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Fibras Ópticas y Caracterización para Redes
Octubre 2014
José Ignacio Quintero
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Agenda
1.- Fibras ópticas, tipos y aplicaciones.
2.- Mantenimiento de conectores
3.- Procedimiento de preparación del cable
4.- Caracterización de Fibras Ópticas
2.1 Definición
2.2 Atenuación
2.3 Efectos Lineales
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3
Fibras ópticas tipos y aplicaciones1
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4
Fibra Óptica
Caracteristica física de la fibra óptica
Cladding : ~ 125 µm – Propiedades mecánicas y propagación
Core : Propagación de la luz
Coating : Protección e identificación del hilo
La luz se propaga dentro del núcleo
Coating
Cladding
Core
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5
Silica Diameter
125 µm
62.5 µm
125 µm 125 µm
50 µm 9 µm
Multimodes Fibres Singlemode Fiber
50/12562.5/125 9/125
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6
250 µm250 µm250 µm
Diámetro del Revestimiento (Coating)
50/125/25062.5/125/250 9/125/250
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7
Fibra Multimodo
Pulse In Pulso Out
1 0 1 10 ??? ?1Excesivo ensanchamiento del pulso = Bit Errors
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8
Estructura Tight Buffer
Optical Fibre
Tigh Buffer
Protección Complementaria
Conectores
Cords y Distribución900 µm
250 µm
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9
LSZH Sheath
Cords
Tight Buffer
Fibre (900µm)
Aramid Yarns
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10
Simplex or Duplex Cords
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Breakouts
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Cable Tight Buffer
Tight Buffer
Fibre SheathStrength Members
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Estructure Loose Tube
Optical Fibre
Loose Tube
250 µm
2.5 mm Tubo plástico Resistente
Contiene varias fibras (24)
Relleno de Jelly
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Construction Unitube
Outer Sheath
Central tube
Inner Sheath ArmourPeripheralstrength members
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Construcción Multi - Tubo
Outer SheathCentralstrength member ArmourLoose Tubes Inner Sheath
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Diseño Cinta Ranura (Ribbon slotted)
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Cinta de 8-f
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Configuración de Cintas (Ribbons)
RIBBON = 4, 8 or 12 fibras en paralelo agrupadas y rodeadas de Acrylate
- fibra 250 micron- Colores Individuales
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Configuración de Ribbon
- 8-f ribbon
- 8-f ribbon splittable
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Micro Cable
Fiber count
4
6
12
24
48 - 72
96
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Comparación Micro cable y Losse Tube
Cable TypeReference
UG Micro Cable UT Micro Cable UB
Fiber Count 24 12 24
Diameter 8.4 mm 3.9 mm 4.0 mm
Weight 62 kg/km 12.5 kg/km 15.5 kg/km
Max Pulling force 170 daN 15 daN 15 daN
5 mm
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Cables para aplicaciones AéreasFigura 8
ADSS
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Cable Figura 8
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24
Cable OPGW
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Cable Submarinos
Polyethylene
Screen
Armour wires
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Construcción :
Single - mode o Multi - mode
No Armada
Armada con:
- SWA
- GSTA
- Wire Braid
Protección Aromatica
- Lead sheath
- PVC or Halogen Free
Adicionales :Low Halogen Content / Halogen Free / Oil Resistant / IEC 60332-3
Cables F.O Para Ambientes Petroleros
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Cables F.O Para Ambientes Petroleros (plataformas Offshore)
Resistente al Fuego:
1000 °C por 3 horas
Resistente al Lodo de perforación
uso:
Plataformas Petroleras Offshore
Túneles
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AplicaciónAplicación//DistanciaDistancia/ / AnchoAncho de Banda de Banda parapara FibraFibra MultimodoMultimodo
Fuente: Berktek.com
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29
AplicaciónAplicación//DistanciaDistancia/ / AnchoAncho de Banda de Banda parapara FibraFibra MultimodoMultimodo
Fuente: Berktek.com
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Mantenimiento de conectores2
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Mantenimiento de Conectores IEC 62627
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Fibra Magna de alineación
Sucio
Conector Ferrule
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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INSPECCIÓN DE CONECTORES
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34
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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35
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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Fibra Multimodo perfecta Fibra Monomodo perfecta
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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Contaminación por alcohol Contaminación de liquido
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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Contaminación por polvo Contaminación por polvo conectores MPO
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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39
Contaminación por polvo, conectores MPO Residuos de alcohol, conectores MPO
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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Hoyos en Core y Clading Rayón en core y clading
Defectos permaentes
INSPECCIÓN DE CONECTORES
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Materiales para Mantenimiento
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Materiales para Mantenimiento
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Limpieza MPO
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Limpieza MPO
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Práctica de preparacion de cable3
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Preparación del cable loose Tube
Stripping Tool
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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52
Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable loose Tube
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Preparación del cable Tight Buffer
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Preparación del cable Tight Buffer
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Preparación del cable Tight Buffer
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Preparación del cable Tight Buffer
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Preparación del cable Tight Buffer
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Caracterización de Fibras Ópticas4
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Definición
• Son un conjunto de medidas ópticas de extremo aextremo realizadas sobre capa física, que cualificany determinan la calidad y el potencial de una fibraóptica dada en la red.
• Aporta toda la información necesaria para definir siun enlace Óptico es capaz de soportar 10Gb/s,40Gb/s ,100 Gb/s o sistemas mayores.
Caracterización de Fibras Ópticas
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65
Caracterización de Fibras Ópticas
La siguiente Información debe ser conocida con precisión:
Capaciad del Sistema (Máximo # de Canales)
Tasa de transmisión
Tipo de Fibra
Número de Spans
Longitud de los spans
Atenuación de los spans
Márgenes de envejecimiento de la fibra
PMD y CD del los spans
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Pruebas
• Pérdidas de Inserción y Perdidas de Retorno(Insertion & Return losses)
• Verificación de planta física
• Espectro de perfil de Atenuación (SAP, spectralattenuation profile.
• Dipersión Cromática (CD, Chromatic dispersion).
• Dispersión por Modo de Polarización (PMD,Polarization mode dispersion).
Caracterización de Fibras Ópticas
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67
Caracterización de Fibras Ópticas
Parámetros Claves de la Fibra4
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68
Caracterización de Fibras Ópticas
Efectos Lineales4
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Parámetros que definen a las Fibras Ópticas
• Atenuación
• Dispersión Cromática
• PMD Dispersión por modo de Polarización
Efectos Lineales
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70
Atenuación = Disminución de la potencia utilizable.
• Disminución por absorción intrínseca.
Por efecto de campo eléctrico.
Por vibración mecánica debido a la estructura cristalina.
• Disminución por absorción extrínseca.
Iones metálicos Cr+++, Fe++, Ni+++, Cu++.
Restos de agua OH- y H2.
• Disminución por difusión.
Atenuación
ININ OUTOUT
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71
CR+++OH-
Difusión
Potencia de Ingreso
Potencia de Salida
7 quantums 2 quantums
Atenuación
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72
0.22 dB/Km0.3 dB/Km
Atenuación vs longitud de onda
![Page 73: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/73.jpg)
73
Ventanas o bandas de longitud de Onda
Ventana Banda
(ITU-T)
(nm) Atenuac. típica
(dB/Km)
Alcance (Km)
Tipo fibra Aplicaciones
1ª (´70) 820-900 3,0 2 MM 10M/Gb/10Gb Eth
2ª (´80) O 1260-1360 0,34 40-100 MM y SM 100M/Gb/10Gb Eth, SONET/SDH, CWDM
(años 00) E 1360-1460 0,31 (LWP) 100 SM CWDM
(años 00) S 1460-1530 0,25 100 SM CWDM
3ª
(años 90)
C 1530-1565 0,2 160 SM 10Gb Eth, DWDM, CWDM
4ª
(años 00)
L 1565-1625 0,22 160 SM DWDM, CWDM
(años 00) U 1625-1675 SM
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74
1ª ventana
Absorción producida por el ión hidroxilo, OH-
(‘Pico de agua’)
Luz visible Longitud de onda, (nm)
Aten
uaci
ón (d
B/K
m)
2,5
2,0
1,0
1,5
0,5
700 1000900800 1400130012001100 170016001500
Luz infrarroja
Atenuación de la fibra óptica
0
LáserCD-ROM
3,0
Fibra multimodo
Fibra monomodo
Pérdida debida a la dispersión intrínseca
2ª v Banda O
(Original)
3ª v Banda C (Conventional)
4ª v Banda L (Long)
Banda E
(Extended)
Banda S (Short)
Banda U (Ultra-long)
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75
dB (a
ttenu
atio
n)
Distance
OTDR – A Good TracePatch Panel
Patch PanelFusion Splice
Mechanical Splice (or may be interconnect)OTDR
Access Jumper
The System
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76
dB (a
ttenu
atio
n)
Distance
Patch PanelPatch Panel
OTDR
Ghosts
![Page 77: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/77.jpg)
77
dB (a
ttenu
atio
n)
Distance
A Bad Fusion Splice
≥ 0.3 dB
Patch Panel
Patch Panel
OTDR
![Page 78: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/78.jpg)
78
dB (a
ttenu
atio
n)
Distance
OTDR – Light Increase in Fiber?
Gainer?
Patch Panel A
Patch Panel BFusion Splice
OTDR
![Page 79: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/79.jpg)
79
Medición de Atenuación
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80
Medición del Perfil de Atenuación (AP)
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81
Falta de Paralelismo
Desalineamiento Axial
Gap
Presencia de Impurezas
a = 1 dB
1) Alineación
2) Descarga eléctrica para fusión.
3) Secado y recubrimiento.
a = de 0.1 a 0.07 dB
Problemas de empalmes mecánicos. Proceso de un empalme de fusión.
Empalmes Mecánicos y de Fusión
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82
Conectores de Fibra Optica Form factors ST ‘S’traight ‘T’ip connector
(set & Twist) SC ‘S’ubscriber ‘C’onnector LC ‘L’ucent ‘C’onnector MT-RJ ‘MT’ ferrule, ‘R’egister
‘J’ack latch MPO/MTPTM
The MPO connector houses an MT ferrule ‘M’ultiple ‘T’erminations,
‘P’ush-pull latch
Physical Contac/ super" and "ultra" polish qualities
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83
Cartuchos MPO
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84
MPO
![Page 85: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/85.jpg)
85
MPO ODF
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86
Componentes MPO Systems
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87
Conectores de Fibra Optica
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88
Resumen de Formulas
P recib.= P Sal. + PérdidasMargen Tramo= P recibida - Sensibilidad
Atenuación Global = Psal. - SAtenuación Máxima Disponible = Atenuación Global –
ODF – Márgen Op.
Distancia Máxima = Atenuación Máxima/Ad
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89
Se tiene un tramo de 93 Km., se sabe que la fibra ha sido cortada13 veces de las cuales 8 han sido reparadas con empalmesmecánicos y 5 por fusión.
¿Cuál es la pérdida esperada en segunda y tercera ventana?
Se dispone de un Tx de Pout= -2 dBm y un Rx de S= -36 dBm. ¿Cuál es el margen disponible? , ¿Con dicho margencuantas veces se puede empalmar mecánicamente?
Los carretes son de 3 Km.
Ejemplo de un enlace
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90
Ejemplo1
Perd. Empalmes -3,0 - 5x 0,1 - 8 x 1 = - 11,5 dB
Pérd. Fibra 3ra. Ventana 93 Km x 0,22 dB/Km = - 20,46 dBPer. Total = -20,46 dB – 11,5 dB = - 31,96 dB
Pérd. Fibra 2da. Ventana
93Km x 0,3 dB/Km = - 27,9 dB
Per. Total = -27,9 dB – 11,5 dB = - 39,4 dB
Perd. Empalmes Inst. (93 Km/3 Km)-1 x 0,1= -3,0 dB
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91
Ejemplo1/2
Margen= P recibida - SensibilidadP recib.= P Sal. + PérdidasP recib.= -2 dBm + (-31,96 dB) = -33,96 dB
Margen = -33,96 – (-36 dBm) = 2,04 dB
# empalmes Mecánicos = 2,04 dB/1 dB= 2 empalmes
# empalmes Fusión = 2,04 dB/0,1 dB= 20 empalmes
![Page 92: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/92.jpg)
92
Prácticas de empalmes
![Page 93: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/93.jpg)
93
![Page 94: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/94.jpg)
94
![Page 95: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/95.jpg)
95
Caracterización de Fibras Ópticas
Efectos Lineales4
![Page 96: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/96.jpg)
96
Caracterización de Fibras Ópticas
Dispersión Cromática5
![Page 97: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/97.jpg)
97
Dispersión Cromática
•Dispersión Cromática:•Diferentes longitudes de onda viajan a diferentes velocidades
Pulso Difusión del pulso
![Page 98: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/98.jpg)
98
Tx Rx
Fibra
d= 65 Km
En fibra G.652 @ 1.550 nm => 65 Km x 18 ps.nm/Km = 1.170 ps.nm
En fibra G.652 @ 1.310 nm => 65 Km x 3.5 ps.nm/Km = 227.5 ps.nmEn fibra G.655 @ 1.550 nm => 65 Km x 9 ps.nm/Km = 585 ps.nm
Cálculos de Dispersión Cromática
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99
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
Atte
nuat
ion
[dB
/km
]
20
0
-5
-10
-15
-20
15
10
5
Dis
pers
ion
[ps/
(nm
*km
)]
Wavelength [nm]1280 1320 1360 1400 1440 1480 1520 1560 1600 1640
G.652 Fibre
G.655 Fibre
G.652, G.653 & G.655 Fibres
DWDM WINDOW1310 nm
O-Band E-Band S-Band C-Band L-Band
Fibra Óptica. Atenuación y Dispersión
G.653 Fibre
G.652.C & .DFibres
![Page 100: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/100.jpg)
100
Medición de Dispersión Cromática
![Page 101: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/101.jpg)
101
Medición de Dispersión Cromática
![Page 102: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/102.jpg)
102
Efectos de la Dispersión
![Page 103: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/103.jpg)
103
Valores maximos para un sistema a 1550 nm con una penalidad de 1 dB
Donde B es la velocidad binaria en Gb/s, D es el coeficiente de dispersión cromática en ps/nm-Km, y L es la longitud de la Ruta en KM.
Limitaciones de Trasmisiones Inducidas
![Page 104: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/104.jpg)
104
Al aumentar la tasa de Tx, La dispersión Residual permitida en el receptor disminuye para tener una penalidad fija
Tolerancia del receptor para 1dB penalidad de Potencia
Tasa de Tx Dispersión Cromática
2.5 Gb/s 16,640ps/nm
10 Gb/s 1,040 ps/nm
40 Gb/s 65 ps/nm
100 Gb/s 10,4 ps/nm
Ejemplo: un enlace de 80km @ 1550nm tendrá:
17ps/(nm.km) x 80km = 1360ps/nm. Por lo tanto para un sistema de 10 Gbps es necesario Compensar por dispersión Cromática
Para compensar efectivamente es mandatorio medir la dispersión cromática del enlace
Valores Máximos de dispersión Cromática
![Page 105: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/105.jpg)
105
Compensación de Dispersión Cromatica
La Compensación es usada para reducir la dispersión acumulada
Fibre span
Dis
pers
ión
Acu
mul
ada
[ps/
nm]
DCM
![Page 106: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/106.jpg)
106
Tx RxPout= 6-4 dBm
S= -28 -30 dBmPsat= -9 -11 dBm
a= 0.18-0.22 dB Fibra
DCmax= 900ps.nm
Se desea saber cual sería la distancia máxima alcanzable. En un tramo fibra G.652.d. @ 1550 nm. Que se va a construir con carretes de 5Km
Ejemplo de Compensación de Dispersión Cromática
![Page 107: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/107.jpg)
107
Ejemplo de Compensación de Dispersión Cromática
Atenuación Global = Psal. - S
Atenuación Máxima Disp. = Atenuación Global – ODF - Márgen
Distancia Máxima = Atenuación Máxima/Ad
Atenuación Global = -4 dBm –(– 28 dBm) = 24 dB
Atenuación Máxima Disponible = 24 dB – 1 dB – 3 dB= 20 dB
Distancia Máxima = 20 dB /0,22 = 90,91 Km
DC = 90,91 Km x 18 ps.nm/Km = 1.636 ps.nm > 900 ps.nm !!!!
DCM= 1.636 ps.nm - 900 ps.nm = 736 ps.nm a compensar
![Page 108: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/108.jpg)
108
Ejemplo de Compensación de Dispersión Cromática
Este es el modelo que aplica para compensar 736 ps.nm
Tx RxPout= 6-4 dBm
S= -28 -30 dBmPsat= -9 -11 dBm
DCmax= 900ps.nmTxRx
DC
U
DC
U
Ejemplo de Compensación de Dispersión Cromática
Modelo D.C. (ps.nm) Atenuación (dB)A -85 1B -170 1,8C -255 2,6D -340 3,3E -680 4,1F -1020 5,1G -1360 6
![Page 109: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/109.jpg)
109
Caracterización de Fibras Ópticas
Dispersión Por Modo de Polarización6
![Page 110: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/110.jpg)
110
¿Qué es el PMD ? Es la separación temporal de las componentes ortogonales de luz debido a la falta de simetría axial de la fibra.
Teórico
Real
PMD
![Page 111: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/111.jpg)
111
Dispersión por Modo de Polarización PMD
•Dispersión por modo de Polarización:• Diferentes modos de polarización viajan a diferentes velocidades
PulsePulse Spreading
Signal
Polarisation axes
∆τ
Fuente: EXFO.com
![Page 112: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/112.jpg)
112
PMD – baja Tasa de Tx
fast axis
z, tslow axis
Dt
tDt
T0 T
Fuente: EXFO.com
![Page 113: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/113.jpg)
113
PMD – Alta Tasa de Tx
fast axis
z, tslow axis
Dt
t
Dt
Fuente: EXFO.com
![Page 114: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/114.jpg)
114
PMD vs Longitud de Onda
El PMD puede cambiar drásticamente de una longitud de onda o otra adyacente.
![Page 115: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/115.jpg)
115
PMD vs Distancia
Teórico
Real
El PMD es un valor estadístico, no es fijo y no es el mismo para todas las longitudes de onda.
No es lineal ya que no crece con la distancia, sino con la raiz de ella.
PMD = u x d 0 < u < 2
u en una fibra nueva se considera igual o menor a 0.5 ps/ Km
El peor valor medido en campo es de 1.3 ps/ Km
![Page 116: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/116.jpg)
116
Determinación del DGD
El DGD máximo para el sistema será igual a:
DGD = TB/10
TB= 1/Tt
TB= Ancho del Pulso en Picoseg.
Tt= Tasa de tx Bits/seg
Ejemplo:
Tt= 40 Gbps
TB= 25 Ps.
DGD= 2.5 Ps
![Page 117: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/117.jpg)
117
PMD vs Velocidad de Transmisión
La cantidad de PMD que pueden soportar los agregados o puertos ópticos es lineal e inversamente proporcional a la velocidad de transmisión.
Tx RxPout= 6-4 dBm
S= -28 -30 dBmPsat= -9 -11 dBm
a= 0.18-0.2 dB
d= 149 Km
Fibra
PMD max @ STM16 (2.5 Gbps) = 40 ps.
PMD max @ STM64 (10 Gbps) = 10 ps.
![Page 118: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/118.jpg)
118
Coeficiente de PMD para una probabibilidad 99.9954% y una penalidad de 1 dB.
Bit rate(Gb/s)
2.5
10
40
100
PMD(ps)
Coeficinet PMD 400 km fibra (ps/km½)
40
10
2.5
1
2.0
0.5
0.125 o 25 km con 0.5 ps/km1/2)
0.05 o 4 km con 0.5 ps/km1/2)
Especificaciones de PMD
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119
Mediciones de PMD
![Page 120: Fibra Optica CANTV.pdf](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022042510/55cf92ed550346f57b9a804a/html5/thumbnails/120.jpg)
120
Ejemplo 1
Tx RxPout= 6-4 dBm
S= -34 -36 dBmPsat= -9 -11 dBm
a= 0.2-0.22 dB
d= 125 Km
Fibra
DCmax= 2.400ps.nm
En la siguiente configuración se desea saber ¿Se podrá instalar indistintamente un enlace STM16, STM64, o STM256 ?. . Igualmente, se conoce que el PMD promedio medido es de 0,8 ps / (Km) 1/2
Ejemplo de Calculo de PMD
PMD = u x d PMD = 0.8 ps/ Km x 125 Km = 8,94 psSTM-16 OK
STM-64 OK
STM-256 NO
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121
Caracterización de Fibras Ópticas
Efectos No Lineales7
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Efectos No Lineales – Auto-modulación de Fase (SPM)
Auto-modulación de fase (SPM)
Efecto de Canal Simple
La Fase Óptica de una señal es modulada proporcionalmente a la potencia de la señal misma.
La fase óptica, es entonces convertida por dispersión cromática a distorsión de intensidad
2 dBm
17 dBm
18 dBm
20 dBm
Distorsión de Intensidad de propagación de un canal en un enlacede 2x80 Km, con diferentes potenciade canales
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Efectos No Lineales – Modulación de Fase Cruzada (XPM)
Modulación por Fase Cruzada (XPM)
Efecto multicanal
La Fase óptica de la señal es modulada proporcionalmente a la potencia de los canales vecinos.
La fase óptica, es entonces convertida por dispersión cromática a distorsión de intensidad.
signal Ps = 2 dBmco-propagating channel Pc = 13 dBm
Distorsión de Intensidad de
propagación de un canal en un enlace
de 2x80 Km
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Efectos No Lineales – Mezcla de Cuatro Ondas (FWM)
Mezcla de cuatro Ondas (FWM)
Efecto Multicanal
Generación de intermodulación de componentes de frecuencia f = fi + fj - fk
Significantivo only para transmisiones sobre fibra G.653 (alrededor de valor de dispersión cero
-40-35-30-25-20-15-10
1543 1545 1547l (nm)
Pow
er (d
Bm
)
1541 1549
113 123112
223 132221
231 331332
f1 f2 f3
Espectro experimental registrado después de 25 Km de fibra G.653 con tres canales no espaciados uniformemente
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125
Desarrollos para tecnologías de mayor capacidad a 100 G8
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PolarizationFrequency
Time Quadrature
Acercandose al Limite de shannon (SDM)
SpaceSpacehttp://www.occfiber
.com/
Dimensiones físicas
7-core 19 -core3-core
Multicore fibers
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127
Multiplexación espacial (SDM)
TX RX
TX RX
TX RX
Single-mode fiber
1 modo espacial x 2 pol. = 2 modos
Three-core fibers
3 modos espaciales x 2 polarizaciones = 6 modos
0°
0°
0° 0°
240° 120°
0°
120° 240°
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128
400 Gb/s por Longitud de onda
Exp. 200G por polarización
Ethernet Standardization
• 100G Ya es una realidad comercial hoy• El próximo paso es 400 GbE• Demos de 400G con una longitud de onda en 2010• Estandarización cerca de 2015