Un reflectómetro óptico de dominio temporal ( OTDR ) es un instrumento optoelectrónico que se utiliza para caracterizar una fibra óptica . Es el equivalente óptico de un reflectómetro electrónico de dominio temporal que mide la impedancia del cable o línea de transmisión bajo prueba. Un OTDR inyecta una serie de pulsos ópticos en la fibra bajo prueba y extrae, desde el mismo extremo de la fibra, la luz que se dispersa ( retrodispersión de Rayleigh ) o se refleja desde puntos a lo largo de la fibra. La luz dispersa o reflejada que se recoge se utiliza para caracterizar la fibra óptica. La intensidad de los pulsos de retorno se mide e integra como una función del tiempo y se representa gráficamente como una función de la longitud de la fibra.
Fiabilidad y calidad de los equipos OTDR
La fiabilidad y calidad de un OTDR se basa en su precisión, rango de medición, capacidad para resolver y medir eventos con poca separación entre ellos, velocidad de medición y capacidad para funcionar satisfactoriamente en diversas condiciones ambientales extremas y después de diversos tipos de maltrato físico. El instrumento también se evalúa en función de su coste, las características que ofrece, el tamaño, el peso y la facilidad de uso.
Algunos de los términos que se utilizan a menudo para especificar la calidad de un OTDR son los siguientes:
Precisión : Se define como la exactitud de la medición, es decir, la diferencia entre el valor medido y el valor real del evento que se está midiendo.
Rango de medición : se define como la atenuación máxima que se puede colocar entre el instrumento y el evento que se está midiendo, para el cual el instrumento aún podrá medir el evento dentro de límites de precisión aceptables.
Resolución del instrumento : es una medida de qué tan cerca pueden estar espaciados dos eventos y aún así ser reconocidos como dos eventos separados. La duración del pulso de medición y el intervalo de muestreo de datos crean una limitación de resolución para los OTDR. Cuanto más corta sea la duración del pulso y más corto el intervalo de muestreo de datos, mejor será la resolución del instrumento, pero más corto el rango de medición. La resolución también suele verse limitada cuando reflexiones potentes regresan al OTDR y sobrecargan temporalmente el detector. Cuando esto ocurre, se requiere algún tiempo antes de que el instrumento pueda resolver un segundo evento de fibra. Algunos fabricantes de OTDR utilizan un procedimiento de "enmascaramiento" para mejorar la resolución. El procedimiento protege o "enmascara" el detector de reflexiones de fibra de alta potencia, lo que evita la sobrecarga del detector y elimina la necesidad de recuperación del detector.
Los requisitos de la industria para la confiabilidad y calidad de los OTDR se especifican en los Requisitos genéricos para equipos tipo reflectómetro óptico de dominio de tiempo (OTDR). [1]
Tipos de equipos de prueba tipo OTDR
Los tipos comunes de equipos de prueba tipo OTDR son:
OTDR con todas las funciones :
Los OTDR de funciones completas son reflectómetros ópticos de dominio temporal tradicionales. Tienen muchas funciones y, por lo general, son más grandes, más pesados y menos portátiles que los OTDR portátiles o los localizadores de rotura de fibra. A pesar de que se caracterizan por ser grandes, su tamaño y peso son solo una fracción de los de los OTDR de primera generación. A menudo, un OTDR de funciones completas tiene un marco principal que se puede equipar con unidades enchufables multifunción para realizar muchas tareas de medición de fibra. Las pantallas a color más grandes son comunes. El OTDR de funciones completas a menudo tiene un rango de medición mayor que los otros tipos de equipos similares a los OTDR. A menudo se utiliza en laboratorios y en el campo para mediciones de fibra difíciles. La mayoría de los OTDR de funciones completas se alimentan con CA o una batería.
OTDR portátil y localizador de rotura de fibra :
Los OTDR portátiles (anteriormente mini) y los localizadores de roturas de fibra están diseñados para solucionar problemas en redes de fibra en un entorno de campo, a menudo utilizando energía de batería. Los dos tipos de instrumentos cubren el espectro de enfoques para las plantas de fibra óptica adoptados por los proveedores de comunicaciones. Los OTDR portátiles y económicos están destinados a ser OTDR fáciles de usar, livianos y sofisticados que recopilan datos de campo y realizan análisis de datos rudimentarios. Pueden tener menos funciones que los OTDR con todas las funciones. A menudo se pueden utilizar junto con software basado en PC para realizar la recopilación de datos y un análisis de datos sofisticado. Los OTDR portátiles se utilizan comúnmente para medir enlaces de fibra y localizar roturas de fibra, puntos de alta pérdida, alta reflectancia, pérdida de extremo a extremo y pérdida de retorno óptico (ORL).
Los localizadores de rotura de fibra están pensados para ser instrumentos de bajo coste diseñados específicamente para determinar la ubicación de un evento catastrófico en la fibra, por ejemplo, rotura de fibra, punto de alta reflectancia o alta pérdida. El localizador de rotura de fibra es una cinta métrica optoelectrónica diseñada para medir únicamente la distancia a eventos catastróficos en la fibra.
En general, los OTDR portátiles y los localizadores de roturas de fibra son más livianos y pequeños, más sencillos de operar y es más probable que utilicen energía de batería que los OTDR con todas las funciones. La intención con los OTDR portátiles y los localizadores de roturas de fibra es que sean lo suficientemente económicos para que los técnicos de campo estén equipados con uno como parte de un kit de herramientas estándar.
RTU en RFTS :
La RTU es el módulo de prueba del RFTS descrito en Requisitos genéricos para sistemas de prueba de fibra remota (RFTSS). [2] Un RFTS permite probar la fibra automáticamente desde una ubicación central. Se utiliza una computadora central para controlar el funcionamiento de los componentes de prueba similares a OTDR ubicados en puntos clave en la red de fibra. Los componentes de prueba escanean la fibra para localizar problemas. Si se encuentra un problema, se anota su ubicación y se notifica al personal apropiado para comenzar el proceso de reparación. El RFTS también puede proporcionar acceso directo a una base de datos que contiene información histórica de los rastros de fibra del OTDR y cualquier otro registro de fibra para la planta de fibra física.
Dado que los OTDR y los equipos similares tienen muchos usos en la industria de las comunicaciones, los entornos operativos varían ampliamente, tanto en interiores como en exteriores. Sin embargo, la mayoría de las veces, estos equipos de prueba se utilizan en entornos controlados, accediendo a las fibras en sus puntos de terminación en los marcos de distribución de fibra. Los entornos interiores incluyen áreas controladas como oficinas centrales (CO), casetas de equipos o bóvedas de entorno controlado (CEV). El uso en entornos exteriores es más raro, pero puede incluir el uso en un pozo de registro, una plataforma aérea, una zanja abierta o un vehículo de empalme.
Formato de datos OTDR
A fines de la década de 1990, los representantes de la industria de OTDR y la comunidad de usuarios de OTDR desarrollaron un formato de datos exclusivo para almacenar y analizar datos de fibra de OTDR. Estos datos se basaban en las especificaciones de GR-196, Requisitos genéricos para equipos de tipo reflectómetro óptico de dominio temporal (OTDR). El objetivo era que el formato de datos fuera verdaderamente universal, en el sentido de que estaba destinado a ser implementado por todos los fabricantes de OTDR. Los proveedores de OTDR desarrollaron el software para implementar el formato de datos. A medida que avanzaban, identificaron inconsistencias en el formato, junto con áreas de malentendidos entre los usuarios.
Entre 1997 y 2000, un grupo de especialistas en software de proveedores de OTDR intentó resolver problemas e inconsistencias en lo que entonces se denominaba el formato de datos OTDR “Bellcore”. Este grupo, llamado Grupo de usuarios del formato de datos OTDR (ODFUG), logró avances. Desde entonces, muchos desarrolladores de OTDR continuaron trabajando con otros desarrolladores para resolver problemas de interacción individuales y permitir el uso cruzado entre fabricantes.
En 2011, Telcordia decidió recopilar los comentarios de la industria sobre este formato de datos en un documento titulado Formato de datos del reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR). Este informe especial (SR) resume el estado del formato de datos OTDR de Bellcore y lo renombra como formato de datos OTDR de Telcordia. [3]
El formato de datos está destinado a todos los equipos relacionados con OTDR diseñados para guardar datos de trazas e información de análisis. Las implementaciones iniciales requieren que el proveedor de OTDR proporcione un software independiente para convertir los archivos de trazas de OTDR existentes al formato de datos SR-4731 y para convertir los archivos de este formato universal a un formato que puedan utilizar sus OTDR más antiguos. Este software de conversión de archivos puede ser desarrollado por el proveedor de hardware, el usuario final o un tercero. Este software también proporciona compatibilidad con versiones anteriores del formato de datos de OTDR con los equipos existentes.
El formato SR-4731 describe datos binarios. Si bien la información de texto está contenida en varios campos, la mayoría de los números se representan como números enteros con o sin signo de 16 bits (2 bytes) o 32 bits (4 bytes) almacenados como imágenes binarias. El orden de bytes en este formato de archivo es explícitamente un orden de bytes bajo, como es común en las máquinas basadas en procesadores Intel . Los campos de cadena terminan con un byte cero “\0”. Los datos de forma de onda OTDR se representan como datos enteros cortos sin signo espaciados uniformemente en el tiempo, en unidades de decibeles (dB) por 1000, con referencia al nivel de potencia máxima. El nivel de potencia máxima se establece en cero y se supone que todos los puntos de datos de forma de onda son cero o negativos (el bit de signo está implícito), de modo que el nivel de potencia mínimo en este formato es -65,535 dB y la resolución mínima entre los pasos de nivel de potencia es 0,001 dB. En algunos casos, esto no proporcionará un rango de potencia suficiente para representar todos los puntos de forma de onda. Por este motivo, se ha introducido el uso de un factor de escala para ampliar el rango de potencia del punto de datos.
Véase también
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Reflectómetros ópticos en el dominio del tiempo .
^ Requisitos genéricos para equipos de tipo reflectómetro óptico de dominio temporal (OTDR), Telcordia (Ericsson Inc), septiembre de 2010 , consultado el 15 de abril de 2015
^ Requisitos genéricos para sistemas de prueba de fibra remota (RFTS), Telcordia (Ericsson Inc), enero de 2000 , consultado el 15 de abril de 2015
^ Donovan, Terry (julio de 2011), Formato de datos del reflectómetro de dominio temporal óptico (OTDR), Telcordia (Ericsson Inc) , consultado el 15 de abril de 2015
