta termina no ponto onde o retroespalhamento fica dentro desta faixa de tolerância.
É necessário examinar o retroespalhamento para detectar uma emenda ou quebra na fibra. Os eventos na zona morta podem ficar sem detecção, porque o retroespalhamento não pode ser exibido.
O tamanho da zona morta de atenuação depende fortemente da configuração do aparelho.
Figura 20 Zona morta de atenuação Easy-OTDR
1 km/Div 0,5 dB/Div
Zona morta de atenuação
A zona morta de evento
A zona morta de evento é a distância mínima necessária entre dois eventos do mesmo tipo para que eles possam ser visualizados separadamente.
Por exemplo, se houver dois conectores a dois metros um do outro, será visualizada uma reflexão com dois picos e uma queda entre eles. A queda indica que existem realmente duas reflexões de dois diferentes eventos. Se os eventos estiverem muito próximos, não será visualizada a queda e não será possível separá-los.
A zona morta de evento depende diretamente da configuração do aparelho.
Figura 21 Zona morta de evento Easy-OTDR
50 m/Div 0.5 dB/Div
Zona morta de evento
Tempo de média
O OTDR envia pulsos de luz repetidamente para a fibra. É calculada a média dos resultados de cada pulso. Isto reduz o ruído aleatório do receptor.
Figura 22 Traço após dez segundos de tempo de média Um tempo de média maior aumenta a faixa dinâmica reduzindo o piso de ruído do OTDR. As melhores condições de melhora do traço são obtidas nos primeiros três minutos:
Figura 23 Traço após três minutos de tempo de média Easy-OTDR 6 km/Div 5 dB/Div Easy-OTDR 6 km/Div 5 dB/Div
Esta seção apresenta as tarefas mais comuns para a medição de fibras e enlaces. Os procedimentos exatos para executar estas tarefas podem ser encontrados nos manuais de seu aparelho ou software.
Limpeza da fibra
Para se obter medições precisas e consistentes, todos os conectores em sua configuração precisam estar limpos. Você pode entender esta necessidade facilmente se comparar o diâmetro de uma típica partícula de poeira com o núcleo de uma fibra. A poeira tem de 10 a 100 µm de diâmetro, enquanto o núcleo das fibras monomodo tem 9 µm. Se você obstruir somente 5% da área onde passa a luz de uma conexão, a sua perda de inserção aumenta em 0,22 dB.
Limpe os conectores se tiver dúvidas sobre a correção do resultado das medições, ou se a medição não puder ser repetida. Na maior parte dos casos a causa dos erros é um adaptador sujo. Assim, remova a interface do conector e limpe os conectores do instrumento, dos cabos de ligação rápidos e da fibra em teste.
Recomenda-se o seguinte equipamento padrão para a limpeza dos conectores:
• Capas contra poeira e para bloqueio de luz
Todos os cabos possuem capas para proteger as extremidades contra danos ou contaminação. Mantenha as capas sempre no equipamento, exceto quando o dispositivo óptico estiver em uso.
Tenha cuidado quando estiver colocando as tampas contra poeira de volta após o uso. Não aperte demais o fundo da tampa de encontro à fibra, pois qualquer poeira na tampa poderá arranhar ou poluir a superfície da fibra.
• Álcool isopropílico
Só use álcool utilizado em medicina. Nunca use nenhum outro solvente ou álcool com aditivos, porque podem danificar a fibra.
Após dissolver a poeira e a sujeira, remova o álcool e a poeira com um cotonete ou tecido macio.
• Cotonetes
Use cotonetes de algodão em vez dos de espuma. Tenha cuidado quando limpar a fibra. Evite pressão excessiva, pois ela pode riscar a superfície da fibra. Use somente cotonetes novos e limpos e não os reutilize.
• Tecidos macios
Os tecidos de celulose são muito absorventes e mais macios que os de algodão. Os tecidos de celulose não riscam a superfície da fibra, a menos que você aperte demais. Seja cuidadoso ao limpar a fibra e não reutilize o pano.
• Limpador de tubos
Limpadores de tubos podem ser usados para limpar as interfaces dos conectores. Assegure-se de usar um limpador novo e macio, e tenha cuidado para não riscar o dispositivo.
• Ar comprimido
O ar comprimido precisa estar seco e livre de poeira, água e óleo.
Primeiramente dirija o jato de ar para o ambiente, pois o fluxo inicial de ar comprimido poderá conter condensação ou propelente. Sempre mantenha a lata de ar na vertical, a fim de evitar que escape propelente e contamine o dispositivo.
NO TA
Tenha cuidado com óleo de equivalência de índice. Alguns tipos dissolvem os adesivos dentro dos conectores.
Para maiores informações, consulte o manual ou guia específico do dispositivo óptico. Adicionalmente, você poderá consultar Guia de Bolso da Agilent Technologies Cleaning Procedures for Lightwave Test and Measurement Equipment (Procedimentos para a limpeza de equipamentos de teste e medição de ondas de luz) (Número de fabricação Agilent AV I S O Desative o laser ou desligue o instrumento antes de iniciar a
Conexão do instrumento a uma fibra
Dependendo da aplicação, existem três formas principais de conectar a fibra em teste ao OTDR.
Conexão direta
A Agilent oferece interfaces de conectores que podem ser trocadas pelo usuário. Se o cabo ou fibra possui um destes conectores, você poderá conectá-lo diretamente.
Figura 24 Conexão direta da fibra ou cabo
13
OTDR
Cabo de ligação rápida (conector em ambas as
extremidades)
Esta é a forma recomendada se desejar medir um enlace em um sistema, especialmente se o conector terminal do enlace estiver montado em um rack.
Figura 25 Conexão com cabo de ligação rápida
Rabicho com extremidade descoberta
Se a fibra em teste não possui qualquer conector, use um rabicho de fibra descoberta e uma emenda mecânica barata. Isto permite uma boa conexão e resultados de medição consistentes :
Figura 26 Rabicho com extremidade descoberta
13
Rack
Cabo de ligação rápida (patchcord)
13
RabichoEmenda mecânica ou por fusão
O visor do OTDR
Todos os OTDR exibem a fibra ou enlace medido como um traço em uma tela. O eixo horizontal é a distância a partir do OTDR. O eixo vertical é a potência relativa da reflexão do pulso de luz emitido. A forma do traço permite tirar conclusões sobre as condições da fibra e os dispositivos incluídos, tais como conectores e emendas.
É necessário modificar a visualização do traço para poder examiná-lo em detalhe. O OTDR possui recursos para alterar a escala de ambos os eixos, ampliar partes do traço e deslocar o traço ao longo dos eixos.
Figura 27 Tela de um OTDR Agilent
Os intervalos onde é possível exibir o traço são, por exemplo, verticalmente entre 0,2 dB/Div e 5 dB/Div, e horizontalmente do valor total até cerca de 100 vezes maior.
Além disso, é possível posicionar dois marcadores A e B em qualquer ponto do traço e usar as funções de zoom Em torno
do marcador A, Em torno do marcador B, e Entre marcadores.
Você precisa estar familiarizado com estas funções, pois elas são as mais usadas quando se está trabalhando com um OTDR. A maioria das tarefas apresentadas nas seções seguintes são baseadas nestas funções.
Aproximação em torno de traços
Após o término da medição, o visor do OTDR apresenta uma visão geral da medição completa. A escala vertical e o desvio vertical são fixados:
Figura 28 Traço completo
Use as funções de zoom em torno dos marcadores A ou B para visualizar regiões particulares em detalhe. A escala horizontal agora está com um fator de zoom de aproximadamente 10:
Figura 29 Zoom em torno do marcador A Easy-OTDR
6 km/Div 5 dB/Div
A 37,5 km
Easy-OTDR
2 dB/Div Around A 600 m/Div
Pode-se agora mover gradualmente a posição do marcador nesta visualização. O visor, entretanto, ainda estará exibindo o marcador no centro. Como resultado, o traço parecerá se mover para a esquerda ou para a direita:
Figura 30 Movimento da posição do marcador
A escala para o traço completo de um enlace de 60 km pode ser de 6 km/Div e 5 dB/Div. Isto permite o posicionamento de um marcador sem muita precisão:
Figura 31 Visualização completa do traço para o posicionamento sem precisão
Easy-OTDR 600 m/Div 2 dB/Div Around A A 37,48 km Easy-OTDR 5 dB/Div 6 km/Div Easy-OTDR 5 dB/Div 6 km/Div Easy-OTDR 5 dB/Div 6 km/Div A 43,00 km
Na visualização aproximada com o zoom, as escalas podem ser de 200 m/Div e 0,2 dB/Div. Isto permite o posicionamento muito mais preciso do marcador:
Figura 32 Visualização com zoom para posicionamento preciso
Poderá ser preciso testar a uniformidade da atenuação durante a fabricação da fibra ou cabo. Posicione o marcador A no início e o marcador B pelo menos de 500 a 2.000 m além do marcador A. Aproxime a visualização entre os marcadores para examinar a atenuação. Adicionalmente, os marcadores poderão ser deslocados paralelamente ao longo do traço para se visualizar partes adjacentes da fibra:
Figura 33 Deslocamento da visualização para intervalo Easy-OTDR 200 m/Div 0,2 dB/Div A 42,93 km Easy-OTDR 0,2 dB/Div 200 m/Div 0,2 dB/Div A7,50 km 8,78 kmB
Posicionar os marcadores corretamente
A posição de um evento sempre está onde o traço sai do nível de retroespalhamento. A localização exata de todos os eventos é automaticamente determinada e listada na tabela de eventos.
A posição de um conector ou um outro evento reflexivo é simplesmente o ínicio da borda de subida da reflexão:
Figura 34 Medição de um evento reflexivo
A posição de um evento não-reflexivo é precisamente no último ponto de retroespalhamento antes do traço curvar-se para baixo:
Figura 35 Medição de um evento não-reflexivo Easy-OTDR
200 m/Div 0,2 dB/Div Around A
A
Easy-OTDR
0,2 dB/Div Around A 200 m/Div
A quebra encontra-se no início da borda descendente:
Figura 36 Medição de uma quebra
Para medir a distância entre dois eventos, posicione o marcador A antes do primeiro evento e o marcador B antes do segundo, como foi descrito na página anterior:
Figura 37 Distância entre eventos Easy-OTDR 100 m/Div 2 dB/Div Around A A Easy-OTDR 3 dB/Div 500 m/Div A B
Para medir a atenuação da fibra entre dois eventos, posicione o marcador A após o primeiro evento, mas coloque o marcador B antes do segundo:
Figura 38 Atenuação entre eventos
Assegure-se de não haver eventos entre os marcadores A e B, de forma que a parte do traço entre eles seja uma linha reta.
NO TA
Nota:
Certifique-se de ter usado o índice de refração correto na configuração, pois caso contrário os valores de distância estarão errados!
Easy-OTDR
500 m/Div 3 dB/Div
Determinação da perda total em um enlace
Meça o enlace completo. Posicione o marcador A no início e o marcador B no final do retroespalhamento. Faça uma aproximação em torno do marcador A e posicione-o precisamente após a reflexão do primeiro conector.Figura 39 Marcador A no final do primeiro conector
Agora vá para o marcador B e posicione-o imediatamente antes da reflexão final:
Figura 40 Marcador B antes da reflexão final Easy-OTDR 3 dB/Div 100 m/Div A Easy-OTDR 50m/Div 0,5 dB/Div B
Perda
Perda
Finalmente, volte para a visualização completa e verifique se os dois marcadores estão realmente posicionados corretamente. Dependendo de seu dispositivo, selecione a função Perda para exibir a perda total na tela.
Figura 41 Perda total de um enlace Easy-OTDR
5 dB/Div 6 km/Div
Determinação da atenuação de 2 pontos de uma
fibra
Use o mesmo procedimento da medição da perda total (Veja “Determinação da perda total em um enlace” na página 44.). Entretanto, em vez de selecionar a função Perda, escolha
Atenuação de 2 pontos.
A atenuação de 2 pontos é a perda entre os marcadores A e B dividida pela distância entre os marcadores.
Figura 42 Cálculo da atenuação de 2 pontos
Devido a esta função ser apenas uma divisão da diferença de potência pela distância, ela sempre proporciona resultados razoáveis, mesmo que haja conectores ou emendas entre os marcadores. Easy-OTDR 5 dB/Div 1 km/Div A B Pe rd a
Aten. de
(2 Pontos)
Determinação da atenuação de uma fibra
A linha reta entre emendas e conectores é oretroespalhamento da fibra. Para medir precisamente a sua atenuação, posicione o marcador A após o primeiro evento (à esquerda), e o marcador B antes do segundo (à direita). A seguir selecione a função Atenuação (LSA):
Figura 43 Atenuação da fibra
Figura 44 Atenuação de retroespalhamento com ruído A linha LSA provocará erros graves se você incluir eventos entre os marcadores. Evite isto quando usar LSA.
Não use a atenuação de 2 pontos para medir uma fibra com ruído. Os picos de ruído podem diminuir a precisão.
Easy-OTDR 3 dB/Div 500 m/Div A B Easy-OTDR 50 m/Div 0,1 dB/Div A B
Aten. (LSA)
Aten. (LSA)
Determinação da perda de uma emenda
(Analisar perda de inserção)
Posicione o marcador A na emenda e amplie com o zoom a visualização em torno dela. Selecione a função Analisar perda
de inserção . Serão exibidos quatro marcadores que poderão
ser posicionados no traço. Posicione todos os quatro marcadores de nível no retroespalhamento à esquerda e à direita, a fim de aproximar a fibra o maximo possível.
Figura 45 Análise da perda de inserção de uma emenda Mantenha os marcadores de nível 2 e 3 próximos à emenda como mostrado acima, e faça com que os segmentos entre 1 e 2 e entre 3 e 4 fiquem tão longos quanto possível. Entretanto, mantenha as linhas estritamente no retroespalhamento, mesmo se ele estiver com ruído.
Easy-OTDR 1 km/Div 0,5 dB/Div Around A
1
2
3
4
APerda de
inserção
Assegure-se que as linhas entre os marcadores de nível (a linha LSA) sigam uma parte retilínea do traço. A LSA não deve cobrir nenhuma parte do traço que contenha um evento:
Figura 46 Aproximação incorreta devido ao posicionamento errado dos marcadores
Easy-OTDR
0,5 dB/Div Around A 1 km/Div 0,5 dB/Div Around A
1
2
3
4
incorreto!
APerda de
inserção
Determinação da perda de um conector
Esta medição é muito parecida com a de perda de emenda e por isso usa a mesma função de perda. Posicione o marcador A no conector e amplie a visualização em torno dele. Inicie a função Perda de inserção . Surgirão quatro marcadores de nível. Posicione todos os quatro marcadores de nível no retroespalhamento à esquerda e à direita do conector:Figura 47 Aproximação do traço em torno de um conector Aqui também se aplicam aos marcadores de nível as mesmas regras da medição de emenda. Mantenha as linhas
estritamente no retroespalhamento, mesmo se ele estiver com ruído. Em todos os casos, evite a região onde o traço estiver arredondado. Isto provoca resultados incorretos:
Figura 48 Resultados incorretos devido ao posicionamento Easy-OTDR
0,5 dB/Div Around A 100 m/Div
4
3
2
1
A Easy-OTDR 500 m/Div 0,5 dB/Div Around A3
2
1
incorreto!
4
APerda de
inserção
Perda de
inserção
Determinação da refletância de um conector
Posicione o marcador A no início da reflexão do conector e amplie a visualização em torno dele. Assegure-se de poder visualizar o retroespalhamento e o topo do pico. Ajuste o zoom vertical e a compensação, se necessário.Ative a função Refletância. Surgirão três marcadores de nível. Posicione os primeiros dois marcadores em um nível médio de retroespalhamento (não em um pico de ruído) à frente da reflexão. Confirme a posição e então posicione o marcador 3 no pico da reflexão. O OTDR calculará e exibirá o resultado no campo de leitura:
Figura 49 Cálculo da refletância de um conector Easy-OTDR
1 dB/Div Around A 500 m/Div
3
2
1
em OTDR
Esta seção contém dicas e truques práticos obtidos de pessoas experientes que usam OTDR em fábricas, na instalação e na manutenção de redes de telecomunicações.
Conheça o enlace a ser testado
Antes de começar a caracterizar um enlace de fibra óptica, veja o esquema de instalação. Assegure-se de ter o módulo e os acessórios corretos. Determine o comprimento de onda a ser usado.
Determine se está medindo este enlace pela primeira vez, ou se está comparando as medições com outras mais antigas. Se estiver comparando as medições com outras mais antigas, só é necessário carregar o traço anterior como referência no modo de comparação. O OTDR fará a configuração automaticamente e só será preciso iniciar a nova medição.
Limpe os conectores
Um conector sujo torna as medições não-confiáveis, com muito ruído ou até impossíveis. Isto poderá até danificar o OTDR. Além disso, tenha cuidado com óleo para equivalência de índice. Alguns tipos dissolvem os adesivos dentro dos conectores.
O conector ou o cabo de ligação rápida está
danificado?
Verifique se o conector está limpo. Verifique também se o cabo de ligação rápida, o módulo e a fibra a ser testada são do tipo monomodo ou multimodo. Para testar o cabo de ligação rápida, ative o laser no modo CW e meça a potência na extremidade do cabo de ligação rápida com um medidor de potência, como
por exemplo um Agilent E6006A. O resultado deverá ficar entre 0 e - 4 dBm para a maior parte dos módulos monomodo e comprimentos de onda.
Configurações do instrumento
Se o OTDR é utilizado regularmente para enlaces similares, otimize a configuração para estas aplicações e armazene-a em uma das quatro configurações definidas pelo usuário. Use um nome significativo para elas (por exemplo, INTERESTADUAL, ENLACE DA CIDADE, ALIMENTADOR, TRONCO, etc.).
Parâmetros de configuração recomendados
Ajuste a amplitude de medição para um valor ligeiramente maior que o comprimento do enlace. Por exemplo, se o seu enlace tem 56,3 km de comprimento, escolha 60 km. Para distâncias maiores de 15 km, faça a primeira medição em modo de longa distância, caso contrário use o modo de curta distância. Inicie com um pulso de 1 ms para distâncias maiores que 10 km, e 100 ns se estiver abaixo desta distância. Ajuste o índice de refração de acordo com as informações sobre o enlace. Se o índice não for conhecido, use 1,4580 por ser um valor típico.
Traços com ruído
Se o traço apresenta muito ruído, aumente o número de médias. Se já calculou média para mais de 100 vezes, então aumente a largura de pulso. Tente calcular a média em um período mais longo.
Modo de tempo real
Ative o Modo de tempo real do instrumento, se quiser ajustar as configurações durante uma medição. Neste modo o instrumento calcula as médias por apenas 0,3 segundos, desta forma exibindo três atualizações de apresentação por segundo. Este modo permite alterar qualquer parâmetro de configuração sem a necessidade de interromper as medições.
Isto contrasta com o modo de média contínua, com uma atualização por segundo. Neste modo é necessário parar explicitamente uma medição antes que se possam modificar os parâmetros. Isto evita que se apague acidentalmente um traço cuja média foi calculada por um longo tempo. Você usa o modo Tempo real para verificar sua conexão, a qualidade das emendas e se a fibra está conectada. Inicie no modo Automático e então troque para Tempo real, e selecione os parâmetros mais adequados.
Zona morta muito longa
Se a zona morta estiver muito longa para serem separados os eventos de interesse, reduza a largura de pulso. Se estiver no modo Otimizar dinâmica, tente primeiro repetir a medição em modo Otimizar resolução, antes de reduzir a largura de pulso.
O que fazer se nenhum traço estiver visível
Caso perca o traço ao fazer um zoom de aproximação, retorne para a visualização completa.
Se você visualizar apenas ruído em vez do traço, ou a distância da medição está grande demais ou a posição de início está além do final da fibra. Verifique ambos os valores na configuração. Verifique também a conexão com a fibra.
Ajuste o índice de refração
Você poderá medir o índice de refração se souber o comprimento físico exato da fibra em teste. Inicie a medição com índice de refração igual a 1,5000. Coloque um marcador na extremidade da fibra. Então selecione a função Índice de
refração e ajuste-o até que a posição exibida do marcador seja
igual ao comprimento conhecido da fibra. Agora o índice de refração efetivo será exibido.
A perda unidirecional exata
As medições de perda do OTDR baseiam-se no efeito de retroespalhamento da fibra. Como este efeito se altera nas diferentes fibras, a precisão da perda poderá não atender às
suas necessidades. A fim de medir a perda do enlace mais precisamente, os módulos monomodo possuem o modo CW. Este modo simplesmente liga o laser.
Meça a potência (em dBm) com um medidor de potência (como por exemplo o Agilent E6006A) adaptado na extremidade de um cabo de ligação rápida curto. O valor absoluto da potência varia de um módulo fonte para outro, mas a potência de um módulo em particular permanece muito estável durante horas. Conecte então o enlace no cabo de ligação rápida e meça a potência na extremidade mais distante. A diferença entre os dois resultados é a perda unidirecional da fibra.
Perda de curvatura
Em 1.550 nm, monomodo, as fibras são muito sensíveis à macrocurvaturas como, por exemplo, uma dobra forte ou pressão localizada no cabo. Algumas vezes uma perda por curvatura aparece claramente neste comprimento de onda, mas não aparece de forma alguma em 1.310 nm. Assim, caracterize seu enlace em ambos os comprimentos de onda.
Antes de salvar um traço
Após completar a medição, os dados de identificação do traço devem ser inseridos antes de salvar o traço em disco ou cartão de memória. Para isto, o OTDR apresenta a janela
Informações de traço, acessível a partir do menu Arquivo.
Use esse recurso para armazenar a identificação do cabo e da fibra, a localização da origem e do término e o operador da fibra. O OTDR usado, módulos, data e hora da medição são salvos automaticamente no arquivo.
Estes dados ajudarão bastante se precisar do traço mais tarde para comparações, ou para análises posteriores em um computador pessoal.
traço
Muitos enlaces consistem de várias seções conectadas ou emendadas. A medição de todas as perdas nos enlaces para verificar se as emendas, conectores, etc. atendem às especificações constitui um bom controle de qualidade após a instalação. Entretanto, fazer isto manualmente é uma tarefa que consome muito tempo.
Procura de eventos acima de um limiar
Os OTDR da Agilent aceleram esta tarefa através de uma função embutida de análise de traço : Examinar traço procura eventos no traço do início ao fim. Se um evento exceder um determinado limiar (por exemplo 0,05 dB), ele será listado pelo OTDR em uma tabela. A tabela contém a posição do evento, sua perda e a perda de retorno (se ele for reflexivo) e a atenuação da fibra entre os eventos.Após o traço ter sido varrido automaticamente, o OTDR mantém a tabela de eventos junto com o traço e a configuração. Isto significa que a tabela também será salva quando o traço for armazenado em um arquivo binário ou ASCII. O arquivo ASCII poderá ser lido em um PC e esta informação poderá ser utilizada para o cálculo de estatísticas. Para seções da fibra que apresentem ruído, os OTDR elevam o limiar a fim de reduzir a sensibilidade aos picos de ruído. Entretanto, é muitas vezes difícil avaliar quando uma ocorrência se trata de um evento real ou apenas uma distorção provocada pelo ruído. Por isso é importante observar os eventos cuidadosamente. Se necessário, remova os eventos que foram relatados mas que sejam apenas picos de ruído. Ou então adicione qualquer evento que tenha sido considerado como um ruído.
Observação de um evento selecionado
Vamos assumir que a tabela de eventos relatada contém diversos eventos não-reflexivos nos pontos localizados a 12,689 km , 15,632 km e 20,091 km:O esquema da instalação lista uma emenda em 12,7 km e outra a 20,1 km, mas nada entre elas. Assim, deverá ser examinado o traço em 15,6 km. Para isto, selecione este evento
desconhecido na tabela. Use a função Fixar no evento. Isto fará um zoom de aproximação no evento, colocando o marcador A e todos os marcadores de nível para a medição da perda na emenda exatamente na posição onde a função Fixar
no evento o encontrou.
Figura 50 Alternando entre eventos selecionados Através da função Próximo evento é possível verificar rapidamente todos os eventos encontrados no traço.
NÚM. TIPO LOCALI-ZAÇÃO PERDA dB ATEN. dB/km 4: NÃO-REFL 12,689 km 0,192 0,220 5: NÃO-REFL 15,632 km 0,172 0,220 6: NÃO-REFL 20,091 km 0,380 0,215 Easy-OTDR 500 m/Div 3 dB/Div A A anterior próximo
Technologies
A Agilent Technologies oferece todos os equipamentos necessários para testar a sua rede óptica de uma maneira rápida e fácil. A família de OTDRs da Agilent oferece diversos instrumentos de alta confiabilidade para a instalação e manutenção de fibras ópticas. Todos os modelos são muito fáceis de usar e dispõem de completos recursos de análise. É importante observar que os formatos de arquivo utilizados têm certificação pela Bellcore e podem ser intercambiados com qualquer outro dispositivo padronizado.
Esta seção apresenta os diferentes dispositivos, módulos, software e acessórios do OTDR
Informações adicionais a respeito dos produtos OTDR da Agilent podem ser encontradas na Web, em
www.agilent.com/comms/otdr.
Para análise e documentação: O OTDR Toolkit
IIplus
O Agilent E6091A OTDR Toolkit IIplus é o software indispensável, baseado em Windows, para complementar os outros dispositivos OTDR.
Ele coleta, analisa, organiza e armazena os traços de forma a permitir uma rápida criação de documentos de aceitação. Os recursos de processamento em lote e impressão permitem ao usuário atender aos requisitos de documentação quando e onde desejar.
Se o seu PC estiver conectado a um OTDR, é possível até configurar e iniciar uma medição diretamente a partir do software Toolkit IIplus.
Figura 51 Tela do OTDR Toolkit IIplus
As principais características do Toolkit IIplus são:
• Processamento avançado em lote
• Visualização na área de trabalho e pós-processamento dos
dados de traço do OTDR
• Controle remoto dos instrumentos do OTDR
• Transferência múltipla de traços entre o OTDR e o PC em alta velocidade.
• Análise de emendas, conectores e atenuações • Comparação simultânea de quantos traços desejar • Médias bidirecionais para cálculos precisos de perdas • Completa ajuda on-line sensível ao contexto
• Janela de Eventos abrangente com tabelas de eventos,
tabelas de aprovação/reprovação, grade de eventos, grade de microcurvatura, etc.
• Geração de relatórios rápida e simplificada ("Resumo do
técnico")
• Função de exportação para o Microsoft Excel
Para manutenção e localização de quebras: o
Localizador de Quebra na Fibra
A Agilent Technologies atende às necessidades específicas dos técnicos através do Localizador de Quebra na Fibra (Fiber Break Locator) E6020A . Ele pode encontrar falhas na rede a até 150 km de distância, com precisão inferior a um metro. Ele oferece os recursos de operação conduzida e ajuda on-line para auxiliar os usuários inexperientes a usar o equipamento mais rapidamente.
O Localizador de Quebra na Fibra foi projetado para ambientes internos e externos, possui um poderoso visor, uma resistente bolsa para transporte e é leve e portátil. Também está disponível toda uma linha de conectores e acessórios.
Figura 52 Localizador de Quebra na Fibra
As principais características do Localizador de Quebra na Fibra são:
• Procedimentos passo-a-passo com o Assistente de Quebra
na Fibra
• Mensagens simples de erro para auxiliar a resolver
problemas rapidamente
• A detecção de tráfego de dados protege seu equipamento • Tabela para a seleção de fornecedores de fibra, permitindo
• Apresentação nítida e clara da localização da quebra na
fibra
• Salvamento fácil dos resultados de teste • Disponível em quatro idiomas
Para a instalação, ativação e detecção de
eventos: O Mini-OTDR
O Agilent E6000C Mini-OTDR foi projetado para oferecer aos usuários a mais rápida ferramenta que existe para a instalação e ativação em múltiplos enlaces de fibra, e para a localização de falhas para manutenção das fibras. Isto é obtido através de um alto desempenho nas medições e uma premiada e simples interface com o usuário.
Figura 53 Mini OTDR
As principais características do Mini OTDR são:
• Elevada faixa dinâmica de -45 dB
• Localizador de Quebra na Fibra para encontrar rapidamente
quebras e curvaturas
• Teste de múltiplas fibras para rápida qualificação de cabos
com alta contagem
• Medições de potência e perdas por meio da fonte de luz
embutida e do módulo de medição de potência
• Representação gráfica dos resultados das medições em
tabelas de eventos, mostrando perdas e reflexão e os resultados que foram aprovados/reprovados
• Localizador de Falha Visual para verificar vazamentos de luz
nos cabos de ligação rápida
• Disponível em 14 idiomas
O Mini-OTDR pode ser equipado com diversos módulos e sub-módulos para atender diferentes propósitos. Os módulos são simplesmente conectados na parte posterior do OTDR, e os submódulos nos módulos.
Submódulo Medidor de Potência E6006A
O Submódulo Medidor de Potência E6006A é usado para medir a potência da luz na extremidade de uma fibra quando uma fonte de luz é aplicada em seu início.
Você pode exibir a potência absoluta de luz, bem como a potência relativa a um valor de referência. É possível alternar a apresentação nas diferentes unidades (dBm, dB, e W). É também possível fazer medições em diferentes comprimentos de onda.
Localizador de Falha Visual E6007A
Com o submódulo Localizador de Falha Visual E6007A e uma interface de conector óptico é possível visualizar fortes curvaturas e as tensões nas fibras, cabos de ligação rápida, etc. O Localizador de Falha de Falha Visual usa um laser vermelho visível como fonte de luz. Esta luz pode ser modulada como luz constante ou piscante na freqüência de 1 Hz. Nos pontos onde a fibra estiver quebrada ou com outro defeito, a luz será refratada através do revestimento, se este tiver menos de 3 mm de espessura. Assim, é possível visualizar exatamente onde está o problema.
Cabos de ligação rápida (patchcords)
Toda a medição com OTDR apresenta uma forte reflexão no conector frontal. A zona morta após esta reflexão pode fazer com que os eventos existentes na primeira parte da fibra permaneçam sem ser detectados. Para evitar isto, são conectados cabos de ligação rápida entre o OTDR e a fibra em teste.
Figura 56 OTDR com cabo de ligação rápida
Os cabos de ligação rápida precisam ser do mesmo tipo que a fibra em teste. Por exemplo, para caracterizar uma fibra 50/125 µm, você precisará de um módulo multimodo 50/125 µm para o OTDR e um cabo de ligação rápida do mesmo tipo. Se precisar medir muitas fibras em um cabo ou em uma estação de terminais, você poderá conectar o cabo de ligação rápida no OTDR e então deixá-lo conectado. Se você danificar a outra extremidade do cabo de ligação rápida com uma das fibras, você então só terá de substituir o cabo de ligação. Use um cabo de ligação rápida de 300 m a 1.000 m se precisar medir a perda de inserção dos primeiros conectores do enlace. Com um destes cabos de ligação rápida em cada extremidade, você poderá caracterizar tanto o primeiro quanto o último conector.
Na fabricação de fibras ou cabos, um cabo de ligação rápida de 300 m e uma emenda mecânica reduzem drasticamente as dificuldades de zona morta e perdas de inserção dos adaptadores de fibra descoberta ou ferramentas de ajuste de micrômetro.
13
Cabo de ligação rápida
Resultados típicos
As tabelas nesta seção contêm valores típicos para os diferentes parâmetros de fibra.
Atenuação da fibra Fibra multimodo Fibra monomodo
850 nm <= 3,5 dB/km não utilizado 1.300/1.310 nm <= 1,5 dB/km < 0,4 dB/km 1.550 nm não utilizado < 0,3 dB/km
Perda de inserção
Emenda por fusão <= 0,10 dB <= 0,15 dB Emenda mecânica <= 0,15 dB <= 0,20 dB Conector com
contato físico
<= 0,5 dB <= 0,5 dB
Perda de retorno
Conectores sem contato físico (por exemplo, o conector FC)
11 a 15 dB (duas interfaces vidro/ar) Conectores com contato físico
(por exemplo, HMS-10, FC/PC, ST, DIN 47256)
30 a 50dB
(limpo, bom polimento)
Conectores em ângulo com contato físico (como o HMS-10/HRL, APC)
Conversão de unidades
Esta seção cobre algumas tabelas úteis para a conversão de diferentes unidades. Tabela de conversão + 30 dBm 1W (watt) +20 dBm 100 mW (milliwatts) +10 dBm 10 mW +7 dBm 5 mW +3 dBm 2 mW 0 dBm 1 mW = 0,001 W -3 dBm 500 µW (microwatts) -7 dBm 200 µW -10 dBm 100 µW -20 dBm 10 µW -30 dBm 1 µW = 0,001 mW -40 dBm 100 nW (nanowatts) -50 dBm 10 nW -60 dBm 1 nW = 0,001 µW -70 dBm 100 pW (picowatts) -80 dBm 10 pW -90 dBm 1 pW = 0,001 nW
Relações úteis +3 dB * 2 -3 dB 1 / 2 +6 dB * 4 -6 dB 1 / 4 +10 dB * 10 -10 dB 1 / 10 +20 dB * 100 -20 dB 1 / 100 +30 dB * 1.000 -30 dB 1 / 1.000 +40 dB * 10.000 -40 dB 1 / 10.000 +50 dB * 100.000 -50 dB 1 / 100.000 +60 dB * 1.000.000 -60 dB 1 / 1.000.000 Conversão de unidades de comprimento 1 nm (nanômetro) 0,001 µm 1 µm (micrômetro) 0,001 mm 1 pol (1") (polegada) 25,4 mm 1 kft (1.000 pés) 304,8 m 1 milha 1,6093 km
Qualquer ajuste, manutenção ou reparo deste produto deve ser feito somente pelo pessoal qualificado. Entre em contato com o engenheiro de atendimento ao cliente do centro de serviços local da Agilent Technologies. Você pode encontrar uma lista dos representantes locais na web em:
http://www.agilent.com/find/assist
Ou contacte os peritos em testes e medições da Agilent Technologies (no horário comercial).
Estados Unidos (tel) 1 800 452 4844 Canadá (tel) 1.877.994 4414 (fax) (905) 206 4120 Europa (tel) (31 20) 547 2323 (fax) (31 20) 547 2390 Japão (tel) (81) 426 56 7832 (fax) (81) 426 56 7840 América Latina (tel) (305) 269 7500 (fax) (305) 269 7599 Austrália (tel) 1 800 629 485 (fax) (61 3) 9272 0749 Nova Zelândia (tel) 0 800 738 378 (fax) 64 4 495 8950 Leste da Ásia (Pacífico)
(tel) (852) 3197 7777 (fax) (852) 2506 9284
Este glossário explica os termos relacionados com as fibras ópticas e os termos específicos da tecnologia do OTDR e de outros dispositivos.
A
Abertura numérica É uma medida da faixa de ângulos de luz incidente transmitida através de uma fibra. Depende das diferenças de índices de refração entre o núcleo e a casca. É o número que expressa a capacidade da fibra coletar a luz, e relaciona-se com o ângulo de aceitação.
Absorção É o mecanismo físico existente nas fibras pelo qual a luz é atenuada através de sua conversão em calor, aumentando desta forma a temperatura da fibra. Na prática, o aumento de temperatura é reduzido e difícil de ser medido. A absorção ocorre devido às pontas das bandas de absorção de ultravioleta e infravermelho, devido a impurezas como o íon OH e defeitos na estrutura do vidro.
Acoplamento Veja Adaptador.
Amortecedor É o material usado para proteger a fibra óptica contra avarias físicas, proporcionando isolamento e/ou proteção mecânica. As técnicas de fabricação incluem o amortecimento por tubos aderente ou não-aderente, bem como o uso de múltiplas camadas de amortecimento.
Amortecimento (1) Material aplicado diretamente no revestimento da fibra por extrusão para protegê-la do meio ambiente ("tight-buffer" ou amortecimento aderente); (2) fazendo a extrusão de um tubo em volta da fibra revestida para permitir o seu isolamento das tensões no cabo ("buffer tube" ou tubo de amortecimento).
