LABORATORIO SISTEMAS DE

TELECOMUNICACIÓN

Índice de Contenidos

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LABORATORIO SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN

1 P1 - MEDIDAS EN LÍNEAS SIMÉTRICAS Y CABLES DE PARES.................... 1-1

Objetivos. ................................................................................................................................... 1-1

Equipamiento. ............................................................................................................................ 1-1

Desarrollo. .................................................................................................................................. 1-2

P2 – MEDIDAS EN CABLES COAXIALES ............................................................ 1-6

Objetivo 1-6

Equipamiento. ............................................................................................................................ 1-6

Desarrollo. .................................................................................................................................. 1-7

BLOQUE I ................................................................................................................... 1-7 BLOQUE II .................................................................................................................. 1-8

PUENTE REFLECTOMÉTRICO, UNAOHM P 137. .................................................................1-11

Línea ranurada, Elettronica Véneta SL/LA............................................................................... 1-13

P3 –MEDIDAS EN CABLES DE FIBRA ÓPTICA................................................. 1-15

OBJETIVOS ............................................................................................................................. 1-15

Equipamiento. .......................................................................................................................... 1-15

Desarrollo. ................................................................................................................................ 1-16

ADVERTENCIA DE USO DE EQUIPOS LÁSER..................................................................... 1-20

Fuente óptica, Noyes OLS 1-2................................................................................................. 1-21

Medidor de potencia óptica, Noyes MLP 1-2. .......................................................................... 1-22

OTDR, NOYES OFL-100. ........................................................................................................ 1-22

¿Qué es el OFL100 - DM? ....................................................................................... 1-24 Funcionamiento del OFL100 - DM............................................................................ 1-24

Precauciones............................................................................................. 1-24 Accesorios necesarios .............................................................................. 1-25 Aplicaciones típicas ................................................................................... 1-25

Instrucciones de uso................................................................................................. 1-25 Encendido 1-25 Setup 1-27

Índice de Contenidos (cont.)

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LABORATORIO SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN

Locate 1-30 Plot /Save 1-31 Plot 1-31 Save 1-32 OFL100-DM............................................................................................ 1-32 COMPUTER .............................................................................................. 1-33 Scan 1-34

P4 – SISTEMAS DE COMUNICACIONES ÓPTICAS........................................... 1-35

TRANSMISIÓN ANALÓGICA POR FIBRA ÓPTICA................................................................ 1-35

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1 P1 - MEDIDAS EN LÍNEAS SIMÉTRICAS Y CABLES DE PARES

Objetivos.

La presente práctica se dedica a la medición y caracterización de las líneas bifilares. Se pretende alcanzar varios objetivos.

Se considera importante la verificación, por parte del alumno, de la adecuación del modelo eléctrico de línea de transmisión mediante pruebas experimentales en laboratorio. Este hecho implica la realización de medidas que permitan obtener los parámetros primarios y secundarios del cable bajo estudio.

Dado que la medición de dichos parámetros es tediosa, y desde el punto de vista de la transmisión es más interesante y útil el conocimiento de los parámetros secundarios, se obviarán las medidas de los parámetros primarios.

Se medirán los parámetros secundarios de las líneas de transmisión y su variación con la frecuencia de modo que se podrá observar si se corresponden los datos experimentales con los teóricos. En caso de que no se correspondiesen, el alumno deberá encontrar la causa de tal desajuste y solucionar el problema. Se pretende con ello que alumno desarrolle su capacidad crítica y sea capaz de aportar soluciones a problemas prácticos.

Además se propone obtener la frecuencia de corte del cable bajo estudio, así como realizar medidas ecométricas con el objeto de localizar posibles fallas o desadaptaciones de impedancia en empalmes mal realizados.

Un último aspecto a tener en cuenta, y que influye de manera decisiva en la transmisión tanto analógica como digital en cable de pares, es estudiar la diafonía e intentar eliminarla.

Duración :2 horas.

Equipamiento.

Para esta práctica se utilizará el siguiente material :

• 1 Generador de funciones, CONRAD ELECTRONIC FG506 o HP 8647A.

• 1 Osciloscopio HAMEGHM203-6 o HM205-3.

• 2 Sondas de osciloscopio.

• 1 Multímetro HAMEGHM8011-3

• 2 Sondas de multímetro.

• 1 Generador de pulsos LEYBOLD 736 471 y una fuente de alimentación.

• 1 Placa de medida.

• 1 Latiguillo coaxial BNC – BNC

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• 1 Latiguillo coaxial BNC - cocodrilo.

• 1 Placa tipo protoboard, o similar.

• Cargas de cortocircuito, 50, 75 y 100 Ω.

• 2 adaptadores BNC - banana.

• 3 Resistencias de 100 Ω.

• Adaptadores coaxiales: 1 lineal y 2 en T.

• 1 Cable UTP de 4 pares trenzados (150 m).

• 1 Cable de 16 conductores (l00m).

Desarrollo.

1. En primer lugar, debe comprobar que el puesto de trabajo consta de todo el material necesario para la realización de la práctica. De no ser así comuníquelo al profesor responsable del Laboratorio.

2. Verifique el correcto funcionamiento del instrumental presente en el puesto de trabajo, comprobando para ello la configuración del osciloscopio, multímetro y generador así como el ajuste de las sondas del osciloscopio y demás elementos auxiliares. A partir de este momento deberá trabajar con el cable UTP de pares (por ejemplo con el par de color AZUL).

3. Medida de la velocidad de propagación.

En este apartado deberá utilizar un generador de pulsos de ciclo de trabajo regulable (LEYBOLD 736 471). El procedimiento de medida se basa en observar la propagación de los pulsos a lo largo de la línea bajo estudio y medir el retardo con el que llegan los mismos al final de la línea, Conocida longitud del cable es posible determinar la velocidad de-propagación .del mismo.

Conecte el generador de pulsos al par bajo estudio cargado con su impedancia característica (100Ω). Observe la señal de entrada y la de salida mediante los dos canales del osciloscopio y halle el retardo de la señal, calculando a continuación la velocidad de propagación, la permitividad relativa del dieléctrico existente entre los conductores del par y la constante de fase.

Asegúrese de que ha seguido el procedimiento de forma correcta.

4. Efectos de la desadaptación de impedancias.

En este apartado se utilizarán medidas ecométricas que permitan observar las reflexiones producidas en aquellos puntos de la línea en los que la impedancia característica varía.

Conecte el generador de pulsos al cable de pares de modo que se puedan visualizar las señales de entrada y de salida en el osciloscopio. Seleccione el periodo de Tp = 5 µs para la señal de salida del generador.

a) Deje la salida del par bajo estudio en circuito abierto.

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Dibuje las señales que aparecen a la entrada y a la salida del par. Como podrá observar, se forman una serie de pulsos secundarios (a la entrada y/o salida) cuya forma no es exactamente cuadrada. Explique por qué se forman esos pulsos y por qué tienen esa forma. Obtenga el coeficiente de reflexión y el coeficiente de onda estacionaria que se produce para el pulso secundario.

Como se puede observar aparece una combinación de señales tanto a la entrada como a la salida ¿Se verifica en la práctica lo que se desprende de los cálculos teóricos? Razone su respuesta.

b) Cortocircuite la salida del par bajo estudio Repita el procedimiento expuesto en el apartado a)

c) Cargue la salida del par bajo estudio con una impedancia de 50Ω. Repita el procedimiento expuesto en a).

d) Cargue la salida del par bajo estudio con una impedancia de 100 Ω. Repita el procedimiento expuesto en a).

e) ¿Cuanto debería valer la carga, ZL, para que, teóricamente, se observasen las siguientes señales?

f) Las experiencias vistas anteriormente constituyen un conjunto de medidas ecométricas. Una de las aplicaciones que poseen es la de detectar posibles fallos o empalmes mal realizados en el cable. ¿Que proceso seguiría para detectar fallos en el cable?

5. Efectos de la diafonía en cables y su eliminación.

Esta perturbación causa cruces en la comunicación telefónica vocal y en los sistemas digitales produce una elevada tasa de errores. Se caracterizará la telediafonía y la paradiafonía.

Para este apartado se utilizará el cable de pares UTP, tres resistencias de 100 Ω, el generador de señales, la placa protoboard y el osciloscopio.

El montaje es el siguiente:

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En el par superior (Naranja) se introduce una señal que se acopla inductiva y capacitivamente en el par inferior (Marrón) visualizándose con el osciloscopio la señal acoplada. A este fenómeno se le denomina diafonía y su aparición se observó inicialmente en circuitos telefónicos en los que se "colaban" conversaciones ajenas.

En el circuito existe un generador de señal, que actúa como Fuente de mensaje, y tres cargas, que actúan como Presentación de mensaje. En el sistema telefónico se suele distinguir entre PARAdiafonía y TELEdiafonía según cómo se acople la señal:

Realice el montaje propuesto, introduzca un tono de 10 kHz y amplitud elevada, mida la cuatro tensiones que aparecen en la figura y obtenga las atenuaciones y relaciones de paradiafonía y telediafonía siguientes:

Apd= 20log(V1/V3) ; Atd=20log(V1/V4)

Rpd=20log(V2/V3) ; Rtd =20log(V2/V4)

Repita el proceso utilizando el otro cable de 16 conductores (100 m, dos pares cualesquiera y tres impedancias de 100 Ω) y obtenga las medidas solicitadas en el párrafo anterior.

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¿Con qué tipo de cable se obtendría una mejor calidad en las comunicaciones?

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P2 – MEDIDAS EN CABLES COAXIALES

Objetivo

De estructura similar a la anterior práctica, se pretende medir y caracterizar el cable coaxial desde el punto de vista de la transmisión de señales.

La razón por la que la estructura es similar a la anterior práctica, es la convicción de que realizar prácticas similares favorece la comparación de las características de ambos medios de transmisión, y la asimilación por parte del alumno de las técnicas empleadas en dichas mediciones.

En esta práctica se obtienen los parámetros secundarios del coaxial bajo estudio, así como la frecuencia de corte del cable. En el apartado de los efectos de la desadaptación de impedancias se estudia, gracias a la línea ranurada, la formación de ondas estacionarias, se mide el coeficiente reflexión y se obtiene el coeficiente de onda estacionaria. Del mismo modo, se utiliza el puente reflectométrico para obtener el coeficiente de reflexión. En cuanto al resto de apartados, la práctica se desarrolla de forma similar a lo ya descrito.

Duración :4 horas.

Equipamiento.

Para esta práctica se utilizará el siguiente material :

• 1 Generador de funciones, CONRAD ELECTRONIC FG506 o HP 8647A.

• 1 Adaptador N - BNC.

• 1 Osciloscopio HAMEG HM203-6 o HM205-3.

• 2 Sondas de osciloscopio.

• 1 Multímetro HAMEG HM8011-3.

• 2 Sondas de multímetro.

• 1 Placa de medida.

• 1 Latiguillo coaxial normal y 1 corto.

• 1 Puente reflectométrico, UNAOHM P 137

• 1 Línea ranurada ELETTRONICA VÉNETA SL/LA + cable coaxial de 75 Ω

• Cargas de cortocircuito, 50, 75 y 100 Ω.

• Adaptadores coaxiales : 2 lineales y 2 en T.

• 2 Rollos de 50 m de cable coaxial del tipo RG58 o RG-174.

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Desarrollo.

BLOQUE I

i) En primer lugar, debe comprobar que el puesto de trabajo consta de todo el material necesario para la realización de la práctica. De no ser así comuníquelo al profesor responsable del Laboratorio.

ii) Verifique el correcto funcionamiento del instrumental presente en el puesto de trabajo, comprobando para ello la configuración del osciloscopio, multímetro y generador así como el ajuste de las sondas del osciloscopio y demás elementos auxiliares. A partir de ahora deberá utilizar los dos rollos de cable coaxial del tipo RG-58 o RG-174, de modo que la longitud total será de 100m de cable.

iii) Obtención de la impedancia característica.

Deberá medir la impedancia en circuito abierto y en circuito cerrado del coaxial. Para ello conecte por un lado el generador de RF a la placa de medida y por otro el cable. El montaje se corresponde con el siguiente esquema eléctrico :

El procedimiento consiste en medir las tensiones V1 y V2 y el desfase entre ambas a una determinada frecuencia, de modo que la impedancia de la línea en cada momento (Zcc o Zca) queda determinada por la expresión :

Z = (obtenga la expresión en módulo y argumento de la impedancia)

Para facilitar el proceso a varias frecuencias, procure ajustar R de modo que |V1|=2|V2|. De ese modo solamente deberá medir R

En cuanto al desfase entre tensiones, solamente necesita medir el "retardo" o "adelanto" existente entre ambas tensiones y expresarlo como desfase. Recuerde que éste sigue la expresión : φ> = - 2π f∆t, siendo φ < 0 para ∆t > 0 (retardo) y siendo φ > 0 para ∆t < 0 (adelanto).

Una vez realizado el montaje, realice el procedimiento explicado para las frecuencias que van de 250 kHz hasta 2,5 MHz en incrementos de 250 kHz.

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Recoja los resultados en una tabla en la que deberán constar los siguientes datos: frecuencias, retardos, desfases y las impedancias Zca, Zcc y Z0 (módulo y argumento) para cada frecuencia.

Compruebe si se cumple la evolución que predice la teoría para Z0. En caso contrario compruebe si ha seguido el procedimiento correctamente. Si no ha sido así, repita las medidas.

iv) Medida de la atenuación y su variación con la frecuencia.

Como puede observar la placa de medida no es necesaria para este apartado. Configure el montaje de modo que las medidas sean rápidas y cómodas.

Es necesario cargar el cable con su impedancia característica (por defecto utilice una carga de 50 Ω), y comparar una tensión alterna proporcionada a la entrada del cable con la medida a la salida. Es necesario repetir la experiencia a diversas frecuencias para comprobar la variación de la atenuación.

Realice las mediciones a las mismas frecuencias que en el punto anterior. Del mismo modo, recoja en una tabla las tensiones medidas a la entrada, a la salida y la atenuación kilométrica resultante en función de la frecuencia.

Compruebe si se cumple la evolución que predice la teoría para la atenuación de una línea. En caso contrario compruebe si ha seguido el procedimiento correctamente. Si no ha sido así, repita las medidas.

v) Medida de la frecuencia de corte.

Para ello debe cargar el cable con su impedancia característica. Introduzca un tono, de amplitud determinada y baja frecuencia (la mínima posible que ofrezca el generador de señales), a la entrada del cable, varíe la frecuencia del mismo hasta que la amplitud de salida caiga 3 dB del valor inicial. La frecuencia del tono en ese momento es aproximadamente la frecuencia de corte.

¿Qué inexactitud se está cometiendo en el proceso de medida explicado? Proponga una solución, y si es realizable, llévela a la práctica hallando de nuevo la frecuencia de corte.

BLOQUE II

i) Medida de la velocidad de propagación.

En este apartado deberá utilizar un generador de pulsos de ciclo de trabajo regulable (LEYBOLD 736 471, avise al Profesor responsable si no dispone en ese momento de ninguno). El procedimiento de medida se basa en observar la propagación de los pulsos a lo largo de la línea bajo estudio y medir el retardo con el que llegan los mismos al final de la línea. Conocida la longitud del cable es posible determinar la velocidad de propagación del mismo.

Conecte el generador de pulsos al coaxial bajo estudio cargado con su impedancia característica. Observe la señal de entrada y la de salida mediante los dos canales del osciloscopio y halle el retardo de la señal, calculando a continuación la velocidad de propagación, la permitividad relativa del dieléctrico existente entre los conductores del coaxial y la constante de fase.

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Asegúrese de que ha seguido el procedimiento de forma correcta.

ii) Efectos de la desadaptación de impedancias.

En este apartado se utilizará el puente reflectométrico para hallar el coeficiente de reflexión y la línea ranurada para la observación de las ondas estacionarias. El uso de ambos elementos permite comparar mediciones.

Antes de estudiar las reflexiones que se producen en las líneas de transmisión a causa de la desadaptación de impedancias, es necesario familiarizarse con el uso del puente reflectométrico y de la línea ranurada

a) El puente reflectométrico tiene una estructura similar a la del puente de Wheatstone ya conocido por el alumno, aunque a diferencia de aquél, éste es un puente de alterna. Su funcionamiento detallado se recoge en la parte dedicada a INSTRUMENTACIÓN de este bloque de prácticas.

Sirve para medir la diferencia existente entre las impedancias colocad en dos de sus ramas, mientras que las otras dos ramas constan de impedancias fijadas por el fabricante. La diferencia de impedancia se refleja en la tensión obtenida en la salida del puente. Dado que es un puente de alterna preparado para trabajaren alta frecuencia y los aparatos de medida comunes (multímetro y osciloscopio) no soportan ese ancho de banda, es necesario rectificar y filtrar la señal de modo que, en alta frecuencia, la tensión de salida es prácticamente continua.

Con el objeto de que se familiarice con el funcionamiento del puente, mida la tensión obtenida a la salida del puente al introducir un tono de amplitud lo más elevada posible y frecuencia de 2 MHz y cargando el extremo Zn con 75 Ω. Considere los siguientes casos:

• Zx en circuito abierto

• Zx en cortocircuito

• Zx = 50 Ω

• Zx = 75 Ω

• Zx= 100 Ω

Teniendo en cuenta las consideraciones teóricas realizadas en la sección de INSTRUMENTACIÓN sobre el puente reflectométrico, obtenga el coeficiente de reflexión para los tres últimos casos. Del mismo modo, halle el coeficiente de reflexión teórico que debería haber en dichas desadaptaciones de impedancia.

¿Coinciden los resultados ?

b) Ahora, abra las tapas del puente reflectométrico y repita el proceso indicado anteriormente midiendo en los puntos A y B del esquema eléctrico del puente. Obtenga Vd= VA-VB y ρ en los tres últimos casos. (Deberían coincidir los resultados prácticos con los teóricos. En caso contrario, compruebe que ha operado correctamente).

¿Por qué no "funciona" normalmente el puente reflectométrico y es necesario abrirlo?

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c) Una vez que se ha comprendido el uso del puente de impedancias se procederá a sustituir Zx por el cable coaxial. Para realizar las medidas deberá mantener la misma señal de prueba con la que ha operado un poco más arriba, y medir en los puntos A y B mencionados.

A partir de ahora se comparará la impedancia Zn = 75 Ω. con la que presente al cable cuando a su salida (Zs) se den las siguientes situaciones :

• Zs-50 Ω

• Zs= 100 Ω

En estas situaciones deberá medir la tensión Vd = VA – VB y hallar el coeficiente de reflexión (ρ).

Verifique si se comprueba la teoría en cada uno de los casos. Para ello tenga en cuenta que Zx es la impedancia que presenta el cable coaxial bajo estudio (RG 58 o RG 174, 100 m) cuando se carga con 50 o con 100 Ω. Realice el estudio teórico considerando dos posibilidades:

o línea real con pérdidas.

o línea sin pérdidas.

d) La línea ranurada sirve para estudiar y comprobar la formación de ondas estacionarias en las líneas de transmisión. Consta de dos sensores montados en el puente móvil (uno para tensión y otro para corriente) que proporcionan los valores de la tensión y corriente existentes en cada punto de la línea.

Además se puede terminar la línea (Zs) con cualquiera de las cargas utilizadas hasta ahora, de modo que podemos provocar la formación de ondas estacionarias de distinto tipo.

Realice un montaje similar al mostrado en la figura, con un cable coaxial de 1 m de longitud y 75 Ω de impedancia característica, introduzca un tono de 500 MHz y 10

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dBm y mida la tensión y corriente de la onda estacionaria que se forma en la línea ranurada, a lo largo de toda ella, para una de las siguientes situaciones :

• Zs en cortocircuito

• Zs= l00 Ω.

Con los datos obtenidos, realice una tabla en la que se reflejen los siguientes datos : distancia - tensión y distancia - corriente.

Realice la gráfica correspondientes a la tabla.

Calcule la separación teórica de los máximos y mínimos de tensión y corriente a lo largo de la línea. Verifique si los cálculos teóricos se cumplen en la práctica.

En caso de que aparezca alguna anomalía intente buscar una explicación que la justifique.

PUENTE REFLECTOMÉTRICO, UNAOHM P 137.

El aspecto externo de este dispositivo es el dado en la siguiente figura

Como se puede observar en la figura, el puente está compuesto principalmente por dos resistencias de 75 Q, la impedancia conocida Zn y la impedancia incógnita Zx Los condensadores Cl y C3 son de igual valor y presentan una reactancia despreciable en altas frecuencias.

El funcionamiento teórico del puente se puede explicar de la manera siguiente:

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Por tanto, el puente suministra una medida de la relación entre las dos impedancias Zx y Zn, bajo la forma de una tensión continua. La tensión aplicada al diodo es igual aunque las tensiones en sus extremos estén intercambiadas entre sí, ya que el desequilibrio del puente es el mismo.

Si el puente fuese ideal y pudiésemos medir la tensión de pico en alta impedancia (sin el circuito de filtrado y detección de pico), obtendríamos que la tensión detectada Vd sigue la relación siguiente :

Con lo que, la tensión detectada sería proporcional al valor absoluto del coeficiente de reflexión. Observar que si Zx = 0 o bien Zx->∞, entonces | p | = 1 y Vd = E/2.

Si la potencia absorbida por el diodo fuese despreciable o, lo que es lo mismo, si la carga aplicada al circuito de DC conectada al diodo fuese de alta impedancia, se

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podría asegurar que el diodo trabajaría en condiciones casi-lineales para cualquier tensión aplicada. Lamentablemente, el diodo que forma parte del puente no está en condiciones

de trabajar en condiciones de linealidad con tensiones inferiores a unos 200 mV (diodo de Germanio), lo que habrá de ser tenido en cuenta durante las medidas

Línea ranurada, Elettronica Véneta SL/LA.

La línea ranurada es un tramo de línea coaxial con una delgada ranura realizada en el conector exterior, mostrándose su forma física en la figura

A través de la ranura se introduce una sonda entre los dos conductores que componen el cable coaxial, de manera que se puede analizar-el comportamiento de los campos electromagnéticos en el interior de la línea.

La presencia de ondas estacionarias determina una variación de los valores de la tensión y la corriente a lo largo de la línea. Normalmente, este efecto de variación a lo largo de una línea coaxial no se puede evaluar sin variar la frecuencia. Por el contrario, con la línea ranurada se puede trabajar con una frecuencia fija, comprobándose así el comportamiento real de la tensión y de la corriente a lo largo de la línea.

En el bloque desplazable a lo largo de la línea (Bloque SONDA) se encuentran los siguientes elementos:

• Una sonda rectilínea perpendicular a los dos conductores, que proporciona una tensión proporcional al campo eléctrico en el punto en el que se encuentre y, por tanto, a la tensión en el conductor central.

• Una sonda, formada por un bucle paralelo al conductor central, en el que se induce una corriente proporcional al valor del campo magnético en el punto en el que se encuentre y, por tanto, a la corriente en el conductor central.

• Un diodo al que están conectadas las sondas, del que por rectificación se obtiene una señal continua (tensión o corriente), medible en los correspondientes bornes de

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las sondas (Bloque SONDA). Las conexiones BNC del bloque nos permiten realizar una medida de la tensión de alta frecuencia, utilizando para ello un medidor de campo.

Como la línea ranurada está realizada con aire como dieléctrico el factor de velocidad prácticamente es uno, es decir, las longitudes .de onda en el espacio y en la línea coinciden. Esto es cierto en una primera aproximación, ya que si tenemos en cuenta la presencia de los conectores de entrada. y de salida, cuya impedancia no está perfectamente adaptada y que, además, están realizados con dieléctricos, el factor de velocidad será inferior a la unidad. Por esta razón un circuito abierto nunca lo es realmente, por estar constituido por una elevada resistencia debida a las pérdidas del dieléctrico y una capacidad parásita. Además, la línea presenta en el conector una pequeña desadaptación que. se podría evitar con conectores especiales, tal y como se hace en el campo profesional a altas frecuencias. Por tanto, en frecuencias superiores a los 100 MHz, es más fácil realizar una línea cerrada en cortocircuito que una línea abierta, lo que habrá de tenerse en cuenta en determinadas ocasiones.

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P3 –MEDIDAS EN CABLES DE FIBRA ÓPTICA

OBJETIVOS

Se pretende caracterizar los parámetros fundamentales de transmisión a través de la fibra óptica, ya que la medición de los parámetros geométricos y estructurales de las fibras requiere instrumental muy especializado y, además, excede los objetivos de la asignatura que nos ocupa. Por ello, se propone realizar mediciones que determinen la continuidad de la fibra, atenuación y presencia .y localización-de-empalmes y fallas diversas.

La medida de continuidad de la fibra óptica constituye una prueba todo/nada sobre cables multifibra con el objeto de identificar cada fibra individualmente en ambos extremos y comprobar la existencia o no de roturas en la fibra.

Los otros dos objetivos se llevarán a cabo siguiendo la metodología recogida en las recomendaciones de la UIT-T números G.651 y G.652. De los tres métodos que se plantean se propone recurrir método de las pérdidas de inserción y al uso del reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR). El tercer método recogido utiliza la técnica de la fibra cortada, pero no se recomienda su uso por mutilarla con el consiguiente gasto de mantenimiento del laboratorio.

El método de las pérdidas de inserción, permite obtener la atenuación de la fibra, si solamente existe ésta entre la fuente y receptor óptico, o el balance de potencia óptica total en un enlace que incluya varios conectores y empalmes, como es el caso de una instalación real. Por ello, hay que destacar que este método proporciona las MEDIDAS FINALES O DE ACEPTACIÓN que se realizan comúnmente al terminar la obra de instalación y tendido, para comprobar las características de la misma, así como su correcta realización.

Gracias a la utilización del OTDR, el alumno puede comprobar la validez de los datos obtenidos en las mediciones anteriores ya que, este instrumento, permite obtener la atenuación de la fibra y de los empalmes y fallas que se presenten en el cable bajo estudio, así como, la posición de dichos empalmes o fallas

Duración :2 horas.

Equipamiento.

• 1 Fuente óptica NOYES OLS 1.

• 1 Medidor de potencia óptica NOYES OPM 1.

• 1 Reflectómetro óptico en el dominio del tiempo, OTDR NOYES OFL-100.

• 1 Adaptador del tipo SMA-SMA.

• 1 Adaptador del tipo ST-ST.

• 1 Conector OPM-ST.

• 1 Conector OPM-SMA.

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• 1 Bobina de fibra óptica multimodo, SIECOR 62,5 - 125 con conectores ST y SMA en sus extremos

• .Conjunto de latiguillos de fibra óptica :

o 2ST-SMA

o 1 ST - ST.

Desarrollo.

1. En primer lugar, debe comprobar que el puesto de trabajo consta de todo el material necesario para la realización de la práctica. De no ser así comuníquelo al profesor responsable del Laboratorio.

LEA LA ADVERTENCIA DE USO DE EQUIPOS LÁSER. MANEJE EL MATERIAL PUESTO A SU DISPOSICIÓN CON SUMO CUIDADO YA QUE ES FRÁGIL Y CARO.

Verifique el correcto funcionamiento del instrumental presente en el puesto de trabajo, comprobando para ello la configuración de la fuente óptica NOYES OLS 1, el medidor de potencia óptica NOYES OPM 1 y el OTDR NOYES OFL-100.

2. Medidas de continuidad.

Para esta prueba basta con el uso combinado de la fuente y el receptor óptico o, en su defecto, una fuente luminosa en espectro visible y la inspección visual.

En este apartado se hará uso de la fuente óptica NOYES OLS 1 y el medidor de potencia óptica NOYES OPM 1. Ambos equipos pueden trabajar a distintas longitudes de onda, y utilizan conectores del tipo ST (muy similares a los BNC).

Las bobinas de fibra óptica presentes en el laboratorio son del tipo SIECOR OPTICAL CABLE 62.5/125 con conectores en sus extremos del tipo ST o SMA (conector "a rosca") indistintamente.

Existe un juego de latiguillos de fibra óptica con conectores ST, SMA o ambos, y un juego de adaptadores ST-ST y SMA-SMA para facilitar la interconexión de fibras. Del mismo modo, hay dos conectores del tipo OPM-ST y OPM-SMA que se deberán usar para conectar la fibra bajo estudio al medidor de potencia óptica.

SIN CONECTAR TODAVÍA LOS EQUIPOS, inserte CON CUIDADO la bobina de fibra óptica al emisor y al receptor, realizando para ello las conexiones adecuadas y seleccione la misma longitud de onda en ambos aparatos.

Conecte primer lugar el medidor OPM 1 y después el emisor OLS 1. En caso de que la fibra estuviese rota (o su atenuación) fuese excesivamente elevada (40 dB), el receptor no indicaría dato alguno.

En caso contrario (fibra correcta) debería aparecer en la pantalla del receptor un dato entre -19 y -58 dBm.

Según las especificaciones del fabricante, la fuente óptica emite una señal de potencia -19 dBm. ¿Cual será entonces la atenuación de todo lo que hay entre los equipos ?

3. Medición de la atenuación por el método de las pérdidas de inserción.

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Para ello se necesita una fuente óptica y un medidor de potencia óptica, ambos calibrados. Conviene que puedan operar a las tres longitudes de onda utilizadas comúnmente (850, 1300 y 1550 nm), o, por lo menos, en dos de ellas. La finalidad es poder comprobar si se verifica la variación de atenuación con A, prevista en teoría.

El método consiste, básicamente, en comparar la potencia medida al final de la fibra óptica en estudio, con la potencia recibida cuando se utiliza un latiguillo de reducidas dimensiones. Para ello deberá realizar dos mediciones: una utilizando solamente latiguillos, y otra utilizando latiguillos y la bobina.

En primer lugar, deberá caracterizar la atenuación de la bobina de fibra teniendo en cuenta que su equipo de medida consta, entre otros elementos, del conector OPM-SMA.

Para ello, realice un esquema del montaje que va a llevar a cabo caracterizando cada elemento según su potencia transmitida, recibida o posible atenuación. De ese modo, podrá obtener una ecuación del tipo:

A continuación, mida la atenuación a 850 nm que presentan los siguientes montajes :

• OLS - latiguillo ST-SMA - OPM.

• OLS - Bobina - OPM.

establezca las ecuaciones del balance de potencia en cada caso y compare los resultados entre sí. Si realiza alguna aproximación, razónela.

Repita el proceso a 1300 nm.

Ahora suponga que en lugar del conector OPM-SMA, su equipo de medida consta de conector OPM-ST. Repita el proceso descrito en los párrafos anteriores teniendo en cuenta la incompatibilidad de conectores existente.

¿Qué es lo que se logra mediante este método ? ¿Qué limitaciones tiene ?

1 Válida para una conexión del OPM y el OLS mediante un latiguillo.

2 A pesar de que el fabricante asegura que la fuente "sale" a -20 dBm, no es difícil comprobar que dicha potencia es algo mayor, no conociéndose la cantidad exacta.

4. Localización y caracterización de fallas en la fibra óptica.

En este apartado se aplicará la técnica reflectométrica utilizando el OTDR (Optical Time Domain Reflectometer). Dicho instrumento permite la medición de la atenuación de la fibra, localización y valor de atenuación de empalmes y fallas, entre otros.

Su funcionamiento, a nivel general, se especifica en el apartado dedicado a INSTRUMENTACIÓN.

A pesar de que puede operar de forma autónoma mediante unas baterías recargables en el laboratorio se conectará a la fuente de alimentación disponible a tal efecto.

La fibra se introduce en el conector ST disponible en el frontal del equipo. No es necesario conectar el otro extremo de la fibra al OLS ya que el OTDR genera una serie de impulsos láser y analiza la señal retroesparcida por la fibra.

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Una vez conectado el equipo (POWER ON), éste realiza un autochequeo durante unos segundos. Una vez finalizado, aparece una pantalla con el menú principal. En él figuran datos sobre la longitud de la fibra (detecta si ésta es menor de 50 m), el nivel de alimentación y las opciones de "SETUP" y "LÓCATE".

Pulse el botón que se encuentra debajo de "SETUP". Aparecerá una opción para enviar a un PC los registros de medidas almacenadas en el propio equipo. Tiene dos opciones "NEXT" y "YES". La segunda opción tiene sentido si se han realizado pruebas de campo y se desea volcar los datos en un ordenador para analizar las medidas. En nuestro caso la opción a elegir es "NEXT".

Operando de forma similar aparecen pantallas en las que se nos consulta sobre la longitud de onda a la que deseamos realizar las medidas, el umbral para detectar variaciones bruscas de atenuación, los índices de refracción de la fibra a las longitudes de onda de trabajo.

Navegue por los menús varias veces hasta comprender todas las opciones y poder configurarlo de manera correcta.

En ese momento, conecte la bobina de fibra óptica por uno de sus extremos al OTDR y configure éste para poder realizar las siguientes medidas y obtener los resultados solicitados en la pantalla LCD del mismo:

• Localización del fin de fibra a 850 y 1300 nm.

• Detección de "eventos" a 850 y 1300 nm, especificando la distancia y la

atenuación.

Vuelque los datos obtenidos en el PC con la opción de SAVE —> COMPUTER Para ello repita las medidas si fuese necesario.

¡ ATENCIÓN ! Es necesario que el programa esté funcionando antes de la transmisión de datos entre OTDR y PC. En concreto, deberá haber seleccionado en el menú del programa la opción de "Capture Trace", haber facilitado un nombre de fichero donde recoger los datos transmitidos y tener la pantalla lista para recibir datos. Con el objeto de no confundir medidas se recomienda que nombre sus ficheros del siguiente modo :

Una vez que haya transferido los datos de la medida en modo dual (850 y 1300nm) al PC obtenga los siguientes datos:

• Atenuación kilométrica de la fibra.

• Localización del fin de fibra

• Zona muerta, en metros, correspondiente al conector inicial y a cada uno de los picos que aparezcan en la gráfica (excepto el correspondiente al fin de fibra).

• Identificación de la naturaleza de cada uno de los picos.

• Atenuación introducida por el causante de los picos (empalmes,...).

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Para ello mida en cada gráfica, por separado, ayudándose de los cursores A y B.

Repita este último proceso midiendo la bobina desde el otro extremo y compare las gráficas obtenidas en ambas longitudes de onda.

5. Caracterización de los conversores opto - eléctrico y electro - óptico

En primer lugar se obtendrá la curva característica del LED (V-I). Para ello deberá utilizar exclusivamente el transmisor óptico, midiendo con ambos multímetros las tensiones que aparecen entre los terminales indicados con 'VF' e 'IF x 100Ω'. El procedimiento de medida es el siguiente:

1. Seleccione el LED de 665 nm (rojo visible).

2. Seleccione la señal continua 'CW.

3. Conecte las sondas del multímetro en los terminales indicados.

4. Lleve el potenciómetro de polarización 'VF' al mínimo.

5. A partir de ese momento varíe dicho potenciómetro de modo que la tensión VF varíe en incrementos de 0,1V.

6. Para cada incremento de tensión recoja en una tabla el valor de VF y la corriente medida IF.

7. Repita las medidas hasta que se agote el recorrido del potenciómetro.

6. Repita el proceso anterior para el LED de 770 nm.

7. Repita el proceso anterior para el LED de 950 nm.

Obtenga gráficamente la tensión umbral (Vγ) para cada caso y la resistencia diferencial que presenta el diodo cuando conduce:

En segundo lugar, se procederá a obtener la potencia óptica emitida por el LED. En realidad se medirá la potencia detectada con el receptor óptico cuando el cable de fibra sea muy corto (3 cm, atenuación despreciable). Para ello se realizará el montaje de la figura:

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La señal recibida y medida entre los terminales DCV (salida del amplificador de transimpedancia) es proporcional a la potencia óptica inyectada en la fibra. Ésta a su vez es aproximadamente igual a la emitida por el LED del transmisor. De hecho el fabricante proporciona las siguientes curvas de calibración :

Obtenga el factor de proporcionalidad (K) entre la potencia óptica a la salida del transmisor y la tensión detectada en dicho punto para el caso de utilizar una Rc=10kΩ. Calcule la responsividad r(mA/mW) del fotodiodo PIN del receptor. (La fotocorriente detectada por el fotodiodo PIN se puede expresar como Ip=rPOPM, donde r es la responsividad y M es el factor dé multiplicación (M=1 para este tipo de fotodiodos)).

A continuación realice las medidas que le permitan rellenar la siguiente tabla:

ADVERTENCIA DE USO DE EQUIPOS LÁSER.

Aunque el láser no es en sí mismo una radiación no ionizante, es una fuente generadora de algunos de distintos de estos tipos de radiación, que tiene un creciente uso en el mundo laboral y que, en nuestro caso, es la "herramienta" básica de las prácticas a desarrollar sobre fibra óptica.

Entre las características de las radiaciones que genera un equipo láser se encuentran la longitud de onda de emisión (en nuestro caso, variable entre los 800 nm y algo más de 1 mm, que coincide con las radiaciones infrarrojas-A), la forma de emisión (continua o a pulsos) y la potencia de emisión (media en el caso de emisión continua o potencia total por pulso en el caso de láser de pulsos).

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En el caso de las radiaciones producidas por el láser, el único efecto biológico que se produce es el térmico, al no tener energía suficiente para alterar la estructura electrónica de las moléculas. Este efecto térmico puede dar lugar, EN EL OJO, A OPACIDADES DEL CRISTALINO Y CATARATAS.

SOBRE LA PIEL, PUEDEN OCASIONAR LESIONES EN TERMINACIONES NERVIOSAS Y CAPILARES. Los efectos de la radiación generada sobre la piel dependerán de la propia absorción y dispersión de los tejidos sobre la longitud de onda, la energía radiante sobre los tejidos, la duración de la exposición, el tamaño del área expuesta a la radiación y la extensión del flujo vascular local.

POR SU SALUD, TENGA ESPECIAL CUIDADO EN NO MIRAR LA SALIDA

DEL EMISOR

Fuente óptica, Noyes OLS 1-2.

Mostrado en la figura, este equipo dispone únicamente de un conmutador (SELECT) para seleccionar la longitud de onda de trabajo (0.85 nm / 1.3 nm), un pulsador (PUSH) de puesta en marcha y dos salidas (OUTPUT), una por longitud de onda, que disponen de conectores ST.

La potencia de salida de esta fuente óptica es de -19 dBm para 62.5/125µm y de -37dBm para fibra monomodo 9/125 µm

La estabilidad del equipo es de 0.1 dB durante 8 horas.

Por el peligro de lesiones oculares inherente a la mala manipulación de los láseres, la mejor protección consiste en NO MIRAR HACIA LOS CONECTORES ST CUANDO EL EQUIPO ESTÉ EN FUNCIONAMIENTO.

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Medidor de potencia óptica, Noyes MLP 1-2.

En la figura se muestra el aspecto de este medidor.

En el mismo se dispone de un conmutador que permite la selección de la longitud de onda (850, 1300 y 1550 nm) de la señal a medir, un pulsador de encendido, un display que indica la potencia luminosa en dBm y un adaptador para colocar el conector ST que se adjunta con el medidor.

El margen dinámico del medidor está comprendido entre +5 y -50 dBm, teniendo la medida una precisión de ± 0,25 dB y una resolución de 0,1 dB.

OTDR, NOYES OFL-100.

A continuación se exponen algunas nociones generales sobre el funcionamiento de este tipo de equipos.

Los analizadores de fibra óptica OTDR's (Reflectómetros Ópticos en el Dominio del Tiempo) son instrumentos esenciales para la comprobación de sistemas de comunicaciones por fibra óptica. No sólo localizan averías en cables de fibra óptica, sino que también permiten la observación directa de las condiciones de las mismas (pérdidas de transmisión, pérdidas de conexiónes, etc.) casi en tiempo real.

El OTDR inyecta pulsos de luz desde uno de extremos de la fibra óptica y mide la luz retroesparcida hacia dicho extremo como proporción de la luz incidente, mostrando en pantalla distancias (o tiempos) en el eje de abscisas, y atenuaciones en el eje de ordenadas.

La luz, al propagarse en la fibra, experimenta una dispersión (de Rayleigh), de la cual, parte es conducida de vuelta a través de la propia fibra de vuelta hacia el extremo origen. Al mismo tiempo cuando la luz alcanza un punto en el que existe un cambio brusco del índice de

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refracción (unión por conector, fin de fibra,...) se origina lo que se denomina como "Reflexión Fresnel", debida a la mencionada diferencia de índices de refracción. Analizadas convenientemente estas dos señales ópticas (Rayleigh y Fresnel) pueden obtenerse las características de atenuación de la fibra bajo estudio.

La configuración de un OTDR típico se muestra en la figura. El emisor suele ser un diodo láser que inyecta en la fibra un pulso (o tren de pulsos) muy estrecho y de gran potencia, mediante un acoplador direccional (A.D.). Parte de la energía que se esparce en cada punto de la fibra regresa hacia el punto de inyección y es conducida a través del acoplador hacia un fotodetector de avalancha (APD) que la convierte en señal eléctrica. Esta señal posteriormente es amplificada, convertida a digital, promediada y finalmente representada gráficamente en pantalla. Cuanto mayor sea la potencia de los pulsos inyectados en la fibra, mayores distancias podrán ser analizadas por este método. Cuanto más estrechos sean los pulsos de luz láser mayor resolución tendrá el aparato, debido a la relación tempo-espacial de la medida.

En las gráficas que proporcionan los OTDR's se pueden observar diversas características que es preciso conocer para lograr interpretar correctamente las mediciones realizadas.

Zona muerta: Los OTDR's están diseñados con receptores muy sensibles, optimizados para detectar las pequeñas señales reflejadas. La reflexión del conector del panel delantero podrá saturar normalmente el receptor, causando una "zona muerta" en la que no se puedan ver otros reflejos. La zona muerta será por lo menos tan larga como la anchura del impulso emitido más el tiempo (distancia) para la recuperación exponencia hasta el nivel de reflejo. La longitud real de la zona muerta depende de varios factores (anchura del impulso, tiempo de recuperación del receptor y reflectancia del conector).

Se suelen distinguir varios tipos de zonas muertas (de Fresnel, de atenuación, resolución espacial Fresnel, especial de retrodifusión,...) cuya descripción y estudio escapa del objetivo de estas notas de carácter general.

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Los fabricantes de este tipo de equipos suelen especificar las zonas muertas como longitudes mínimas de medida. En nuestro caso, el fabricante del OTDR Noyes OFL-100 especifica que la mínima distancia medida con garantías es de ≈50 m y que la distancia mínima medida entre eventos reflectivos es de ≈30 m. En la realidad estos valores aumentan un poco. Además tiene una precisión de ± 10 m en la detección del fin de fibra. Todos estos valores están especificados para el uso del OTDR con su software asociado.

Por la complejidad que supondría la descripción de este equipo, así como la explicación del software que lo acompaña, se oferta al alumno la posibilidad de consultar el manual de uso de este equipo en el laboratorio.

¿Qué es el OFL100 - DM?

El OFL100 - DM está diseñado para ser un instrumento de medida portátil, robusto y de medidas fiables, que tiene las características necesarias para medir y mantener una red de fibra óptica multimodo, como por ejemplo una Red de Área Local. Es fácil, con un sólo botón, conseguir la localización de eventos, medidas de longitud, medidas de perdidas por empalmes y documentación gráfica. Este instrumento utiliza la tecnología estándar OTDR (Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo ) para hacer medidas en las fibras multimodo a 850 nm y 1300 nm.

Funcionamiento del OFL100 - DM

En esta parte se va a hablar sobre el uso del OFL100 - DM. Es importante seguir las precauciones que se dan a continuación para prevenir daños personales.

Precauciones

1. "CUIDADO - El uso de controles o ajustes o la ejecución de procesos distintos a los especificados aquí , pueden exponerle a una radiación peligrosa." El OFL100 – DM está clasificado como un producto con láser de la Clase 1 y esta bajo el acta de Control de Radiación y Seguridad para la Salud de 1968, y acata la 21 CFR 1040.10.

2. Se debe tener cuidado cuando se trabaja con cualquier sistema de transmisión óptica. Aunque es bastante improbable, puede producir daños en los ojos. Evite mirar directamente a las fibras ópticas o a las fuentes ópticas

3. Es extremadamente importante mantener todas las conexiones ópticas y las superficies libres de contaminación Conectores arañados o sucios producirán resultados erróneos en las medidas. Reponer las cápsulas protectoras siempre que estén disponibles.

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Accesorios necesarios

1. Son necesarios cables multimodo para conectar el OFL100 - DM a la fibra que esté bajo estudio ( este seguro de que el cable de conexión tiene el mismo núcleo y el mismo revestimiento que la fibra a testar ).

2. Será útil tener repuestos de almohadillas para limpieza óptica para mantener los conectores ópticos. También, una lata de aire comprimido y filtrado es útil para eliminar los contaminantes.

Aplicaciones típicas

1. Localización de eventos- El OFL100 - DM puede ser usado para localizar automáticamente los eventos mediante la opción SCAN. Cada evento será visualizado junto con su medida en dB.

2. Detección del final- El OFL100 - DM puede ser usado para medir la longitud de un cable instalado. Puede ser también útil para verificar la longitud de un cable que se vaya a instalar.

3.Documentación gráfica de una fibra- El OFL100 - DM puede suministrar una documentación gráfica a través de la salida serie. La unidad puede ser conectada a un PC para almacenar las gráficas.

Instrucciones de uso

Encendido

Apriete POWER y aparecerá la siguiente pantalla:

Esta pantalla nos muestra el modelo y la revisión del software interno ( se muestra como X.XX ) mientras que se hace un autotesteo. Esto le lleva aproximadamente dos segundos. Después, dos filas de bloques sólidos son mostradas

Seguidamente, la unidad chequea su memoria interna en búsqueda de errores.

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Si no ocurre ningún error, la pantalla del menú principal aparece:

Si el OFL100 - DM detecta un error en la gráfica almacenada en su memoria interna, va a mostrar la pantalla que se ve debajo: El botón NEXT debe ser presionado antes de que la unidad vaya al menú principal. En esta situación , se le avise que debe transferir los datos almacenados al PC antes de almacenar mas registros. Después, se limpia la memoria de la unidad para eliminar los registros dañados. El OFL100 - DM está ya listo para realizar y almacenar nuevos registros de fibras.

Una pantalla alternativa puede aparecer durante el proceso de inicialización. Si esto ocurre, después chequee las opciones de Setup siguiendo el siguiente mensaje:

Si durante el proceso de inicialización aparece la siguiente pantalla, es porque ha ocurrido un error en las ópticas internas. Véalo en la sección de mantenimiento

Si se ha completado con éxito el encendido aparecerá en pantalla el menú principal.

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El OFL100 - DM tiene un rango de medidas de 12 dB. El numero de bloques que se ve en el menú principal, indica la calidad de la emisión del sistema. Para el mejor rango, en el display tiene que haber cuatro bloques. Cada bloque representa aproximadamente 2 dB de rango de operación.

Puede ser que en el display haya menos de 2 bloques, en ese caso la conexión puede estar contaminada y debe ser chequeada de nuevo. Si después de limpiarla, hay todavía menos de 2 bloques, es porque debe haber un evento con una perdida excesiva cerca de la emisión (por ejemplo, una rotura en la fibra o un empalme malo.)

El OFL100 - DM va a seguir midiendo la fibra cuando hay pocos bloques, pero su rango va a ser significativamente menor.

Si el display indica "[ < 50 m ]",la fibra no verá mas fibra a partir de los 50 metros. Esto puede indicar una mala emisión o una rotura dentro de los 50 metros.

La unidad seguirá midiendo el final de la fibra en longitudes menores a 50 metros, pero no va a dar ninguna indicación de la calidad de la conexión. El OFL100 - DM medirá distancias de 10 metros (reflectivamente).

El OFL100 - DM puede operar durante aproximadamente 4 horas con una batería completamente cargada. La pantalla del menú principal indica al usuario el estado de la batería recargable. Cuatro bloques indican que está completamente cargada y el numero

de bloques disminuye a medida que la carga baja. Finalmente, un mensaje de BATT LOW aparecerá cuando la carga de la batería empiece a ser excesivamente baja. El adaptador de AC debería ser usado entonces para asegurar una buena operación y para cargar la batería.

Setup

El OFLIOO - DM proporciona al usuario una serie de parámetros que pueden ser ajustados. Estos parámetros son almacenados en la memoria interna una vez que la unidad es apagada.

Comenzando del menú principal, apretando SETUP se seleccionan una serie de parámetros operacionales internos. La primera pantalla se muestra a continuación. Si se selecciona YES y no hay registros en la memoria interna, se mostrará en pantalla un mensaje, NO RECORDS STORED, y se retornará al menú principal

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Si había registros almacenados, seleccionar YES permite al usuario transferir estos registros al ordenador. La pantalla se va a convertir en la siguiente:

El OFLIOO - DM esta transmitiendo los registros almacenados en memoria. Cuando acaba, la pantalla cambia a:

Si se selecciona YES, la pantalla cambia a

Si se selecciona NO, las pantallas de Setup continuaran. Si se selecciona YES, todos los registros almacenados serán borrados y la pantalla cambiara a:

Unos momentos después, las pantallas de Setup continuaran.

Presionando NEXT desde la pantalla de Send Records to PC, o Clear Storage Memory, la pantalla de Setup pasará al siguiente parámetro:

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La opción de elegir la longitud de onda, provee al usuario de una elección entre 850 nm o Dual ( 850 nm y 1300 nm) . Después de seleccionar la longitud de onda deseada con el botón de la derecha, presione el botón de NEXT para avanzar a la siguiente pantalla.

La opción de elegir el umbral de eventos permite al usuario seleccionar el nivel de umbral que la unidad va a usar durante la opción de SCAN. Presione el botón de flecha de la derecha para ir pasando a través de los diferentes valores de umbral. Los valores disponibles ( puestos aquí como X.XX ) son 0.25, 0.50, 1.00, 2.00 y 4.00 dB.

Mirar la sección de SCAN para más información sobre el uso de los umbrales.

Presionando NEXT llegaremos al siguiente parámetro.

En esta pantalla se permite al usuario, cambiar el índice de refracción desde 1.4000 a 1.6999. El cuarto dígito a la derecha del punto decimal estará subrayado. Este numero puede ser editado presionando el botón de flecha que esta debajo del índice de refracción. El numero subrayado se incrementara desde O a 9 ( y de nuevo a O ). Cuando el dígito es el deseado, presionando NEXT se la marca de subrayado se desplaza un dígito a la derecha. Este proceso se repetirá hasta que todos los dígitos hayan sido seleccionados. ( NOTA : el dígito cuarto solo puede ser un 4, 5 o 6, y el numero entero "1" no puede ser editado). El mismo proceso se sigue con la siguiente pantalla que es para el índice a 1300 nm.

Presionando NEXT continuamos con el siguiente parámetro:

El botón de la derecha irá cambiando las unidades entre METERÁS y FEET.

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Seleccionando NEXT vamos al siguiente parámetro

Con el botón de la derecha pasaremos de ON a OFF. Si el pitido esta ON la unidad pitara después de algunas ordenes o cuando una tarea este completada. Si se presiona NEXT aparece el menú principal.

Locate

Presione LOCATE para localizar el final de la fibra. El display le indicará que el OFL100-DM está buscando el final de la fibra. Dependiendo de la longitud de onda seleccionada, se verá en la pantalla (DUAL) o (850)

La medida es hecha primero con la aproximación de PASS 1:

después se hace una medida mas exacta con PASS 2:

Después de varios segundos, se podrá leer en el display:

XXXX m es la distancia del final de la fibra medida en metros (m) o pies (ft). El OFL100-DM indicará si la terminación es reflectiva o no. La letra "R" indica que el final es reflectivo y la "N" indica que no es reflectivo, posiblemente indicando una curvatura marcada en la fibra.

NOTA: Después de presionar LOCATE puede aparecer.

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esto significa que el OFL100-DM es incapaz de localizar el final de la fibra, de todos modos, la unidad ha identificado la fibra hasta XXXX metros.

Esto es útil cuando la medida se hace a una fibra que el mas larga que el rango máximo del OFL100-DM. Si a la unidad le sucede esto, pero puede medir mas allá de la mitad de la fibra, se puede analizar toda la fibra midiendo por ambos extremos. El rango de la unidad es de aproximadamente 3 kilómetros en fibras multimodo (62.5 / 125 micros).

Plot /Save

Seleccionando PLOT / SAVE después de los anteriores displays se le va a ofrecer inmediatamente la opción de imprimir los gráficos en una impresora térmica o salvar los gráficos.

Plot

Recuerde tener su impresora térmica conectada ( con el cable suministrado) al puerto de impresión del OFL100 - DM y tenerla on-line

Seleccionando PLOT en el display se verá:

La impresora térmica empezara a imprimir el registro o gráfico. Un registro Dual llevará aproximadamente unos 4 minutos. Después de imprimir, el display cambiara a :

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Seleccionando SAVE se le ofrecen las opciones de SAVE. NEXT le llevara al menú principal.

Save

El OFL100-DM puede salvar en su memoria interna, por encima de 98 registros de 850 nm o 49 registros de Dual. Dependiendo de la longitud y complejidad de los registros estos números pueden ser menores. La unidad puede ser apagada y los registros continuaran en la memoria. Seleccionando SAVE se le ofrece la opción de salvarlo en la memoria interna o en el ordenador

OFL100-DM

Seleccionando OFL100-DM se almacenaran en la memoria interna. Estos registros podrán ser después transferidos a un ordenador. El display cambiara e ira poniendo los siguientes mensajes:

La fibra no puede ser desconectada durante la función de salvar, porque el OFL100 -DM mide la fibra mientras que la está salvando. Cuando se selecciona el comando Save después del Plot, el mensaje DO NOT DISCONNECT no aparecerá.

Cuando la medida esta completada, el display cambiara a:

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YY se refiere a la localización dentro de las almacenadas que va desde 01 a 98. El OFL100-DM asigna un número automáticamente. El valor de %FILLED cambiara de acuerdo con la cantidad de memoria interna que se esté usando Seleccionando NEXT se retorna al menú principal

Si la memoria del OFL100-DM está llena hasta su capacidad máxima, se verá la siguiente pantalla cuando el usuario quiera salvar otro registro en la memoria:

Cuando esto ocurre, el usuario tiene dos opciones. Puede continuar midiendo fibras y salvando los registros directamente en el ordenador o por otro lado puede transferir los registros almacenados en la memoria interna del PC. Cuando los registros hayan sido transferidos, la memoria interna puede ser borrada. La unidad estará preparada para medir y almacenar internamente mas registros.

COMPUTER

Seleccionando COMPUTER en el prompt de SAVE TO se transferirá la gráfica a un PC usando el Software .( Recuerde tener el ordenador conectado al OFL100-DM por el puerto serie y en el puerto correcto). En el display se verá:

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Scan

Esta opción permite hacer al usuario una localización rápida de los puntos potencialmente problemáticos de la fibra. Busca sólo los eventos que son mayores que el valor de umbral seleccionado durante el SETUP. Si hay eventos, su localización y su valor serán expuestos. El valor XX % que aparece más abajo representa el porcentaje del test que ha sido completado.

La secuencia de medida de eventos lleva aproximadamente 1 - 2 minutos dependiendo de la longitud de la fibra y del número de empalmes. La distancia mínima requerida entre eventos reflectivos para obtener una medida individual para cada perdida por empalme es de 30 metros. Si los eventos están mas cerca, los valores por empalme se van a añadir unos a otros y se va a representar como un solo evento. En este punto, el usuario puede querer imprimir la gráfica o transferirla al PC para ver mas detalladamente este evento.

Los eventos típicos por encima del valor umbral aparecerán como:

para ver el siguiente evento, presione el botón de flecha de la izquierda.

NOTA: El OFL100-DM puede no medir eventos que estén a menos de 30 metros del principio o del final de la fibra. Si un evento es localizado en esta área, la unidad pondrá la localización, pero no podrá determinar el valor de la pérdida.

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Presionando el botón de flecha izquierdo se vera la medida del final de fibra:

Presionando NEXT se vuelve al menú principal.

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P4 – SISTEMAS DE COMUNICACIONES ÓPTICAS

TRANSMISIÓN ANALÓGICA POR FIBRA ÓPTICA.

En este apartado se realizará la transmisión de un canal de televisión utilizando un generador de miras como emisor y un televisor como receptor. La transmisión se realizará en banda base, recibiendo la señal a través de euroconector. Se observará el efecto de la atenuación en la señal recibida y de la elección del punto de polarización de los LED's.

• Alimente el banco óptico con las tensiones de + 14,5 V, O V y -14,5 V.

• Sitúe los potenciómetros OP y GAIN1 en su tope izquierdo, y el selector MODE en ANALOG. El potenciómetro GAIN2 debe situarse en su tope derecho.

• En el lado del receptor, realice las conexiones necesarias para visualizar la señal en el osciloscopio (la impedancia de entrada al TV es de 75Ω.)

• Por un lado, conecte los latiguillos de fibra óptica a la fuente de 665 nm y al microposicionador y, por otro, del microposicionador al receptor. Las fibras deben centrarse sobre el eje vertical de giro y estar separadas unos dos milímetros.

• Conecte el LED de 665 m con el selector SOURCE.

• Conecte el generador de miras al banco óptico y seleccione la señal de barras de color como señal de prueba.

• Visualice en un canal del osciloscopio la señal aplicada al LED.

• Visualice en el otro canal del osciloscopio la señal detectada en el receptor óptico.

• Varíe ambos potenciómetros (OP y GAIN1) hasta que se obtenga la máxima posible.

• Varíe la alineación de las fibras hasta que obtenga la máxima señal posible en recepción.

• Anote la posición de los potenciómetros y del tornillo de ajuste lateral (el longitudinal debe estar a 0).

• Apague el generador de miras.

• Conecte el cable 'Video Out' para enviar la señal recibida al televisor.

• Conecte el televisor y seleccione el canal Auxiliar.

• Conecte el generador de miras.

• Observe la buena recepción de la imagen de TV

• Proceda a variar el ángulo entre las fibras del microposicionador y determine la tensión (negativa) de la señal en que se pierde la señal de color y posteriormente los sincronismos.