Post on 30-Nov-2015
1Diseñamos primero,
fabricamos después1 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Capítulo 1 – Conceptos Básicos
Curso de Fibra Curso de Fibra ÓÓpticaptica
Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.esVersión 1.0 ~ Junio 2005
Diseñamos primero,fabricamos después
2 © 2008 TELNET-RI
CURSO DE FIBRA CURSO DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Cables de fibra óptica
Capítulo 3: Cableado
Capítulo 4: Empalme de la fibra óptica
Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos
Capítulo 6: Conectores
Capítulo 7: Reflectometría
Diseñamos primero,fabricamos después
3 © 2008 TELNET-RI
CONCEPTOS TECONCEPTOS TEÓÓRICOS (I)RICOS (I)
Un Pulso de luz es una onda electromagnéticaNo hay circulación de corriente eléctrica, sino
propagación de luz (en pulsos y modos)Cada pulso de luz es un campo electromagnético en
propagación o MODO
LOS PULSOS DE LUZ SE PROPAGAN EN UN MEDIO ESPECÍFICO: FIBRA ÓPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
4 © 2008 TELNET-RI
CONCEPTOS TECONCEPTOS TEÓÓRICOS (II)RICOS (II)
Conectores de FO
Cable de FO
Señal ópticaTransmisor
electro-óptico
Diodo LED o LASER
Receptor electro-óptico
Fotodiodo
Diseñamos primero,fabricamos después
5 © 2008 TELNET-RIVentanas de la FO
c = c = λλ··ff c = c = λλ/T/T
Altas Frecuencias Microondas Infrarojos Visible Ultravioleta Rayos X
1.5 µm 1.4 1.3 1.2 1.1 1 900 nm 800 700 600 500
λ
F
100 Km 10 Km 1 Km 100 m 10 m 1 m 1 dm 1 cm 1 mm 100 µm 10 µm 1 µm 100 nm 10 nm 1 nm 100 pm 10 pm
10 k 100 k 1 M 10 M 100 M 1 G 10 G 100 G 1 T 10 T 100 T ...
FRECUENCIAS Y LONGITUDES DE ONDAFRECUENCIAS Y LONGITUDES DE ONDA
Diseñamos primero,fabricamos después
6 © 2008 TELNET-RI
ÍÍNDICE DE REFRACCINDICE DE REFRACCIÓÓN (I)N (I)
Indice de refracción teórico de un medio: relación entre la velocidad de la luz en el vacío c y la velocidad de la luz en el medio vp.
n = c / vp
c = 300.000 Km/segVidrio de la f.o. Comercial: n=1,44
n depende de la λλ en el medio en el medio ⇒ Existen variaciones en la velocidad de propagación de la onda de luz a través de un mismo medio de propagación.
Diseñamos primero,fabricamos después
7 © 2008 TELNET-RI
ÍÍNDICE DE REFRACCINDICE DE REFRACCIÓÓN (II)N (II)
Si Vp no es constante ⇒ las ondas de luz emplean distintos tiempos en recorrer la misma distancia física en la f.o.El tiempo que emplea el pulso lumínico en propagarse depende de un nuevo factor que es el Índice de refracción de grupo ng
ng > nm (1,4466 frente a 1,4616 a 1300nm)
Diseñamos primero,fabricamos después
8 © 2008 TELNET-RI
LONGITUDES DE ONDA: LASERLONGITUDES DE ONDA: LASER--LEDLED
Longitudes de onda
LEDLED Diodo lDiodo lááserser850 nm 1300nm1300 nm 1550 nm
Ancho espectral
LEDLED Diodo lDiodo lááserser40-80 nm 1-2 nm
Comparacion Laser-LED
LED Diodo laser
Más barato Más caro
Multimodo Monomodo
Diseñamos primero,fabricamos después
9 © 2008 TELNET-RI
REFRACCIREFRACCIÓÓN Y REFLEXIN Y REFLEXIÓÓN (I)N (I)
REFRACCIÓN: Cambio de velocidad, dirección y sentido que sufre una onda de luz al incidir sobre otro medio. La propagación de la onda prosigue por el segundo medio.
REFLEXIÓN: Cambio de dirección y sentido que sufre una onda de luz al incidir sobre otro medio con n menor. La propagación de la onda prosigue por el medio inicial.
Diseñamos primero,fabricamos después
10 © 2008 TELNET-RI
REFRACCIREFRACCIÓÓN Y REFLEXIN Y REFLEXIÓÓN (II)N (II)
n1
n2 < n1
11 2
3
1) Rayo incidente2) Rayo reflejado3) Rayo refractado
θ1
θ2
El rayo se aleja de la normalSi θ1 crece θ2 decrecePor encima de cierto ángulo θc sólo hay reflexión: Angulo crítico. θc = 1/sen (n2/n1)
Diseñamos primero,fabricamos después
11 © 2008 TELNET-RI
CARACTERIZACICARACTERIZACIÓÓN DE LAS N DE LAS F.OF.O..
Parámetros geométricos– Diámetro del núcleo– Diámetro del revestimiento o cubierta– Diámetro del recubrimiento primario
Parámetros estructurales– Apertura numérica– Perfil de la fibra óptica– Longitud de onda límite
Parámetros fundamentales de transmisión– Coeficiente de atenuación– Dispersión total / ancho de banda
Diseñamos primero,fabricamos después
12 © 2008 TELNET-RI
Núcleo (Core): Zona interior de la f.o., donde se produce la propagación de la onda de luz. Existe propagación porque nn > nrRevestimiento (Cladding): Capa central concéntrica con el núcleo.Recubrimiento primario (Coating o Jacket): Capa exterior de la fibra óptica, concéntrica con las dos anteriores.
La trayectoria descrita por la onda de luz en su propagación depende de la distribución de los índices de refracción a lo largo de las secciones del núcleo y revestimiento (Perfil de f.o.)
GEOMETRGEOMETRÍÍA DE LA A DE LA F.OF.O..
Diseñamos primero,fabricamos después
13 © 2008 TELNET-RI
PERFIL DE F.O.PERFIL DE F.O.
Perfil de índice de refracción es la distribución del índice de refracción a lo largo de un diámetro de una fibra óptica.
– Perfil gradual: nc no se mantiene constante presentando una sección de forma acampanada ⇒ n es máximo en el centro del núcleo y decrece a medida que nos aproximamos al revestimiento. (MM)
– Perfil escalonado: nc se mantiene constante, presenta una sección recta ⇒ n es máximo en toda la sección del núcleo. (SM/MM)
nr siempre se mantiene constante
Diseñamos primero,fabricamos después
14 © 2008 TELNET-RI
APERTURA NUMAPERTURA NUMÉÉRICARICA
Determina el ángulo máximo de luz incidente ⇒ Sólo la luz incidente bajo la NA se propaga por la fibra.Depende de los índices de refracción n1 y n2.
valores típicos de N.A.0.27 en multimodo0.11 en monomodo
Diseñamos primero,fabricamos después
15 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE FIBRAS: MULTIMODO (I)TIPOS DE FIBRAS: MULTIMODO (I)
Multimodo: salto de índice– Ancho de banda: 100MHz x Km– Poco utilizadas
Diseñamos primero,fabricamos después
16 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE FIBRAS: MULTIMODO (II)TIPOS DE FIBRAS: MULTIMODO (II)
Multimodo: índice gradual– Perfil de índice parabólico: se reduce la dispersión.– Ancho de banda 1000MHz x Km– 62,5/125µm mayor atenuación que 50/125 µm– Atenuación menor a 1300nm que a 850nm– λ utilizadas: 850 y 1300nm– Mayor ancho de banda a 1300nm
Diseñamos primero,fabricamos después
17 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE FIBRAS: MONOMODOTIPOS DE FIBRAS: MONOMODO
Monomodo: salto de índice– El diámetro del núcleo solo permite el modo fundamental:
No hay dispersión modal– Ancho de banda 100GHz x Km– Longitud de onda de corte: 1255nm– Atenuación menor a 1550nm que a 1310nm– λ utilizadas: 1310 y 1550nm
Diseñamos primero,fabricamos después
18 © 2008 TELNET-RI
ATENUACIATENUACIÓÓN (I)N (I)
Tipo FO 850 nm 1300 nm 1550 nm
MM salto índice 5 -12 dB/km
MM Indice gradual 3 - 5 dB/km 0.5-0.7 dB/km
Monomodo 0.3-0.4 dB/km 0.2-0.3 dB/km
Disminución o pérdida de potencia de luz inyectada en la fibra con la distancia.La atenuación A(λ) a una λ entre dos secciones transversales de una f.o. 1 y 2 separadas una distancia L se define como:
– A(λ)=10log (P1(λ)/P2(λ)) (dB)
Diseñamos primero,fabricamos después
19 © 2008 TELNET-RI
ATENUACIATENUACIÓÓN (II)N (II)
Factores que intervienen el la atenuación:– Dispersión Rayleigh o Scattering
– Absorción de la luz
• Dióxido de Silicio (UV, IR)• Iones oxhidrilo (OH) (950nm, 1230nm y 1450nm)
– Curvaturas: se excede el ángulo critico. Radio de curvatura mínimo:máxima curvatura que puede soportar una fibra óptica circunscrita en un mandril de radio: radio de curvatura mínimo, sin variar alguna de sus características de transmisión.
Ventanas de transmisión: 850nm, 1310nm, 1550nm1550nm es la ventana de transmisión de atenuación mínima
Diseñamos primero,fabricamos después
20 © 2008 TELNET-RI
ATENUACIATENUACIÓÓN (III)N (III)
MACROCURVATURAS
ABSORCIÓN
MICROCURVATURAS
SCATTERING
Diseñamos primero,fabricamos después
21 © 2008 TELNET-RI
ATENUACIATENUACIÓÓN (IV)N (IV)
MACROCURVATURAS
ABSORCIÓN
MICROCURVATURAS
SCATTERING
GRÁFICA DE ATENUACIÓN ESPECTRAL
Diseñamos primero,fabricamos después
22 © 2008 TELNET-RI
Ancho de Banda de f.o.: Frecuencia a la que la potencia óptica decae 3dB con respecto a la potencia a frecuencia cero.
Dispersión: es el ensanchamiento del pulso de luz a lo largo de la fibra
– Dispersión modal (Sólo en multimodo)
– Dispersión en el material
– Dispersión en la Guiaonda
– Polarización (PMD) en X e Y la luz viaja a diferentes velocidades, afecta sobre todo en monomodo
DISPERSIDISPERSIÓÓN Y ANCHO DE BANDAN Y ANCHO DE BANDA
Diseñamos primero,fabricamos después
23 © 2008 TELNET-RI
DISPERSIDISPERSIÓÓN MODAL (I)N MODAL (I)
Se produce porque la velocidad del haz de luz cuando se propaga por el núcleo de la f.o. no se mantiene constante.
Dependencia de la dispersión modal con la anchura espectral del haz de luz inyectado.
Menor anchura espectral ⇒ Mayor Ancho de Banda
Limitación ancho de banda f.o. Multimodo ⇒ Dispersión modal. El resto de tipos de dispersión es despreciable (en f.o. MM)
Diseñamos primero,fabricamos después
24 © 2008 TELNET-RI
DISPERSIDISPERSIÓÓN MODAL (II)N MODAL (II)
Fibra multimodo de índice gradual– Menor Vp de los modos de orden inferior que los de orden
superior.– Modos de orden inferior: parte central del núcleo, mayor nx
62,5µm
125µm
Diseñamos primero,fabricamos después
25 © 2008 TELNET-RI
DISPERSIDISPERSIÓÓN MODAL (III)N MODAL (III)
Fibra multimodo de salto de índice– Adelanto de los modos de orden inferior con respecto a los
de orden superior.– Los modos de orden inferior recorren menor camino y la Vp
se mantiene constante ya que nx es constante.
62,5µm
125µm
Diseñamos primero,fabricamos después
26 © 2008 TELNET-RI
Dispersión en el material– Variación del índice de refracción puntual del núcleo de fibra óptica– Vp no se mantiene constante
Dispersión en la Guíaonda– Falta de uniformidad en los fenómenos de reflexión del haz lumínico
que se propaga en el núcleo de la fibra– Dispersión característica de las fibras de salto de índice ya que la
propagación se produce por reflexiones sucesivas.
La suma de estos dos tipos de dispersión es lo que se llama: Dispersión cromática o intramodal. Depende de λ.1310nm es la λ con cero de Dispersión cromática (en SMF)
DISPERSIDISPERSIÓÓN EN EL MATERIAL Y GUN EN EL MATERIAL Y GUÍÍAONDAAONDA
Diseñamos primero,fabricamos después
27 © 2008 TELNET-RI
VENTAJAS DE LA F.O. (I)VENTAJAS DE LA F.O. (I)
Ancho de banda muy elevado (GHz)
Baja atenuación-larga distancia
Inmunidad electromagnética
Tamaño reducido
Bajo peso
Seguridad de la información
Aislamiento eléctrico
Rentabilidad
No hay riesgo de chispas/explosión
El silicio es uno de los materiales más abundantes de la tierra
Diseñamos primero,fabricamos después
28 © 2008 TELNET-RI
VENTAJAS DE LA F.O. (II)VENTAJAS DE LA F.O. (II)
Diseñamos primero,fabricamos después
29 © 2008 TELNET-RI
DESVENTAJAS DE LA F.O.DESVENTAJAS DE LA F.O.
Tecnología compleja: fabricación, instalación, medidas
Coste de los equipos terminales
Diseñamos primero,fabricamos después
30 © 2008 TELNET-RI
VENTAJAS DE DWDM
FIBRAS FIBRAS ÓÓPTICAS ESPECIALES (I)PTICAS ESPECIALES (I)
Diseñamos primero,fabricamos después
31 © 2008 TELNET-RI
Comparación de los tipos de F.O. (I):
FIBRAS FIBRAS ÓÓPTICAS ESPECIALES (II)PTICAS ESPECIALES (II)
Diseñamos primero,fabricamos después
32 © 2008 TELNET-RI
FIBRAS FIBRAS ÓÓPTICAS ESPECIALES (III)PTICAS ESPECIALES (III)
Comparación de los tipos de F.O. (II)– FIBRAS ÓPTICAS CONVENCIONALES
• SMF (G.652B)• DSF (G.653)
– FIBRAS ÓPTICAS ESPECIALES• Low Water Peak SMF (G.652D) : PureBand• NZ-DSF for CWDM & DWDM (G.655A) : PureMetro• Advanced NZ-DSF for DWDM (G.655B) : PureGuide• Ultimate Lowest Attenuation (G.654) : Z Fiber• Submarine Cables : PureCouple• Dispersion Compensation Fiber : PureShaper• Erbium doped fiber
– FIBRAS ÓPTICAS MULTIMODO GIGABIT ETHERNET
Diseñamos primero,fabricamos después
33 © 2008 TELNET-RI
MANEJO DE LA MANEJO DE LA F.OF.O: TENSIONES MEC: TENSIONES MECÁÁNICASNICAS
Toda la f.o. viene probada del fabricante mediante el “PROOF TEST”
100 Kpsi >1% elongación
Esto equivale en f.o. de 125 um a 8.5 N = 850 g
Garantiza la inexistencia de micro-roturas
La f.o. rompe por tracción a aprox. 65 N = 6.5 Kg
34Diseñamos primero,
fabricamos después34 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Gracias por su AtenciGracias por su Atencióónnwww.telnet-ri.es
1Diseñamos primero,
fabricamos después1 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Capítulo 2 – Cables de fibra óptica
Curso de Fibra Curso de Fibra ÓÓpticaptica
Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.esVersión 1.0 ~ Junio 2005
Diseñamos primero,fabricamos después
2 © 2008 TELNET-RI
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Cables de fibra óptica
Capítulo 3: Cableado
Capítulo 4: Empalme de la fibra óptica
Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos
Capítulo 6: Conectores
Capítulo 7: Reflectometría
CURSO DE FIBRA CURSO DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
3 © 2008 TELNET-RI
FIBRAS FIBRAS ÓÓPTICASPTICAS
El material utilizado para la fabricación de las fibras ópticas es el dióxido de silicio, SiO2 (cuarzo ó arena de silice)El dióxido de silicio debe ser muy puro para garantizar su alta transparencia ópticaDurante el proceso de fabricación se incorporan los aditivos de dopado necesarios para modificar los índices de refracción del núcleo y del revestimientoDopado del revestimiento: Boro y Flúor que reducen el índice de refracciónDopado del núcleo: Germanio y Fósforo para aumentar el índice de refracción
Diseñamos primero,fabricamos después
4 © 2008 TELNET-RI
PROCESO DE FABRICACIPROCESO DE FABRICACIÓÓNN
El proceso es el siguiente:– Realización de la preforma
• Sintetización del núcleo de la fibra óptica• Colapso del núcleo de la fibra óptica
– Extrusión o estirado de la fibra óptica
La preforma es el cilindro macizo de dióxido de silicio dopado que sirve como materia prima para la elaboración de la fibra óptica
Diseñamos primero,fabricamos después
5 © 2008 TELNET-RI
PREFORMA DE FIBRA PREFORMA DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Métodos de fabricación:– MCVD: Modified Chemical Vapor
Deposition– VAD: Vapor Axial Deposition– OVD: Outside Vapor Deposition– PCVD: Plasma Chemical Vapor
Deposition
Diseñamos primero,fabricamos después
6 © 2008 TELNET-RI
MCVD MCVD
Desarrollado inicialmente por Corning GlassUtilizada por Lucent y AlcatelSe instala un tubo de cuarzo en un torno Se calienta el tubo entre 1400 y 1600 ºCSe gira y se desplaza longitudinalmente el tubo de cuarzoSe introducen dopantes que se depositan en el interior del tubo formando sucesivas capas concéntricasEl tubo de cuarzo con el dióxido de silicio en su interior convenientemente dopado, se convierte en un cilindro macizo que constituye la preforma, esta operación se realiza con un quemador entre 1700 y 1800ºCTamaño de la preforma 1m x 1cm de diámetro
Diseñamos primero,fabricamos después
7 © 2008 TELNET-RI
MCVDMCVD
Diseñamos primero,fabricamos después
8 © 2008 TELNET-RI
VADVAD
Desarrollado inicialmente por NTTTecnología japonesa: Sumitomo, FujikuraLa técnica es la misma que en el MCVD, la diferencia radica en que en este método se deposita tanto el núcleo como su revestimientoSe necesita un cilindro auxiliar sobre el que la preforma porosava creciendo axialmente Se tienen que controlar la deposición del silicio de Germanio para crear el núcleo y el revestimientoEste proceso presenta las ventajas frente al MCVD de que permite obtener preformas con mayor diámetro y mayor longitud a la par que precisa un menor aporte energético
Diseñamos primero,fabricamos después
9 © 2008 TELNET-RI
VADVAD
Diseñamos primero,fabricamos después
10 © 2008 TELNET-RI
OVDOVD
Desarrollada inicialmente por Corning GlassUtilizada por Corning, Siecor, Optical FibresSe parte de una varilla de substrato de cerámicaSe depositan cientos de capas con dopantes que luego formarán el núcleo y el revestimientoSe realiza un secado de la preforma porosa con cloro gaseosoSe realiza el colapso de forma análoga al método VADOptimizándose el proceso de secado es posible fabricar fibras con bajas atenuacionesEste método permite una alta calidad obteniéndose unos perfiles mas homogéneos
Diseñamos primero,fabricamos después
11 © 2008 TELNET-RI
OVDOVD
Diseñamos primero,fabricamos después
12 © 2008 TELNET-RI
ESTIRADO DE LA FIBRA ESTIRADO DE LA FIBRA ÓÓPTICAPTICA
En este proceso se fija el diámetro exterior de la fibraSe somete a la preforma a una temperatura de 2000ºC en un horno tubular para el reblandecimiento del cuarzoFactores decisivos:
• Uniformidad en la tensión de tracción que origina el estiramiento de la fibra > 1% (Proof test: 100 Kpsi)
• Ausencia de turbulencias en el horno• Ausencia de cuerpos extraños
Se le aplica una capa de material sintético de protección que preserva mecánicamente y evita la formación de microcurvaturas (acrilato 250 µm)
Diseñamos primero,fabricamos después
13 © 2008 TELNET-RI
ESTIRADO DE LA FIBRA ESTIRADO DE LA FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
14 © 2008 TELNET-RI
MONOMODO Y MULTIMODOMONOMODO Y MULTIMODO
MULTIMODOMONOMODO
Núcleo
RevestimientoRecubrimiento
Diseñamos primero,fabricamos después
15 © 2008 TELNET-RI
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS DE LAS F.O.STICAS DE LAS F.O.
.
850 nm <= 3,21310 nm <= 1
850 nm <= 31310 nm <= 1
1310 nm <= 0,401550 nm <= 0,30
Atenuación (dB/Km)
<= 2%<= 2%<= 2%Error circularidad revestimiento
<= 6%<= 6%<= 6%Error circularidad núcleo
1,5 um1,5 um1 umError concentricidad núcleo-revest.
245 ± 10245 ± 10245 ± 10Diámetro del recubrimiento
125 +/-2125 +/-2125 +/-1Diámetro del revestimiento
62,5 ± 0,350 ± 0,39,2 ± 0,4Diámetro del núcleo
Multimodo 62,5/125
Multimodo 50/125Monomodo 10/125
Diseñamos primero,fabricamos después
16 © 2008 TELNET-RI
CABLES DE FIBRA CABLES DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
El cable de fibra óptica tiene que salvaguardar las características mecánicas y ópticas inherentes a las fibras utilizadasProtección mecánica:
• Resistencia mecánica durante la instalación, tendido del cable• Resistencia a la fatiga estática ó envejecimiento
Fuerzas mecánicas• Tracciones• Estiramientos• Compresiones• Aplastamientos• Curvaturas
Diseñamos primero,fabricamos después
17 © 2008 TELNET-RI
ELEMENTOS ESTRUCTURALESELEMENTOS ESTRUCTURALES
Los elementos estructurales que conforman un cable de fibra óptica son:
– Fibras ópticas– Protecciones secundarias– Sustancias anti-agua– Cubiertas de protección– Elemento central– Elementos de tracción– Cordones y ataduras– Acero copolímero
Diseñamos primero,fabricamos después
18 © 2008 TELNET-RI
PROTECCIONES SECUNDARIASPROTECCIONES SECUNDARIAS
Protección ajustada: Consiste en aplicar una cubierta inicial de material plástico (Poliamida, PVC) directamente sobre el recubrimiento primario de la fibra óptica que recibe el nombre de protección secundaria
Diseñamos primero,fabricamos después
19 © 2008 TELNET-RI
PROTECCIONES SECUNDARIASPROTECCIONES SECUNDARIAS
Protección holgada:– Se crea una estructura holgada (tubo PBT) en el interior de la cual se
alojan las fibras ópticas– Cada protección holgada aloja en su interior una o varias fibras ópticas
que se guían describiendo una trayectoria helicoidal (exceso de fibra 0,05 % - 0,15 %)
– Se produce un incremento longitudinal de los tubos respecto del cable entre 1% y 4% en función del diámetro de la estructura holgada debido a su disposición en SZ.
– La movilidad axial de la fibra dentro de la protección absorbe, sin que se produzca esfuerzo alguno en la fibra óptica elongaciones y contracciones de hasta el 0,5% de la longitud total del cable
Diseñamos primero,fabricamos después
20 © 2008 TELNET-RI
PROTECCIONES SECUNDARIASPROTECCIONES SECUNDARIAS
Protección holgada: Presenta un comportamiento idóneo ante las vibraciones y absorbe las contracciones y dilataciones debidas a los cambios de temperatura
Diseñamos primero,fabricamos después
21 © 2008 TELNET-RI
SUSTANCIAS DE RELLENOSUSTANCIAS DE RELLENO
Se utilizan para garantizar la estanqueidad longitudinal del cable óptico, previniendo de la condensación de la humedad y la penetración de la humedad en su interior Sustancia hidrófuga basada en aceite de parafina, que a temperaturas de entre –30ºC y 70ºC mantiene constante su grado de viscosidad, por lo que no se congelaSe limpia con disolventes específicosNo ataca a la fibra óptica, ni altera sus propiedades Se utiliza un gel para el relleno de los tubos holgados y se puede usar otro para los huecos entre los tubos dentro del núcleo del cable bajo la primera cubierta.
Diseñamos primero,fabricamos después
22 © 2008 TELNET-RI
CUBIERTAS DE PROTECCICUBIERTAS DE PROTECCIÓÓNN
Son necesarias para proteger a las fibras ópticas de todos los esfuerzos mecánicos, cambios térmicos del exterior así como de los ataques químicos Tipos de cubiertas:
– Cubierta de polietileno (P), de color negro, muy resistente a la radiación UV.
– PVC (V), protección contra agresiones químicas, problema de emisión de halógenos
– Plásticos fluorados, aguanta temperaturas superiores a los 100ºC, algo viscoso
– Cubiertas libres de halógenos (LSZH,TI) se construyen con vinilacetato de etileno
– Poliuretano (PU), que da gran flexibilidad al cable
Diseñamos primero,fabricamos después
23 © 2008 TELNET-RI
CUBIERTAS DE PROTECCICUBIERTAS DE PROTECCIÓÓNN
Baja emisión de humos (LS)Retardo de la llama (FR)No inflamablesAuto extinguibles Emisión cero de halógenos (LSZH)Totalmente dieléctricoAntirroedoresResistente a ultravioletasAntihumedadAlta flexibilidadEstanco
Diseñamos primero,fabricamos después
24 © 2008 TELNET-RI
ELEMENTO CENTRALELEMENTO CENTRAL
Es la parte central del cable de fibra óptica sobre la que se cohesionan los diversos elementos estructurales Los tubos holgados y varillas pasivas de relleno y cordones antihumedad están dispuestos en capas trenzadas en SZ sobre el elemento centralEl elemento central tiene que tener un bajo coeficiente de dilatación lineal ya que es el elemento encargado de dar rigidez y soportar los esfuerzos de tracción y contracción del conjuntoGeneralmente está compuesto por Fibra de vidrio (FV) 83 % y resina epoxy.
Diseñamos primero,fabricamos después
25 © 2008 TELNET-RI
Soportan las cargas debidas a los esfuerzos mecánicos del cable Cubiertas o armaduras adicionales que se utilizan para la protección del núcleo ópticoFibras de aramida (kevlar ®) y cintas de aceroProtección contra roedores:
– Envoltura longitudinal de cinta de acero copolímero corrugado, espesor 0,155 mm
– Fibra de vidrio
ELEMENTOS DE TRACCIELEMENTOS DE TRACCIÓÓNN
Diseñamos primero,fabricamos después
26 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE TIPOS DE CABLES(ICABLES(I))
Cables de interior– Monofibras, bifibras, multifibras– Protección ajustada: permiten la conectorización directa
(KV,KT)– Protección holgada: se llevan hasta un armario donde se
empalman con monofibras o bifibras para conectorizarlos(TKT, KT)
– Cubiertas PVC ignífugo y Termoplástico ignífugo, retardante de llama y de baja emisión de humos no tóxicos ni corrosivos (LSZH)
Diseñamos primero,fabricamos después
27 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE TIPOS DE CABLES(IICABLES(II))
Cables de exterior:– Cables para tendidos subterráneos (PKP), interior de
conductos, galerías de servicio ó enterrados, dieléctricos o con armadura metálica
– Cables autoportantes (ADSS), tendidos aéreos en postes o torres de tendido eléctrico
– Cables compuestos Tierra-Ópticos(OPGW) se utilizan en líneas aéreas de alta tensión y realizan las funciones de comunicaciones ópticas y cable de tierra o cable de fase
– Cables submarinos, sobre o enterrados en el lecho marino, soportan grandes presiones
Diseñamos primero,fabricamos después
28 © 2008 TELNET-RI
““ESTESTÁÁNDARNDAR”” EN ESPAEN ESPAÑÑAA
Colores de la protección primaria de la F.O.:– Fibra nº 1 – Verde – Fibra nº 2 – Rojo– Fibra nº 3 – Azul– Fibra nº 4 – Amarillo– Fibra nº 5 – Gris– Fibra nº 6 – Violeta– Fibra nº 7 – Marrón– Fibra nº 8 – Naranja– Fibra nº 9 – Blanco– Fibra nº 10 – Negro– Fibra nº 11 – Rosa– Fibra nº 12 – Turquesa
Diseñamos primero,fabricamos después
29 © 2008 TELNET-RI
““ESTESTÁÁNDARNDAR”” EN ESPAEN ESPAÑÑAA
Colores tubos holgados:– Protección holgada nº 1 – Blanco – Protección holgada nº 2 – Rojo– Protección holgada nº 3 – Azul– Protección holgada nº 4 – Verde
Si tienen mas de 4 protecciones holgadas, se repiten los colores y se diferencian mediante números
Cubiertas:– PKP – Polietileno-Aramida-Polietileno– PKCP – Polietileno-Aramida-Cintas Antibalísticas - Polietileno– PESP – Polietileno-Estanca Acero-Polietileno– PKESP – Polietileno-Aramida-Estanca Acero-Polietileno– PUKPU – Poliuretano-Aramida-Poliuretano
Diseñamos primero,fabricamos después
30 © 2008 TELNET-RI
NOMENCLATURA DE LOS CABLESNOMENCLATURA DE LOS CABLES
Cubiertas:– PKP – Polietileno - Kevlar ® - Polietileno– PKCP – Polietileno - Kevlar ® - Cintas Antibalísticas -
Polietileno– PESP – Polietileno - Acero - Polietileno– PKESP – Polietileno - Kevlar ® - Acero – Polietileno– PFVP – Polietileno – Fibra Vidrio - Polietileno– TKT – Termoplástico ignífugo - Kevlar ® - Termoplástico
ignífugo
Diseñamos primero,fabricamos después
31 © 2008 TELNET-RI
ENSAYOS DE LABORATORIOENSAYOS DE LABORATORIO
Los ensayos mas comunes son:– Resistencia a la tracción– Resistencia a la flexión– Resistencia a la torsión– Resistencia al aplastamiento– Resistencia al impacto– Resistencia al envejecimiento– Ciclos climáticos– Ensayo de resistencia al disparo– Radio de curvatura – Ensayos de fuego
32Diseñamos primero,
fabricamos después32 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Gracias por su AtenciGracias por su Atencióónnwww.telnet-ri.es
1Diseñamos primero,
fabricamos después1 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Capítulo 3 – Cableado
Curso de Fibra Curso de Fibra ÓÓpticaptica
Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.esVersión 1.0 ~ Junio 2005
Diseñamos primero,fabricamos después
2 © 2008 TELNET-RI
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Cables de fibra óptica
Capítulo 3: Cableado
Capítulo 4: Empalme de la fibra óptica
Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos
Capítulo 6: Conectores
Capítulo 7: Reflectometría
CURSO DE FIBRA CURSO DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
3 © 2008 TELNET-RI
VENTAJAS DE LA F.O.VENTAJAS DE LA F.O.
Ancho de banda muy elevado (GHz)
Baja atenuación-larga distancia
Inmunidad electromagnética
Tamaño reducido
Bajo peso
Seguridad de la información
Aislamiento eléctrico
Rentabilidad
No hay riesgo de chispas/explosión
El silicio es uno de los materiales más abundantes de la tierra
Diseñamos primero,fabricamos después
4 © 2008 TELNET-RI
CABLES DE FIBRA CABLES DE FIBRA ÓÓPTICA (I)PTICA (I)
Protección mecánica y ambiental de la fibra desnuda durante la instalación: cables similares a los de cobre (aéreos, enterrados, bajo conducto). Limitaciones: curvaturas y tensiones excesivas
Protección de la fibra durante toda la vida operativa del cable: diseño adecuado de estructura y materiales
Diseñamos primero,fabricamos después
5 © 2008 TELNET-RI
CABLES DE FIBRA CABLES DE FIBRA ÓÓPTICA (II)PTICA (II)
Identificación de las fibras después del tendido:mediante la estructura del cable (tubos) y el coloreado individual de las fibras desnudas. Fácil acceso a las fibras individuales para conexión, empalme...
Para mantener las características ópticas y mecánicas de la fibra durante su uso: el cable debe garantizar y proteger las propiedades de la fibra original.
Diseñamos primero,fabricamos después
6 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE CABLES (I)TIPOS DE CABLES (I)
De protección ajustada
– Conectorización directa
– De distribución
• Sin armadura
• Armadura dieléctrica
• Armadura metálica
De Protección holgada
– Monotubo
– Multitubo
Diseñamos primero,fabricamos después
7 © 2008 TELNET-RI
TENDIDO DE CABLE (I)TENDIDO DE CABLE (I)
Red de fibra óptica troncal– Cable de exterior– Arquetas, preservar la estanqueidad– Mínimo número de empalmes posible
Cable de acometida– Rosetas/armarios de fibra óptica– Repartidores de fibra óptica
Cable de distribución de interior– Libre de halógenos, baja emisión de humos (LSZH)– No propagador de llama
Diseñamos primero,fabricamos después
8 © 2008 TELNET-RI
TENDIDO DE CABLE (II)TENDIDO DE CABLE (II)
Criterios básicos– Minimizar el número de empalmes
• Minimiza la atenuación• Minimizar puntos de falta de estanqueidad
– Utilización racional de las canalizaciones– Utilización de líneas aéreas de alta tensión como vías alternativas en
zonas con difícil acceso.– Cumplimiento parámetros de tendido del fabricante:
• Radio de curvatura repetitivo (15dex)• Radio de curvatura no repetitivo (10dex)• Fuerza de tracción tolerable
– Herramientas y útiles de tendido adecuados
Diseñamos primero,fabricamos después
9 © 2008 TELNET-RI
TENDIDO DE CABLE (III)TENDIDO DE CABLE (III)
Métodos de tendido– Tendido en canalizaciones (tracción o soplado)– Tendido en interior de zanja– Grapado en paredes– Disparado en canalización– Tendido en líneas aéreas de alta tensión
• OPGW– Tendido de cables submarinos
Diseñamos primero,fabricamos después
10 © 2008 TELNET-RI
CONTENEDORES DE FIBRA CONTENEDORES DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Murales
– Roseta de terminación y empalme
– Armario de distribución
Para rack 19/21”
– Repartidores ópticos
Diseñamos primero,fabricamos después
11 © 2008 TELNET-RI
ROSETA DE TERMINACIROSETA DE TERMINACIÓÓN Y EMPALMEN Y EMPALME
Casa de cliente. Poca densidadCapacidad de hasta 8 puertosPosibilidad de todo tipo de conectores
Diseñamos primero,fabricamos después
12 © 2008 TELNET-RI
ARMARIOS DE DISTRIBUCIARMARIOS DE DISTRIBUCIÓÓN MURALN MURAL
Casa de cliente. Densidad media.Capacidad de 24/48 puertosPosibilidad de todo tipo de conectores
Diseñamos primero,fabricamos después
13 © 2008 TELNET-RI
REPARTIDORES REPARTIDORES ÓÓPTICOS (I)PTICOS (I)
Casa de cliente/Central de operadorAlta densidad.Capacidades de hasta 516 puertosPosibilidad de todo tipo de conectores
Diseñamos primero,fabricamos después
14 © 2008 TELNET-RI
REPARTIDORES REPARTIDORES ÓÓPTICOS (II)PTICOS (II)
Armario rack 19”
15Diseñamos primero,
fabricamos después15 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Gracias por su AtenciGracias por su Atencióónnwww.telnet-ri.es
1Diseñamos primero,
fabricamos después1 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Capítulo 4 – Empalme de la fibra óptica
Curso de Fibra Curso de Fibra ÓÓpticaptica
Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.esVersión 1.0 ~ Junio 2005
Diseñamos primero,fabricamos después
2 © 2008 TELNET-RI
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Cables de fibra óptica
Capítulo 3: Cableado
Capítulo 4: Empalme de la fibra óptica
Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos
Capítulo 6: Conectores
Capítulo 7: Reflectometría
CURSO DE FIBRA CURSO DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
3 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE EMPALMETIPOS DE EMPALME
Empalme mecánico– No necesita equipos caros– Sencillo, reutilizable– Inestable– Altas perdidas
Empalme fusión– Necesitamos máquina de empalme– Permanente– Estable– Bajas perdidas
Diseñamos primero,fabricamos después
4 © 2008 TELNET-RI
PPÉÉRDIDAS EN EMPALMESRDIDAS EN EMPALMES
Problemas geométricos de las fibras– Núcleos con diámetros diferentes
– Perfiles de índice de refracción diferentes
– No circularidad del núcleo o del revestimiento
– Apertura numérica diferente
– Error de concentricidad núcleo-revestimiento
Diseñamos primero,fabricamos después
5 © 2008 TELNET-RI
PPÉÉRDIDAS EN EMPALMESRDIDAS EN EMPALMES
Problemas de enfrentamiento de las fibras– Falta de alineamiento (1 dB / um)
– Desajuste angular (1 dB / º)
– Desajuste longitudinal(1 dB / 60 um)
Diseñamos primero,fabricamos después
6 © 2008 TELNET-RI
PPÉÉRDIDAS EN EMPALMESRDIDAS EN EMPALMES
Problemas de presentación de las fibras– Limpieza
– Rugosidades
– Corte en ángulo
Diseñamos primero,fabricamos después
7 © 2008 TELNET-RI
HERRAMIENTASHERRAMIENTAS
Diseñamos primero,fabricamos después
8 © 2008 TELNET-RI
x
yz
Electrodes
Pigtail
EMPALME MECEMPALME MECÁÁNICONICO
Presión
Diseñamos primero,fabricamos después
9 © 2008 TELNET-RI
x
yz
Electrodos
Posicionamiento y alineación de las
fibras
EMPALME POR FUSIEMPALME POR FUSIÓÓNN
ARCO
Fibra 1 Fibra 2
Diseñamos primero,fabricamos después
10 © 2008 TELNET-RI
HERRAMIENTAS HERRAMIENTAS
Tijeras
Peladoras cubiertas externa
Peladora recubrimiento y protección primaria
Alcohol iso-propílico
Disolventes
Toallitas
Cortadora de fibra
Termorretractiles
Máquina de empalmar
Diseñamos primero,fabricamos después
11 © 2008 TELNET-RI
PROCESO DE EMPALMEPROCESO DE EMPALME
Preparación, pelado y limpieza de los cables de F.O.
Fijación y guiado de los cables en la caja de empalmes y repartidores, cocas y reserva de fibra para posteriores mantenimientos
Inserción del termorretráctil
Pelado de la fibra (protección primaria)
Limpieza de la fibra desnuda
Corte de la fibra
Fusión
Calentar el termorretráctil
Cerrado de cajas y repartidores
Diseñamos primero,fabricamos después
12 © 2008 TELNET-RI
PROCESO DE FUSIPROCESO DE FUSIÓÓNN
Inserción de las F.O.Alineamiento de las fibras XYZSeparación de las fibras GAPLimpieza por fusiónFusiónEstimación de perdidas
Diseñamos primero,fabricamos después
13 © 2008 TELNET-RI
TIPOS DE EMPALME POR FUSITIPOS DE EMPALME POR FUSIÓÓNN
LID (Local Light Injection Detection)
Inyecta luz en la fibra para controlar el proceso de alineamiento y estimación de perdidas
LPAS (Lense Profil Alignment System)
Método geométrico por procesado de la imagen del empalme
Diseñamos primero,fabricamos después
14 © 2008 TELNET-RI
EMPALME POR FUSIEMPALME POR FUSIÓÓN LIDN LID
Diseñamos primero,fabricamos después
15 © 2008 TELNET-RI
PARPARÁÁMETROSMETROS
Corriente de limpieza: 10-16 mA
Tiempo de limpieza: 50-300 ms
Corriente de prefusión (redondeo a 1200º)
Tiempo de prefusión: 0´16-2´5 s
Corriente de fusión: 10-25 mA (1700º)
Tiempo de fusión: 0-10s
Z-gap: 2-10µm
Avance Z: aporte de f.o.
Tiempo de retardo: desde fusión hasta avance f.o. 0-100 ms
Punto de fusión: fusión en 10 tramos
Diseñamos primero,fabricamos después
16 © 2008 TELNET-RI
SMFSMF--28 SIECOR28 SIECOR
Corriente de limpieza: 13´5 mA
Tiempo de limpieza: 100 ms
Corriente de prefusión: 14´5 mA
Tiempo de prefusión: 250 ms
Corriente de fusión: 14,5 mA
Tiempo de fusión: 1200 ms
Z-gap: 7 µm
Avance Z: 5 µm
Tiempo de retardo: 50 ms
Punto de fusión: fusión en 10 tramos al 100%
Diseñamos primero,fabricamos después
17 © 2008 TELNET-RI
62,5/125 SIECOR62,5/125 SIECOR
Corriente de limpieza: 13´5 mA
Tiempo de limpieza: 100 ms
Corriente de prefusión: 14´5 mA
Tiempo de prefusión: 250 ms
Corriente de fusión: 14,5 mA
Tiempo de fusión: 1200 ms
Z-gap: 7 µm
Avance Z: 5 µm
Tiempo de retardo: 50 ms
Punto de fusión: fusión en 10 tramos al 100%
Diseñamos primero,fabricamos después
18 © 2008 TELNET-RI
SECUENCIA DE EMPALME NORMALSECUENCIA DE EMPALME NORMAL
Diseñamos primero,fabricamos después
19 © 2008 TELNET-RI
FALTA DE MATERIALFALTA DE MATERIAL
CAUSAS– Valor excesivo de la corriente de
fusión– Valor insuficiente del autoavance– Valor excesivo del tiempo de
retardo
Diseñamos primero,fabricamos después
20 © 2008 TELNET-RI
EXCESO DE MATERIALEXCESO DE MATERIAL
CAUSAS– Valor excesivo de aporte de
material
Diseñamos primero,fabricamos después
21 © 2008 TELNET-RI
DEFECTO EN LAS SUPERFICIES DE LAS FIBRASDEFECTO EN LAS SUPERFICIES DE LAS FIBRAS
CAUSAS– Desviación angular excesiva
en las superficies seccionadas de las fibras ópticas
– Suciedad en la superficie de las F.O.
Diseñamos primero,fabricamos después
22 © 2008 TELNET-RI
EMPALME INCOMPLETOEMPALME INCOMPLETO
CAUSAS– Valor insuficiente de la
corriente de fusión– Valor insuficiente del tiempo
de retardo
Diseñamos primero,fabricamos después
23 © 2008 TELNET-RI
EMPALME EXCESIVOEMPALME EXCESIVO
CAUSAS– Valor muy elevado de la
corriente de fusión– Valor muy elevado del
tiempo de retardo– Gap excesivo– Valor insuficiente del
autoavance
Diseñamos primero,fabricamos después
24 © 2008 TELNET-RI
SECUENCIA DE EMPALME ATENUADOSECUENCIA DE EMPALME ATENUADO
25Diseñamos primero,
fabricamos después25 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Gracias por su AtenciGracias por su Atencióónnwww.telnet-ri.es
1Diseñamos primero,
fabricamos después1 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Capítulo 5 – Componentes ópticos pasivos
Curso de Fibra Curso de Fibra ÓÓpticaptica
Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.esVersión 1.0 ~ Junio 2005
Diseñamos primero,fabricamos después
2 © 2008 TELNET-RI
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Cables de fibra óptica
Capítulo 3: Cableado
Capítulo 4: Empalme de la fibra óptica
Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos
Capítulo 6: Conectores
Capítulo 7: Reflectometría
CURSO DE FIBRA CURSO DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
3 © 2008 TELNET-RI
COMPONENTES COMPONENTES ÓÓPTICOS PASIVOSPTICOS PASIVOS
Interconectores ópticos
– Rabillos o pigtails
– Cordones, latiguillos o patchcord
– Multicordones/multipigtails
Adaptadores o dobles hembras
Atenuadores de fibra óptica
– Fijos
– Variables
Acopladores divisores o Splitters
Multiplexores de longitud de onda, WDM
Filtros ópticos
Diseñamos primero,fabricamos después
4 © 2008 TELNET-RI
ADAPTADORES O DOBLES HEMBRAS (I)ADAPTADORES O DOBLES HEMBRAS (I)
Permiten la conexión entre dos conectores de f.o. del mismo tipoEn su interior, el casquillo (sleeve), asegura un alineamiento muy preciso de las ferrules de los conectores, y con ello, el alineamiento de las fibras ópticas en conexión. De este modo, se asegura que las pérdidas de inserción introducidas sean mínimasLos casquillos interiores pueden estar fabricados de Fósforo-bronce o de zirconio, siendo este último material de mayor duración.
Diseñamos primero,fabricamos después
5 © 2008 TELNET-RI
ADAPTADORES O DOBLES HEMBRAS (II)ADAPTADORES O DOBLES HEMBRAS (II)
• Vida útil > 1000 conexiones
• Versiones para conectores FC/PC y FC/APC
• Versiones mecánicas: cuadrada (fijación con tornillos M2) o de rosca con figura en D.
• Vida útil > 500 conexiones
• Versión para conector SC/PC(Azul) y SC/APC (Verde)
• Versiones en formato individual y dúplex
• Fijación mediante clips metálicos
• Vida útil > 1000 conexiones
• Formato de rosca con figura en D.
• Vida útil>500 conexiones
• Versiones para conectores E2000/PC (azul) y E2000/APC (verde)
• Versiones con fijación mediante clip o tornillos M2
• Vida útil>500 conexiones
• Tamaño reducido (SFF)
• Versión en formato individual y dúplex
• Vida útil > 500 conexiones
• Tamaño reducido (SFF)
• Versiones en formato individual y dúplex
• Vida útil > 500 conexiones
• Tamaño reducido (SFF)
• Versión dúplex.
• Vida útil > 1000 conexiones
• Formato mecánico de fijación a rosca
• Sin casquillo interior
FC
SC
ST
E2000
LC
MU
MT-RJ
SMA
Diseñamos primero,fabricamos después
6 © 2008 TELNET-RI
ADAPTADORES HADAPTADORES HÍÍBRIDOSBRIDOS
Permiten la conexión entre dos conectores de F.O. del distinto tipo
FC-SC• Vida útil > 500 conexiones.
FC-ST• Vida útil > 1000 conexiones.
E2000-SC• Vida útil > 500 conexiones.
SC-ST• Vida útil > 500 conexiones.
Diseñamos primero,fabricamos después
7 © 2008 TELNET-RI
ATENUADORES DE FIBRA ATENUADORES DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Fijos y variablesPermiten adecuar el nivel de potencia óptica.Aplicación típica en cabeceras de distribución o en los primeros nodos.Evitan saturaciónDiversos encapsulados
– En línea– Macho/hembra– Altas PR (40/60dB)– Baja tolerancia (<1dB)
Diseñamos primero,fabricamos después
8 © 2008 TELNET-RI
ACOPLADORES DIVISORES O SPLITTERS (I)ACOPLADORES DIVISORES O SPLITTERS (I)
Permiten acoplar o dividir la potencia ópticaCuentan con un número variable de puertos de entrada y salida variables a las que se conexionan las fibra ópticas.
– Los acopladores 1x2 pueden ser:• Balanceados (50:50)• No balanceados (10:90, 20:80,
30:70...)Tecnologías de fabricación:
– Micro-óptica (lentes)– Pulido– Fusión– Planar
Diseñamos primero,fabricamos después
9 © 2008 TELNET-RI
ACOPLADORES DIVISORES O SPLITTERS (II)ACOPLADORES DIVISORES O SPLITTERS (II)
Características
– Tipo de fibra
– Nº de ramas
– Longitud de onda
– Ancho de Banda
– Grado de acoplamiento
– Pérdidas de inserción máximas
– Uniformidad
– Directividad
– Pérdidas de retorno
Diseñamos primero,fabricamos después
10 © 2008 TELNET-RI
ACOPLADORES DIVISORES O SPLITTERS (III)ACOPLADORES DIVISORES O SPLITTERS (III)
Diseñamos primero,fabricamos después
11 © 2008 TELNET-RI
ACOPLADORES DIVISORES DE FUSIACOPLADORES DIVISORES DE FUSIÓÓNN
Fusión de 2 ó mas fibrasHasta 2x6Para conseguir mayores números de puertos: colocación en cascada.1x2 es un acoplador 2x2 con 1 entrada suprimida
Diseñamos primero,fabricamos después
12 © 2008 TELNET-RI
ACOPLADORES DIVISORES PLANARESACOPLADORES DIVISORES PLANARES
Sustratos de sílice (0.01 dB/cm)Preparador por micro-litografíaIntercambio de ionesFijación de fibras delicadaNecesitan mayor protección que los de fusiónPegado de fibras con epoxyadaptadoras de índice.
Diseñamos primero,fabricamos después
13 © 2008 TELNET-RI
ACOPLADORES DIVISORESACOPLADORES DIVISORES
Diseñamos primero,fabricamos después
14 © 2008 TELNET-RI
MULTIPLEXORES DE LONGITUD DE ONDAMULTIPLEXORES DE LONGITUD DE ONDA
WDM: permiten la multiplexación y demultiplexación de dos longitudes de onda (típicamente 1310nm y 1550nm) sobre una única fibra monomodo
– Grados de aislamiento: Típicos 15, 30 y 40dB
– Disponible versión multimodo850/1310nm
xWDM: multiples λ en una sola fibra– CWDM (coarse) 8 λ– DWDM (dense) 16, 24, 48 λ …
Diseñamos primero,fabricamos después
15 © 2008 TELNET-RI
FILTROS FILTROS ÓÓPTICOSPTICOS
Permiten eliminar alguna de las ventanas habituales de trabajo.Habitualmente señales de supervisión en 4ª ventana (1650nm)Aplicación típica de interconexión de operadoras para eliminar la supervisión.
16Diseñamos primero,
fabricamos después16 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Gracias por su AtenciGracias por su Atencióónnwww.telnet-ri.es
1Diseñamos primero,
fabricamos después1 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Capítulo 6 – Conectores
Curso de Fibra Curso de Fibra ÓÓpticaptica
Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.esVersión 1.0 ~ Junio 2005
Diseñamos primero,fabricamos después
2 © 2008 TELNET-RI
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Cables de fibra óptica
Capítulo 3: Cableado
Capítulo 4: Empalme de la fibra óptica
Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos
Capítulo 6: Conectores
Capítulo 7: Reflectometría
CURSO DE FIBRA CURSO DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
3 © 2008 TELNET-RI
Mediante empalmes– Mecánicos
• Permanentes• Reutilizables
– Fusión
Mediante conectorizaciones– Montaje en campo– Montaje en laboratorio
TERMINACITERMINACIÓÓN DE LA FIBRAN DE LA FIBRA
Diseñamos primero,fabricamos después
4 © 2008 TELNET-RI
CORDÓN, JUMPER o PATCHCORD. Conectorizadoslos dos extremosRABILLO o PIGTAIL. Conectorizado sólo un extremoBIFIBRA. Dos cables unidosMULTIJUMPER. Varios cables o fibras ópticas conectorizadas en los dos extremosMULTIPIGTAIL. Varios cables o fibras ópticas conectorizadas en un solo extremo
DEFINICIONESDEFINICIONES
Diseñamos primero,fabricamos después
5 © 2008 TELNET-RI
PERDIDAS DE INSERCIPERDIDAS DE INSERCIÓÓN Y RETORNON Y RETORNO
Pérdida de Inserción:
PI, IL
Pérdida de Retorno:
PR, BR, RL
Diseñamos primero,fabricamos después
6 © 2008 TELNET-RI
P=-10log[1-(n1-n0/n1+n0)²] x 2
Para N1=1.47 y N0=1 el resultado es 0.32 dB
CONEXICONEXIÓÓN DE DOS FIBRAS MEDIANTE CONECTORESN DE DOS FIBRAS MEDIANTE CONECTORES
Diseñamos primero,fabricamos después
7 © 2008 TELNET-RI
Atendiendo al cuerpo del conector este puede ser de muchos tipos: SC, FC, MU, LC...Atendiendo al pulido del conector estos pueden ser PC ó APCCombinando el tipo de cuerpo y el pulido se obtienen los distintos tipos de conectores SC/APC, FC/PC, FC/APC...
TIPOS DE CONECTORESTIPOS DE CONECTORES
Diseñamos primero,fabricamos después
8 © 2008 TELNET-RI
Ferrule
FERRULEFERRULE
Pieza de precisión que asegura el correcto encaramiento de las fibras en una conexiónMaterial típico: ZIRCONIO, metales, plásticos, vidrios
Diseñamos primero,fabricamos después
9 © 2008 TELNET-RI
P. R. Al aire = 14.5 dBConectado
– P.I.= 0.30 dB– P.R.= 14,5 a 25 dB
Problemas:– Suciedad – Rugosidad– Malas P.R.
Actualmente en desuso
PULIDO PLANOPULIDO PLANO
Diseñamos primero,fabricamos después
10 © 2008 TELNET-RI
PC (Physical Contact)Pulido convexo (radio de pulido 10-25 mm)P. R. Al aire = 14.5 dBConectado
– P.I.= 0.30 dB
P.R.– PC > 30 dB– SPC > 40 dB– UPC > 50 dB
PULIDO PCPULIDO PC
Diseñamos primero,fabricamos después
11 © 2008 TELNET-RI
APC (Pulido Convexo Angular)Angulo de 8°Pulido convexo (radio de pulido 5-12 mm)P. R. Al aire > 60 dBConectado
– P.I. = 0.30 dB– P.R. > 60 dB
PULIDO APCPULIDO APC
Diseñamos primero,fabricamos después
12 © 2008 TELNET-RI
Características del buen conector– Bajo coste– Calidad– Materiales, plástico, metal– Estándar– Fabricación– Facilidad de uso, limpieza– Pequeño tamaño– Fiabilidad– Repetibilidad– Buenas P.I. Y P.R.– Retención– Durabilidad
CONECTORESCONECTORES
Diseñamos primero,fabricamos después
13 © 2008 TELNET-RI
CONECTOR SMACONECTOR SMA
Diseñado en los años 60 a partir del SMA tipo A utilizado en radiofrecuenciaVarios tipos SMA 905 y SMA 906 se diferencian en la forma de la ferruleFerrule ø3,17 mmNo existe contacto
Diseñamos primero,fabricamos después
14 © 2008 TELNET-RI
CONECTOR SMACONECTOR SMA
Tipo de fibra multimodo 50/125, 62,5/125, 230umP.I. Típicas entre 0,3 y 1,5 dB dependiendo de la calidad del conector y el tipo de la fibraRepetibilidad: <0,5 dB / 500 conexionesTracción: cable-conector 100NVentajas
– Retención por rosca– Muchos años en el mercado
Desventajas– Conector lento (rosca)– Carece de muelle
Diseñamos primero,fabricamos después
15 © 2008 TELNET-RI
Conector tipo bayoneta, similar al BNCTiene pieza llave lo que obliga a la ferrule a adoptar una única posición de trabajoFerrule de 2,5 mmPulido plano o convexoExiste contacto con muelle
CONECTOR STCONECTOR ST
Diseñamos primero,fabricamos después
16 © 2008 TELNET-RI
CONECTOR STCONECTOR ST
Tipos: Plano, PC, SPC monomodo y multimodoP.I. entre 0,1 y 0,6 dBP.R. >18 dB, >30 dB y >40 dBRepetibilidad: <0,2 dB / 500 conexionesTracción: cable-conector 200NVentajas
– Muelle– Pieza llave
Desventajas– Espacio
Diseñamos primero,fabricamos después
17 © 2008 TELNET-RI
Desarrollado por NTT y SEIKOCuerpo metálicoRoscado con muelle en la ferrulePieza guía que obliga a adoptar una posición de trabajo y permite la optimizaciónFerrule de 2,5 mm de zirconio, metal
CONECTOR FCCONECTOR FC
Diseñamos primero,fabricamos después
18 © 2008 TELNET-RI
CONECTOR FCCONECTOR FC
Tipos: FC/PC, FC/APC monomodo y multimodoP.I. <0,5 dBP.R. PC >30, SPC>40, UPC>50, APC>60 Repetibilidad: <0,2 dB / 500 conexionesTracción: cable-conector 200NVentajas
– Robusto (metálico y rosca)– Optimización
Desventajas– Espacio– Caro
Diseñamos primero,fabricamos después
19 © 2008 TELNET-RI
Conector plástico Redes locales, usuarioConector PUSH-PULLPieza guía que fija la posición de contacto entre las ferrulesFerrule 2,5 mm de zirconio, metal Versión duplex
CONECTOR SCCONECTOR SC
Diseñamos primero,fabricamos después
20 © 2008 TELNET-RI
Tipos: SC/PC, SC/APC monomodo y multimodoP.I. <0,5 dBP.R. PC >30, SPC>40, UPC>50, APC>60 Repetibilidad: <0,2 dB / 500 conexionesTracción: cable-conector 100NVentajas
– Espacio requerido– Barato y rápido
Desventajas– Plástico– Retención
CONECTOR SCCONECTOR SC
Diseñamos primero,fabricamos después
21 © 2008 TELNET-RI
Diseñado por DIAMOND (licencia)PlásticoMejora el diseño del SCTapón automáticoFerrule de 2,5 mm zirconio, metalOptimizable durante el proceso de fabricaciónCódigo de colores
CONECTOR E2000CONECTOR E2000
Diseñamos primero,fabricamos después
22 © 2008 TELNET-RI
Tipos: E2000/PC y APC monomodo y multimodoP.I. <0,5 dBP.R. PC >30, SPC>40, UPC>50, APC>60 Repetibilidad: <0,2 dB / 500 conexionesTracción: cable-conector 100NVentajas
– Mecanismo de acople tipo RJ– Tapón automático
DesventajasCaroDiseño propietario
CONECTOR E2000CONECTOR E2000
Diseñamos primero,fabricamos después
23 © 2008 TELNET-RI
Diseñado por LUCENTPlásticoMecanismo de acople tipo RJFerrule 1,25 mmzirconio ó metalVersiones para cable de 900um, 1,6 ó 2 mmVersión duplex
CONECTOR LCCONECTOR LC
Diseñamos primero,fabricamos después
24 © 2008 TELNET-RI
Tipos: LC/PC monomodo y multimodoP.I. <0,5 dBP.R. PC >30, SPC>40, UPC>50 Repetibilidad: <0,2 dB / 500 conexionesTracción: cable-conector 100NVentajas
– Tamaño reducido al 50% repecto al SC
Desventajas– Cable 1,6 mm– Actualmente coste
CONECTOR LCCONECTOR LC
Diseñamos primero,fabricamos después
25 © 2008 TELNET-RI
Diseño NTTPlásticoMecanismo de acople PUSH-PULLFerrule 1,25 mm zirconio ó metalVersiones para cable de 900um, 1,6 ó 2 mmVersión duplex
CONECTOR MUCONECTOR MU
Diseñamos primero,fabricamos después
26 © 2008 TELNET-RI
Tipos: LC/PC monomodo y multimodoP.I. <0,5 dBP.R. PC >30, SPC>40, UPC>50 Repetibilidad: <0,2 dB / 500 conexionesTracción: cable-conector 100NVentajas
– Tamaño reducido al 50% respecto al SC
Desventajas– Cable 1,6 mm– Actualmente coste
CONECTOR MUCONECTOR MU
Diseñamos primero,fabricamos después
27 © 2008 TELNET-RI
Licencia AMP/SIECORPlástico, sin ferruleAloja dos fibras en el conectorMecanismo de acople tipo RJNo necesita ni pegado ni pulidoVersiones de cable 3 mm y zip
CONECTORES MTCONECTORES MT--RJRJ
Diseñamos primero,fabricamos después
28 © 2008 TELNET-RI
Tipos: MT-RJ monomodo y multimodoP.I. <0,5 dBP.R. >45 dBRepetibilidad: desconocidaTracción: cable-conector 100NVentajas
– Tamaño reducido al 50% respecto al SC– Precio
Desventajas– Robustez– Durabilidad
CONECTORES MTCONECTORES MT--RJRJ
Diseñamos primero,fabricamos después
29 © 2008 TELNET-RI
CONECTORES VFCONECTORES VF--45 y OPTI45 y OPTI--JACKJACK
VF-45 licencia 3MSin ferrule pero pulidoMitad tamaño SC
OPTI-JACK licencia PANDUITPequeño tamaño
Diseñamos primero,fabricamos después
30 © 2008 TELNET-RI
Biconico
DIN
D4
MPO
Crimplok
FDDI
EC
OTROS CONECTORESOTROS CONECTORES
Diseñamos primero,fabricamos después
31 © 2008 TELNET-RI
HERRAMIENTASHERRAMIENTAS
Tijeras PeladorasDiamanteEpoxyCrimpadoraMedidorMicroscopioHornoMáquina de pulidoLijas
Diseñamos primero,fabricamos después
32 © 2008 TELNET-RI
Preparación del cable
Preparación de puntas
Inserción de piezas
Inserción de ferrule con epoxy
Curado de la epoxy
Pulido (PC, SPC, UPC, APC)
Inspección visual
Ensamblado final
Medida de PI y PR
MONTAJE DE CONECTORESMONTAJE DE CONECTORES
Diseñamos primero,fabricamos después
33 © 2008 TELNET-RI
MMÁÁQUINA DE PULIDOQUINA DE PULIDO
Diseñamos primero,fabricamos después
34 © 2008 TELNET-RI
INSPECCIINSPECCIÓÓN VISUAL 200xN VISUAL 200x
Diseñamos primero,fabricamos después
35 © 2008 TELNET-RI
EMISOR RECEPTOR
MEDICIONES PERDIDAS DE INSERCIMEDICIONES PERDIDAS DE INSERCIÓÓNN
PERDIDAS INSERCIÓN. ES LA RELACIÓN ENTRE LA POTENCIA DE SALIDA Y LA DE ENTRADA EXPRESADA EN dB
Diseñamos primero,fabricamos después
36 © 2008 TELNET-RI
Manejar y tender con tapón protectorProteger del polvo y del contactoLimpiar cuidadosamente con alcohol iso-propílico y papel sin residuos antes de la conexión conector y adaptador
¡NO MIRAR NUNCA UN CONECTOR o FIBRA DIRECTAMENTE!
MANEJO DE CONECTORESMANEJO DE CONECTORES
37Diseñamos primero,
fabricamos después37 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Gracias por su AtenciGracias por su Atencióónnwww.telnet-ri.es
1Diseñamos primero,
fabricamos después1 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Capítulo 7 – Reflectrometría
Curso de Fibra Curso de Fibra ÓÓpticaptica
Dpto. Ingeniería Producto Cables Ópticos ~ jmlain@telnet-ri.esVersión 1.0 ~ Junio 2005
Diseñamos primero,fabricamos después
2 © 2008 TELNET-RI
Capítulo 1: Conceptos básicos
Capítulo 2: Cables de fibra óptica
Capítulo 3: Cableado
Capítulo 4: Empalme de la fibra óptica
Capítulo 5: Componentes Ópticos Pasivos
Capítulo 6: Conectores
Capítulo 7: Reflectometría
CURSO DE FIBRA CURSO DE FIBRA ÓÓPTICAPTICA
Diseñamos primero,fabricamos después
3 © 2008 TELNET-RI
Disminución o pérdida de potencia de luz inyectada en la fibra con la distancia.
La atenuación A(λ) a una λ entre dos secciones transversales de una f.o. 1 y 2 separadas una distancia L se define como:
– A(λ)=10log (P1(λ)/P2(λ)) (dB)
Coeficiente de atenuación:
– α(λ)= A(λ)/L (dB/Km)
ATENUACIATENUACIÓÓN (I)N (I)
Diseñamos primero,fabricamos después
4 © 2008 TELNET-RI
ATENUACIATENUACIÓÓN (II)N (II)
Factores que intervienen el la atenuación– Dispersión Rayleigh o Scattering– Absorción de la luz
• Dióxido de Silicio (UV, IR)• Iones oxhidrilo (OH) (950nm, 1230nm y 1380nm)
– Curvaturas: se excede el ángulo critico. Radio de curvatura mínimo: máxima curvatura que puede soportar una fibra óptica circunscrita en un mandril de radio: radio de curvatura mínimo, sin variar alguna de sus características de transmisión.
Ventanas de transmisión: 850, 1310, 1550 y 1625 nmLa atenuación es menor conforme aumenta la longitud de onda.
Diseñamos primero,fabricamos después
5 © 2008 TELNET-RI
ATENUACIATENUACIÓÓN (III)N (III)
MACROCURVATURAS
ABSORCIÓN
MICROCURVATURAS
SCATTERING
Diseñamos primero,fabricamos después
6 © 2008 TELNET-RI
DISPERSIDISPERSIÓÓNN
Dispersión: es la difusión del pulso de luz a lo largo de la fibra
– Dispersión modal (Sólo en multimodo) Se produce porque la velocidad del haz de luz cuando se propaga por el núcleo dela f.o. No se mantiene constante
– Dispersión en el material • Variación del índice de refracción puntual del núcleo de fibra
óptica• Vp no se mantiene constante
– Dispersión en la Guiaonda• Falta de uniformidad en los fenómenos de reflexión del haz
lumínico que se propaga en el núcleo de la fibra• Dispersión característica de las fibras de salto de índice ya que la
propagación se produce por reflexiones sucesivas.– Polarización (PMD) en X e Y la luz tiene retardo diferente, afecta más
en monomodo
Diseñamos primero,fabricamos después
7 © 2008 TELNET-RI
EMISORES Y RECEPTORES EMISORES Y RECEPTORES ÓÓPTICOSPTICOS
Su aparición (70´s) impulso las comunicaciones ópticas definitivamente
FOTOEMISORES
– LED
– LASER
FOTODETECTORES
– PIN
Diseñamos primero,fabricamos después
8 © 2008 TELNET-RI
EMISORES OPTICOS (I)EMISORES OPTICOS (I)
LED– Diodo Semiconductor– Baja potencia (-20dBm)– Ancho espectral elevado (100nm): dispersión– Aplicación típica: LAN
Diseñamos primero,fabricamos después
9 © 2008 TELNET-RI
EMISORES EMISORES ÓÓPTICOS (II)PTICOS (II)
LASER– Diodo Semiconductor sobre-excitado
Diseñamos primero,fabricamos después
10 © 2008 TELNET-RI
EMISORES EMISORES ÓÓPTICOS (III)PTICOS (III)
LASER– Diodo Semiconductor sobre-excitado– Corriente umbral (50mA), comportamiento LED– Por encima aparece efecto LASER: los fotones toman
energía de otros átomos sobre-excitados, generando nuevos fotones -en fase-
– Avalancha de fotones monocromáticos y de alta potencia– Anchura espectral 4nm– Alta potencia (0 dBm)– Aplicación: telecomunicaciones
Diseñamos primero,fabricamos después
11 © 2008 TELNET-RI
RECEPTORES RECEPTORES ÓÓPTICOS (I)PTICOS (I)
Diodo PIN– Diodo PN con semiconductor Intrínseco expuesto a
la luz incidente– Se generan pares electrón-hueco: corriente al
polarizarse el PIN– Responsividad: mA/W– Sensibilidades del orden de -35 dBm
Diseñamos primero,fabricamos después
12 © 2008 TELNET-RI
ENLACE DE F.O. (I)ENLACE DE F.O. (I)
Conectores de FO
Cable de FO
Señal ópticaTransmisor
electro-óptico
Diodo LED o LASER
Receptor electro-óptico
Fotodiodo
Diseñamos primero,fabricamos después
13 © 2008 TELNET-RI
ENLACE DE F.O. (II)ENLACE DE F.O. (II)
Emisor (LED/LASER):– Potencia de transmisión:
• P(dBm)=(10logP(µW)/1000 µW)– Ancho de Banda (MHz)
Receptor (PIN)– Tasa de Error de Bit B.E.R.– Sensibilidad
• S(dBm)=(10logPmin(µW)/1000 µW)– Saturación
• ST(dBm)=(10logPmax(µW)/1000 µW)– Margen dinámico
• MD(dB)=ST(dBm)-S(dBm)– Ancho de Banda (MHz)
Diseñamos primero,fabricamos después
14 © 2008 TELNET-RI
OTDR: Optical Time Domain ReflectometerOTDR: Optical Time Domain Reflectometer
¿¿PARA QUE SIRVE UN OTDR?PARA QUE SIRVE UN OTDR?
Teniendo acceso SOLO a uno de los extremos de la tirada de cable podemos saber:Eventos
• Empalmes• Conectores • Curvaturas• WIC, WDM
Continuidad de la fibra Perdidas de inserción dB/KmLongitud de la fibraPerdidas de inserción y retorno de cada uno de los eventos
Diseñamos primero,fabricamos después
15 © 2008 TELNET-RI
MICROPOCESADOR
EMISOR
RECEPTOR
LCD DISPLAY
SPLITTERFIBRA
DIAGRAMA DE BLOQUES OTDRDIAGRAMA DE BLOQUES OTDR
Diseñamos primero,fabricamos después
16 © 2008 TELNET-RI
FRESNEL REFLECTION. Reflexiones producidas al pasar la luz de un medio a otro, por ejemplo, en conectores
RAYLEIGH SCATTERING. Debido a variaciones en la densidad de la fibra, una pequeña cantidad de luz regresa al OTDR (backscattering), este retorno es continuo a lo largo de la fibra y es atenuado por esta
LUZ RETORNADALUZ RETORNADA
Diseñamos primero,fabricamos después
17 © 2008 TELNET-RI
¿¿CCÓÓMO FUNCIONA UN OTDR?MO FUNCIONA UN OTDR?
Debemos configurar en el OTDR el índice de refracción de la fibra que estamos midiendoConociendo el I.R. y la longitud de onda sabemos la velocidad a la que viaja la luzSi enviamos un pulso de luz, podemos saber a que punto de la fibra pertenece la luz de retornoRepresentación gráfica de los niveles de retorno medidosAnálisis de los niveles para localizar los eventos
Diseñamos primero,fabricamos después
18 © 2008 TELNET-RI
– d es la distancia– c es la velocidad de la luz en el vacío– t es el tiempo de retorno– n es el índice de refracción
d
t0
t1
c td=
2 n
MEDICIMEDICIÓÓN DE LA DISTANCIAN DE LA DISTANCIA
Diseñamos primero,fabricamos después
19 © 2008 TELNET-RI
RAYLEIGH SCATTERINGRAYLEIGH SCATTERING
Diseñamos primero,fabricamos después
20 © 2008 TELNET-RI
El BACKSCATTER está directamente relacionado con el pulso de luz, si la señal decrece el también lo hace
COEFICIENTE DE BACKSCATTER es la relación entre el nivel de luz retornada debido al scattering y la luz transmitida por el emisor del OTDR
MEDICIMEDICIÓÓN DE LAS N DE LAS P.IP.I. (I). (I)
Diseñamos primero,fabricamos después
21 © 2008 TELNET-RI
MEDICIMEDICIÓÓN DE LAS N DE LAS P.IP.I. (II). (II)
OTDR mide el BACKSCATTER y las perdidas debidas a las reflexiones de FRESNEL (conectores)
Compara el nivel de BACKSCATTER para saber las perdidas entre dos puntos
Las perdidas de un empalme, conector, se saben calculando el escalón en el BACKSCATTER
Diseñamos primero,fabricamos después
22 © 2008 TELNET-RI
ESCALESCALÓÓN BACKSCATTERN BACKSCATTER
Diseñamos primero,fabricamos después
23 © 2008 TELNET-RI
MEDICIMEDICIÓÓN DE LAS N DE LAS P.RP.R..
La perdida de retorno entre dos puntos es el total de la luz de retorno, incluyendo el BACKSCATTER y todas las FRESNEL REFLECTION
Cuando pasamos de un medio a otro (conectores) la luz de retorno es mucho mayor que el BACKSCATTER, llegando incluso a saturarse el receptor del OTDR
Diseñamos primero,fabricamos después
24 © 2008 TELNET-RI
REFLEXIÓN INICIAL
CONECTOR
REFLEXIÓN FINAL
LUZ REFLEJADA
Longitud de FO
ATENUACIÓN
EVENTOS (I)EVENTOS (I)
Diseñamos primero,fabricamos después
25 © 2008 TELNET-RI
EVENTOS (II)EVENTOS (II)
Diseñamos primero,fabricamos después
26 © 2008 TELNET-RI
ZONAS CIEGAS (I)ZONAS CIEGAS (I)
Distancia durante la cual el OTDR puede no distinguir dos eventos consecutivosLa inicial se soluciona con una bobina de lanzamientoA mayor anchura de los pulsos de luz, mayor zona ciegaSe define la zona ciega de un evento a el área entre dos puntos separada 1,5 dB del tope de reflexión, a partir de este punto podríamos distinguir otros eventos
Diseñamos primero,fabricamos después
27 © 2008 TELNET-RI
ZONAS CIEGAS (II)ZONAS CIEGAS (II)
Diseñamos primero,fabricamos después
28 © 2008 TELNET-RI
REFLEXIONES DE FRESNELREFLEXIONES DE FRESNEL
Diseñamos primero,fabricamos después
29 © 2008 TELNET-RI
RANGO DINRANGO DINÁÁMICO (I)MICO (I)
Valor típico de 20 dB a 40 dBDetermina el alcance del OTDR en KmCuanto más ancho es el pulso de luz, mejor es el rango dinámicoSe mejora eliminando ruido, mediante el promedio de medidas (varios pulso de luz)
Diseñamos primero,fabricamos después
30 © 2008 TELNET-RI
RANGO DINRANGO DINÁÁMICO (II)MICO (II)
Diseñamos primero,fabricamos después
31 © 2008 TELNET-RI
EMPALMES
La resolución es la distancia entre dos puntos de muestreoLa resolución es la distancia entre dos puntos de muestreo
RESOLUCIRESOLUCIÓÓN (I)N (I)
Diseñamos primero,fabricamos después
32 © 2008 TELNET-RI
RESOLUCIRESOLUCIÓÓN (II)N (II)
Nº de pulsos de luz 2048, 32768 ó 261288 : a mayor número mayor definición16384 muestreos por pulsoEscala 4Km / 0,25m a 256Km / 16mAncho del pulso 10ns a 20000ns, esta ligado con la resolución y el rango dinámico
Diseñamos primero,fabricamos después
33 © 2008 TELNET-RI
RESOLUCIRESOLUCIÓÓN (III)N (III)
Diseñamos primero,fabricamos después
34 © 2008 TELNET-RI
EMPALMES
ANCHO PULSO
Cuanto mayor es el ancho del pulso mayor es la zona ciega generada por este, los eventos aparecen como uno solo
RESOLUCIRESOLUCIÓÓN (IV)N (IV)
Diseñamos primero,fabricamos después
35 © 2008 TELNET-RI
Dispersión del Modo de Polarización (PMD)
Atenuación Espectral
Longitud de Onda de Corte (λC)
Diámetro de Campo Modal (MFD)
Dispersión Cromática (CD)
Medidas Geométricas, Mecánicas y Ambientales
OTRAS MEDIDAS EN FIBRA OTRAS MEDIDAS EN FIBRA ÓÓPTICAPTICA
36Diseñamos primero,
fabricamos después36 © 2008 TELNET-RI
Adolfo García Yagüe ~ agy@telnet-ri.esVersión 0.0 ~ Mes Año
Gracias por su AtenciGracias por su Atencióónnwww.telnet-ri.es