Anexo Nº1

Procedimiento de ejecución de trabajos de fibra óptica.

1. Tipos de tendidos a realizar.

1.1 Cableado Troncal

1.2 Consideraciones de planificación

1.3 Medio Troncal

1.4 Herramientas y materiales

1.5 Precauciones de seguridad

1.6 Recomendaciones

1.7 Método de tendido por ducto alambrado

- Precauciones de seguridad

- Recomendaciones

2. Metodología de Instalación de fibra óptica

2.1 Preparación de puntas de cables de fibra óptica

2.2 Sellado de cables de fibra óptica en ductos

2.3 Empalmes de fibra óptica

- Empalmes por termofusión

2.4 Herramientas

3. Procedimiento de mediciones de fibra óptica

3.1 Instrumentos de medición OTDR

3.2 Testeo y aceptación de empalme

3.3 Medición de pérdida total

Causas

Atenuación de empalme

Atenuación por tramo

1. Tipos de tendido a realizar

1.1 Cableado Troncal

El cableado troncal se define en los estándares como el medio, facilidades de terminación, interconexiones en

edificio y exteriores. El cableado troncal puede seguir un camino vertical y/u horizontal.

Al implementar el sistema de cableado troncal encontraremos las mayores dificultades técnicas y creativas, ya

que se debe considerar todo un conjunto de requerimientos y condiciones de entorno. Para conseguir un

correcto funcionamiento de muchas de las actuales organizaciones de negocios es vital instalar una troncal que

facilite la comunicación entre usuarios y los recursos de comunicación de la corporación. Algunos de los

aspectos a tener en cuenta son:

Se debería tener en cuenta los requerimientos de conectividad en la actualidad y en el futuro. El costo de cables

o rutas adicionales durante la instalación inicial es inferior que el que se supondría realizar en ampliaciones

posteriores.

Determinar la frecuencia de operación de todas las transmisiones de la troncal, y elegir el medio adecuado que

cumpla las distancias estipuladas en los estándares.

El cableado troncal puede ser también el más peligroso de instalar. Trabajos en las verticales y exteriores,

equipo pesado para tirar el cable, componentes más pesados e incómodos de manejar, y espacios y rutas no

ventilados presentan mayor posibilidad de causar daños. Considerar los códigos y regulaciones, y lo más

importante, emplear técnicas y equipos seguros.

1.2 Consideraciones de Planificación

A la hora de planificar el cableado troncal deben considerarse cuestiones como redundancia, espacio físico

disponible, protección a fuegos, puesta a tierra, repuestos, dimensionado y extensión, previsiones futuras.

La planificación y diseño del cableado troncal debiera centrarse en dos áreas principales:

Medio Troncal

Rutas de la Troncal

1.3 Medio Troncal

Al diseñar una troncal se deben atender los aspectos más adecuados para cubrir sus necesidades actuales y

futuras. La selección del medio apropiado es crítico a la hora de diseñar el sistema de cableado troncal, que en

nuestro caso en estudio serán los distintos tipos de troncales de fibra óptica. Generalmente, es el más caro de

implementar en relación a otro tipo de cableado, particularmente en un escenario exterior (Outside Plant (OSP)).

Este costo elevado proviene debido al hecho de cables multifibra y la necesidad de canales/conductos y

equipos de instalación más robustos. Se debería realizar una adecuada predicción de los requerimientos de

comunicación a largo plazo que la planta de cableado troncal debe soportar.

Rutas de la Troncal

Al planear la ruta óptima para el sistema de cableado troncal, se debe analizar y considerar todas las facetas

del exterior. El diseño debe tener un buen conocimiento de todas las áreas, caminos y espacios que

acomodarán el sistema troncal. Un cableado exterior generalmente requiere mayor esfuerzo de investigación y

planificación que el resto de diseños y posterior tendidos de cableado. Hay muchos aspectos desconocidos que

investigar en un tendido para exteriores. A continuación se mostrarán los diferentes tipos de tendidos exteriores

de una troncal, como también principales ventajas y desventajas de cada tipo.

1.4 Herramientas y Materiales

Cinta para el tendido reutilizable (lanzadera).

Eslabón giratorio (máximo de 2,22 cm de diámetro).

Dispositivos de monitores de tensión, como dinamómetro y equipo de tendido mecánico.

Lubricante apropiado.

Carrete para cables que tenga un radio igual a 20 veces el diámetro del mismo.

Trapos limpios.

Equipos estándar para colocación de cable subterráneo.

1.5 Precauciones de Seguridad

Evitar dañar el cable durante su manejo y utilización.

Evitar hacer dobleces muy pronunciados y/o aplastarlo.

Sustituir la sección de cable dañada, ya que puede cambiar las características de transmisión.

Asegurar el espacio suficiente durante la distribución de los equipos (vehículos, remolques, zorras,

etc.), para:

Tráfico peatonal y de vehículos.

Estacionamiento.

Propiedad Privada.

Asegurarse de seguir las precauciones establecidas, en caso de utilizar fibra óptica.

No corte los cables de fibra óptica por conveniencias de instalación.

En la colocación de los cables de fibra:

o Trabajar de acuerdo a las especificaciones y planos de ingeniería.

o Inspeccionar visualmente y certificar todos los carretes de cable de fibra a ser utilizados, para

asegurarse que no existan daños físicos.

1.6 Recomendaciones

Si el número de fibras contenida en el cable no está marcado en la cubierta, se debe verificar

físicamente el número de fibras para asegurar el uso del cable apropiado.

Prever un sistema de comunicaciones entre el personal.

Proveer de barricadas de protección en zonas de mucho tráfico.

Probar los equipos de tendido y corte con una carga inicial predeterminada.

Aplicar lubricación en el extremo de alimentación (periódicamente), durante el tendido.

Equipotenciar y poner a tierra 25 ohms o menos) en los puntos de empalme que así lo requieran, si se

utilizan cables con armadura (acorazados).

Todo el personal tiene que conocer las condiciones locales de trabajo, las señales de comunicación,

procedimientos de seguridad para construcciones subterráneos ó tendidos por ductos/escalerillas, antes

de comenzar los trabajos.

En la utilización de personal adicional se deben seguir los procedimientos y parámetros descritos en

éste instructivo.

1.7 Métodos de Tendido por ducto alambrado.

Para monitorear la tensión de tendido aplicada durante todo el proceso, utilizamos un dinamómetro (o

equipo equivalente).

De acuerdo a la dificultad para realizar el tendido, se puede tender:

o Algunas secciones de cable mutuamente, de cámara a cámara.

o El resto mecánicamente.

Planificar con anterioridad la ubicación o localización de los carretes y su manejo en la vía.

Al instalar cables de fibra óptica se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones de diseño:

o Tensión límite a la cual puede ser sometido el cable de fibra óptica.

o Mínimos radios de curvaturas: - Diez (10) veces el diámetro del cable cuando el cable no está

bajo tensión. - Veinte (20) veces el diámetro del cable cuando el cable está bajo tensión. Se

debe mantener además, un tendido recto y uniforme.

Colocación del Carrete de Cable

Ubicación: Depende del ducto en el cual se instalará el cable.

Posicionamiento del carrete:

o Número de codos o curvas de 90° .

o Cambios de niveles de ductos.

o Condiciones del terreno en el tramo.

Reducción de la Tensión de Tendido:

o Colocación del carrete en una posición estratégica (dirección de tendido).

o Uso del método "Tendido Bidireccional".

Dificultades en el Tendido:

o Colocar lubricante adicional para un tendido de desviaciones variadas.

o En el caso de un tramo de altas desviaciones, se recomienda pasar una cinta de poliéster

reutilizable usando la guía original para introducirla, y con esta se procede al tendido del cable

de fibra óptica.

o Proveer asistencia durante el tendido mediante el tendido manual en cámaras intermedias.

Disminución de la Tensión en el Cable

Colocar el vehículo de tendido a un lado de la cámara lo más cerca posible al extremo del cable.

Instalar el sobrante del cable fuera de la cámara y colocarlo hacia adentro de la próxima cámara

formando un 8 o en zigzag (no doblar el cable y mantener los radios de curvatura).

Enderezar el cable y continuar instalando de cámara a cámara hasta el final del tramo o sección.

Instalación de Malla de Tiro

La malla de tiro puede ser instalada básicamente de dos formas:

o Si los miembros de protección mecánica (externos) están adheridos a la cubierta de los cables,

entonces instale la malla de tiro sobre la chaqueta externa como se hace con los cables de

cobre.

o Si los miembros de protección mecánica (externos) están separados de la cubierta de los

cables, entonces instale la malla de tiro usando los pasos descritos a continuación.

Cuando los miembros de protección mecánica (miembros de esfuerzo) externos no están adheridos a la

cubierta, instalamos la malla de tiro de acuerdo a las instrucciones listadas a continuación:

o No cortamos o torcemos el hilo Kevlar, mientras retiramos la chaqueta y retiramos 46 cm de

chaqueta externa y armadura para exponer el hilo (El hilo Kevlar es de color amarillo).

o Cortamos y retiramos la sección del núcleo de los cables completamente. Deje sólo los 46 cm.

de hilo Kevlar.

o Separamos el hilo en dos grupos iguales y encintamos el extremo final de cada grupo con cinta

de vinilo.

o Insertamos el cable e hilo encintado dentro de la malla de tiro y pasamos cada unidad del hilo

por el ojo o yugo del asidero en direcciones opuestas de la malla de tiro.

o Entrelazamos hacia atrás ambos hilos en cada lado opuesto. Pasamos por arriba y por debajo

de los orificios de la malla por lo menos tres veces. Aplicamos al menos una capa de cinta de

vinilo sobre toda la longitud de la malla de tiro.

o Preparación para instalar el cable:

Cuando estamos preparándonos para instalar el cable, procedemos de acuerdo a las siguientes

instrucciones:

Sacamos el extremo del subducto de la cámara o empalme, una cantidad adicional de subductos. (en

caso que existiera)

Colocamos el subducto en posición de alimentar los cables.

Agregamos una generosa cantidad de lubricante dentro del subducto antes y durante la operación de

tendido. Tomamos en cuenta las recomendaciones del fabricante en cuanto a la aplicación del

lubricante.

Procedimiento para el tendido del cable

Incrementamos gradualmente la tensión en la línea hasta que el cable se comienza a mover y subimos

gradualmente la velocidad y continuamos tirando uniformemente (máximo 3,5 Km/hr).

Tiramos los cables de fibra óptica tan uniformemente como sea posible mientras dure la instalación y

observamos constantemente la tensión durante la operación de tendido.

Tomamos en cuenta las cámaras donde se tengan curvaturas de 90° y colocamos un marcador en la

línea de tendido a 12m. del extremo unido al cable. Esto servirá como un indicador de que: El cable

está rápidamente acercándose a la cámara, la velocidad de tendido debe ser reducida.

Medidas de precaución

Equipos apropiados de seguridad (enrollador de cables).

Mantener tensión en la línea de tendido si es necesario parar la operación de tendido de cables y

monitorear la tensión de tendido.

Cuando el marcador de la línea entre en la última cámara, disminuir la velocidad gradualmente.

Tirar la cantidad de cable requerida para soportarlo en el herraje y para el empalmado

(aproximadamente 15 m) en las cámaras intermedias y la última cámara. Para tener suficiente cantidad

de cable para empalmar, extender el pescante del camión de tendido sobre la cámara y tirar el cable

hasta el tope del pescante.

Retirar el equipo de tendido.

2. Metodología de Instalación de fibra óptica

2.1 Preparación de puntas de cable de fibra óptica

Para comenzar con la preparación cortamos el cable dejando la longitud apropiada de acuerdo al tipo de

empalme a realizar.

Desde el extremo del cable medimos una longitud de 1,5 m, efectuamos un corte en forma circular y transversal

al cable en todo el espesor de la cubierta externa.

Las cintas de ligadura y envoltura del núcleo se cortan, y una vez eliminado el compuesto de relleno se procede

a secar los tubos. Finalmente se procede a identificar las ataduras que contienen las fibras.

2.2 Sellado de cables en ductos

El ducto por donde sale el cable debe sellarse para evitar que a través de él pueda ingresar agua a la cámara o

viceversa. Esto se logra con un termocontraíble según el siguiente procedimiento:

Con cintas abrasivas se lijan el extremo del ducto y el cable en la zona donde se situará el termocontraíble, para

mejorar la adherencia se debe hacer en forma transversal porque de lo contrario se formarían canaletas

longitudinales por donde podría circular agua.

Sobre el cable, y entrando 1cm aprox. en la zona del termocontraíble (según marca azul) se coloca el papel de

aluminio autoadhesivo provisto con la caja, que servirá de pantalla térmica para no quemar el cable. Este papel

se alisa con un elemento romo, como el mango de un destornillador, para quitarle los pliegues que podrían

formar también canales de entrada del agua.

Luego se desplaza el termocontraíble sobre el ducto y con una pistola de aire caliente se lo cierra, moviendo la

pistola permanentemente para no sobrecalentar el termo, el ducto o la fibra. Se comienza desde el centro hacia

un extremo hasta que cierre y llegue a asomar el pegamento, y luego hacia el otro extremo, expulsando de esta

manera el aire hacia fuera.

El termocontraíble posee unos pigmentos verdes que al oscurecerse indicarán que ya se ha alcanzado la

temperatura adecuada y máxima para cerrarlo y para derretir el pegamento. No debe seguir calentándose una

zona oscurecida.

Para el ingreso del cable a la caja de empalme debe realizarse lo mismo, y en el caso de haber dos cables en

una misma entrada se utilizará un clip con pegamento para formar un 8 en el termo como se ve en la siguiente

figura:

2.3 Empalmes de fibra óptica

Generalidades

Debido a que una bobina de cable de fibra óptica no llega a superar los 5Km de longitud, mientras que la

distancia entre dos repetidoras o centrales puede ser de 30 o 40 Km, deben realizarse empalmes entre los

tramos, y entre cada final y los conectores.

En los empalmes de fibras ópticas, aseguramos una alta y estable calidad de transmisión en servicio, con un

mínimo de mantenimiento, y sometidos a diferentes condiciones ambientales.

La pérdida en los empalmes puede ser significativa, siendo especialmente muy sensible al ángulo de corte de

los extremos de las fibras a empalmar y a la falta de acuerdo con el diámetro modal.

Los empalmes se efectúan en un ambiente limpio, sin polvos en suspensión, bien iluminado, evitando en lo

posible la exposición solar directa. La ejecución de los mismos los realizamos en el interior de un vehículo

acondicionado especialmente para tal fin.

Dejamos una suficiente cantidad de fibra en un arreglo holgado dentro de las cajas de empalmes, para rehacer

eventualmente los mismos si las características finales no corresponden a las de aceptación.

Antes de proceder al empalme de las fibras, distribuimos uniformemente los tubos en las bandejas. Eliminamos

hasta unos 2 cm en el punto de fijación en la bandeja, removiendo por lo menos 20 cm y dejando las fibras al

descubierto con su primera protección.

En los casos en que utilicemos sustancias químicas como agentes removedores (alcohol isopropílico, terpeno,

dicloro metano) efectuamos una especial limpieza posterior, para evitar acciones residuales que podrían causar

la degradación de la calidad del empalme. Una vez fijados los tubos ejecutamos los empalmes por fusión.

Se cortan las fibras en forma perpendicular al eje. La superficie del corte se presenta brillante y con una

terminación sin bordes rugosos.

La fibra es alineada en sus dos planos por la empalmadota y se procede a la fusión. Ver más detalles en el

punto sobre empalme por fusión.

Los empalmes se protegen convenientemente de acciones mecánicas y ambientales con los dispositivos

adecuados. El empalme se protege con manguitos termocontraibles.

Asimismo se asegura que los radios mínimos de curvatura, en el arreglo de las fibras en las bandejas, se

mantenga entre 60 y 75 mm.

Para el empalme de una fibra tenemos en cuenta dos parámetros: la pérdida por empalme permitida y el

número de intentos para realizar la unión con éxito.

Determinamos la calidad del empalme midiendo la pérdida del mismo por medio de un OTDR en ambas

direcciones, siendo necesario rehacer el empalme, en caso de no satisfacer los valores de aceptación.

Empalmes por termofusión

Son empalmes permanentes y se realizan con máquinas empalmadoras, manuales o automáticas, que luego de

cargarles las fibras sin coating y cortadas a 90º realizan un alineamiento de los núcleos de una y otra, para

luego fusionarlas con un arco eléctrico producido entre dos electrodos.

Llegan a producir atenuaciones casi imperceptibles (0.01 a 0.10 dB)

 

Empalmadoras:

 

 

Procedimiento

 

Con una pinza especial (125) se pela unos 5cm

de coating (color)

Se limpia (clean) la fibra con un papel suave

embebido en alcohol isopropílico

e corta (cleave) la fibra a unos 8 a 16mm con un

cutter o cleaver, con hoja de diamante, apoyando

la fibra dentro del canal, haciendo coincidir el fin

del coating con la división correspondiente a la

medida.

Una vez cortada, la fibra no se vuelve a limpiar ni

tocar.

 

Cuidando que la fibra no contacte con nada, se

introduce en la zapata de la empalmadora, sobre

las marcas indicadas.

Repetir el procedimiento con la otra fibra.

 

n el display se verán las dos puntas, pudiéndose

observar si el ángulo es perfectamente recto, sino

fuera así la máquina no nos permitiría empalmar.

Presionando el botón de empalme, estando la

empalmadora ajustada en automático, la misma

procederá a alinear en los ejes x e y, y a acercar las

puntas a la distancia adecuada.

Una vez cumplido esto, a través de un arco eléctrico

dado entre dos electrodos, aplicará una corriente de

prefusión durante el tiempo de prefusión, y luego una

corriente de fusión durante el tiempo de fusión.

Luego hará una estimación (muy aproximada) del

valor de atenuación resultante.

 

 

 

Las fibras se cortan utilizando un "cleaver", que asegura una buena calidad de corte. Colocamos las fibras

dentro de la máquina de empalmar para lograr la alineación correcta, tomando como referencia el núcleo de la

fibra. El equipo mencionado permite esta precisa alineación, utilizando ópticas de aumento. El empalme puede

ser asistido a su vez por una cámara controlada por computadora y un procesador de imagen, de esta manera

se asegura la calidad final del mismo.

Una vez unida, se coloca un manguito termocontraíble o tubito de soporte, en las partes desnudas de la fibra

empalmada. El equipo se encarga también de contraer este manguito, a través de un horno dispuesto en el

frente del mismo. También realiza un test de tracción. El empalme es sometido a 200 gr de tracción para

comprobar su robustez.

Protector de empalmes

La zona del empalme es delicada por lo que se protege de diferentes maneras: pegándose sobre unas

almohadillas autoadhesivas existentes en algunos cassettes de empalmes, rodeándose con una bisagra

autoadhesiva, o con manguitos termocontraíbles (sleeves) los cuales poseen un nervio metálico.

Estos, a su vez, se colocan en un cassette, dentro de una caja de empalme o de un rack distribuidor.

 

 

3. Procedimiento de mediciones de fibra óptica

3.1.1 Instrumentos de medición

OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)

 

Un OTDR es un reflectómetro óptico en el dominio del tiempo. Es un instrumento de medición que envía pulsos

de luz, a la λ deseada (ejemplo 3ra ventana:1550 nm), para luego medir sus “ecos”, o el tiempo que tarda en

recibir una reflexión producida a lo largo de la fibra óptica.

 

Estos resultados, luego de ser promediadas las muestras tomadas, se grafican en una pantalla donde se

muestra el nivel de señal en función de la distancia.

 

Luego se podrán medir atenuaciones de los diferentes tramos, atenuación de empalmes y conectores,

atenuación entre dos puntos, etc.

 

También se utiliza para medir la distancia a la que se produjo un corte, o la distancia total de un enlace, o para

identificar una fibra dándole una curvatura para generar una fuga y observando en la pantalla del OTDR ver si la

curva se “cae”.

ALGUNOS OTDR

OTDR Hewlett Packard y bobina fantasma

 

Parámetros de medición:

Índice de refracción

Ancho de pulso

Rango de medición en Km

(longitud de onda)

Cantidad de muestras

Monomodo, multimodo, etc.

Mediciones de:

Atenuación entre 2 puntos

Pérdida en empalme

Pérdida de retorno

Atenuación por tramo

Distancias a empalmes, cortes, tramos, etc

3.2 Testeo y aceptación de empalmes

El OTDR es el elemento de testeo utilizado para la medición de las propiedades del cable de fibra óptica.

Cada medición se entrega con un informe y el protocolo correspondiente.

Para testear las fibras en una dirección, conectamos el OTDR a un extremo de la fibra óptica para adquirir una

lectura que proveerá información sobre la continuidad del tramo de fibra, sobre la pérdida en cada empalme, la

pérdida total (punta a punta), la atenuación característica de cada segmento de fibra en la red y la reflectancia

de empalmes o conexiones, etc.

Como regla general, todas las mediciones reflectométricas se llevan a cabo en las ventanas de 850, 1310 y

1550nm. Las mediciones en la primera y segunda ventana para fibras multimodo y segunda y tercera ventanas

para fibras monomodo, permiten la evaluación de la instalación, mientras que la que se llevan a cabo en la

segunda y tercera ventana respectivamente demostrarán el impacto de las tensiones residuales y curvaturas en

la fibra, lo que permite detectar defectos en la instalación.

La tolerancia en la longitud de onda de trabajo del equipo es de 35 nm para la segunda y tercera ventana.

Cuando se analizan atenuaciones, las mismas son llevadas a cabo en ambas direcciones donde el valor real

será la media aritmética en ambas direcciones.

Si no conocemos el valor del índice de refracción, el valor adoptado es 1.4650.

Aceptación del empalme

Se entiende por sección/enlace a toda longitud de cable óptico comprendido entre dos terminaciones a nivel del

distribuidor de fibra óptica o Patch Panel.

La pauta de aceptación debe ser respetada para cada fibra óptica a nivel de sección. El valor de atenuación

medio de todos los empalmes de fibra óptica no puede superar los 0,20 dB.

El valor máximo de atenuación aceptado por empalme es de 0,2 dB. Sí el valor de atenuación del empalme

resulta mayor de 0,2 dB, el mismo se rehace hasta un mínimo de tres intentos.

Todas las medidas de atenuación se efectúan para fibras multimodo en las longitudes de onda de 850 y 1310

nm. Y para las fibras monomodo en las longitudes de onda de 1310 y 1550 nm. Para ambas fibras se miden en

ambos sentidos, y consideramos como valor absoluto de pérdida el promedio obtenido en ambas mediciones.

Testeo de aceptación de empalme en el nivel de distribuidor de fibra óptica

Dos tipos de configuraciones son diferenciados según utilicemos cable de acometida para terminaciones en

edificios o se realice directo del cable exterior al distribuidor de fibra óptica debido a razones de implementación.

a) Acceso al edificio por medio de cable de acometida.

En esta configuración se entiende por conexión en el ámbito del distribuidor de fibra óptica al conjunto

de discontinuidades de pérdida, formado por la pérdida intrínseca del conector, el empalme de unión

pigtail-cable de acometida y el empalme de unión cable de acometida-cable exterior.

La pérdida global no deberá ser superior a 0,8 dB, considerando el promedio resultante de las

mediciones efectuadas en ambos sentidos, a la longitud de onda de 1.550 nm. Para fibras monomodo.

b) Acceso al edificio por medio del cable exterior.

En esta configuración, se entiende por conexión a nivel del distribuidor de fibra óptica al conjunto de

discontinuidades de pérdida formado por la pérdida intrínseca del conector y el empalme de unión

pigtail-cable entrante.

La pérdida global no deberá ser superior a 0,7 dB, considerando el promedio resultante de las

mediciones efectuadas en ambos sentidos, en las longitudes de onda de 1310 y 1550 nm.

Para la medición deberán utilizarse dos bobinas de fibra óptica de una longitud no inferior a 1.000 m.

Cada bobina deberá ser de la misma tecnología de fibra óptica que la utilizada por los cordones y

pigtails, debiendo ser acompañada por la certificación correspondiente.

A los efectos de poder realizar la medición, uno de los extremos de la bobina deberá ser

preconectorizado con el mismo tipo de conector empleado a nivel del distribuidor de fibra.

3.3 Medición de pérdida total

La pérdida total de cada sección (A), para cada fibra óptica deberá satisfacer la siguiente ecuación :

A < aL + n(E)a(E) + n(C)a(C)

Estos símbolos equivalen a:

A : Atenuación total en el tramo

a : Atenuación nominal de la fibra a la longitud de onda especificada (dB/km)

L : Longitud óptica total del tramo

n(E) : Número total de empalmes

a(E) : Valor medio de atenuación por empalme (dB)

n(C) : Número de conectores.

a(C) : Atenuación en la conexión a causa del distribuidor (dB)

donde :

a = 0,22 dB/km a 1550 nm

a(E) = 0,15 dB

a(C) = 0,8 ó 0,7 dB según corresponda

El dB (decibel)

Es una unidad de medida adimensional y relativa (no absoluta), que es utilizada para facilitar el cálculo y poder

realizar gráficas en escalas reducidas.

El dB relaciona la potencia de entrada y la potencia de salida en un circuito, a través de la fórmula:

N [dB] = 10 log

PS

PE    

significa “medida expresada en:”

 

Se puede usar para medir ganancia o atenuación (una ganancia negativa significa atenuación)

 

Una ganancia de 3dB significa que la potencia de salida será el doble de la de entrada.

Una atenuación de 3 dB (ganancia de –3dB) significa que la potencia de salida será la mitad de la de entrada,

es decir, si se tratara de una fibra óptica, en esta se estaría perdiendo la mitad de la potencia óptica.

El dBm (decibel miliwatt)

 

Dado que el dB es una medida relativa, cuando es necesaria una medición absoluta de potencia óptica, por

ejemplo la que emite un láser, se utiliza el dBm, es decir se toma como referencia (0 dBm) a 1 mw :

 

P [dBm] = 10 log P [mw]

1 mw

El dBr (decibel relativo)

 

Es similar al dBm pero en vez de tomarse una potencia de referencia de 1 mw, se establece una potencia X de

referencia.

 

En la medición de pérdida de potencia óptica en un tramo de fibra óptica, se conecta el emisor al medidor con

los jumpers que se usarán en todas las mediciones, se establece la potencia medida (dBm) como la de

referencia (dBr), se reajusta la lectura a cero, y ya se está en condiciones de medir atenuación del tramo en dB.

 Tabla de equivalencias

Potencia en watts Potencia en dBm

1 pW 1pW -90

10pW -80

100pW -70

1.000pW =1 nW -60

10.000pW -50

100.000pW -40

1.000.000pW =1 W -30

10.000.000pW -20

100.000.000pW -10

1.000.000.000pW =1 mW 0

10mW +10

100mW +20

1.000mW =1 W +30

En esta tabla puede apreciarse la imposibilidad de manejar un gráfico en watts, y la comodidad de manejar

cifras en dB. (pW=picowatt , nW=nanowatt, μW=microwatt, mW=miliwatt)

Las pérdidas pueden ser intrínsecas o extrínsecas.

Intrínsecas: dependen de la composición del vidrio, impurezas, etc., y no las podemos eliminar.

Las ondas de luz en el vacío no sufren ninguna perturbación. Pero si se propagan por un medio no vacío,

interactúan con la materia produciéndose un fenómeno de dispersión debida a dos factores:

Dispersión por absorción: la luz es absorbida por el material transformándose en calor.

Dispersión por difusión: la energía se dispersa en todas las direcciones.

Esto significa que parte de la luz se irá perdiendo en el trayecto, y por lo tanto resultará estar atenuada al final

de un tramo de fibra.

Extrínsecas: son debidas al mal cableado y empalme.

Las pérdidas por curvaturas se producen cuando le damos a la fibra una curvatura excesivamente pequeña

(radio menor a 4 o 5 cm) la cual hace que los haces de luz logren escapar del núcleo, por superar el ángulo

máximo de incidencia admitido para la reflexión total interna.

 

También se dan cuando, al aumentar la temperatura y debido a la diferencia entre los coeficientes de dilatación

térmica entre fibras y buffer, las fibras se curvan dentro del tubo.

 Atenuación por tramo

Es debida a las características de fabricación propia de cada fibra (naturaleza del vidrio, impurezas, etc.) y se

mide en dB/Km, lo cual nos indica cuántos dB se perderán en un kilómetro.

Medición con OTDR Hewlett Packard 8146

Parámetros de medición:

λ= 1556 nm

Indice= 1.465

Ancho de pulso= 1000 ns

Span (rango) = 0 a 6 km

Promedios = 15

Cursor A = 3.976 km

Cursor B = 2.529 km

Resultado de la medición:

A-B = 1.447 km

LSA Attn = 0.185 dB/km

 Atenuación por empalme

Cuando empalmamos una fibra con otra, en la unión se produce una variación del índice de refracción lo cual

genera reflexiones y refracciones, y sumándose la presencia de impurezas, todo esto resulta en una

atenuación.

Se mide en ambos sentidos tomándose el promedio. La medición en uno de los sentidos puede dar un valor

negativo, lo cual parecería indicar una amplificación de potencia, lo cual no es posible en un empalme, pero el

promedio debe ser positivo, para resultar una atenuación.

Pérdidas

Por inserción: es la atenuación que agrega a un enlace la presencia de un conector o un empalme.

De retorno o reflactancia: es la pérdida debida a la energía reflejada, se mide como la diferencia entre

el nivel de señal reflejada y la señal incidente, es un valor negativo y debe ser menor a -30 dB (típico -

40dB). En ocasiones se indica obviando el signo menos.

Ejemplo para un conector:

Insertion loss< .2 dB typ

< .3 dB max

Return loss PC < -30dB

Return loss Super PC < - 40dB

Return loss Ultra PC < -50dB

 

Empalmes promediados

El resultado real de la medición de un empalme se obtiene midiéndolo desde un extremo, luego, en otro

momento se medirá desde el otro, y finalmente se tomará como atenuación del empalme el promedio de ambas

(suma sobre 2)

La planilla sería, por ejemplo (para λ=1550nm):

  A E B

Fibra

No

AàB

[dB]

BàA

[dB]

Atenuación

[dB]

AàB

[dB]

BàA

[dB]

Atenuación

[dB]

AàB

[dB]

BàA

[dB]

Atenuación

[dB]

1 0.30 0.30 0.30 0.01 0.03 0.02 0.30 0.40 0.35

2 0.15 0.35 0.25 -0.10 0.10 0.00 0.20 0.10 0.15

3 0.20 0.30 0.25 -0.03 0.05 0.01 0.30 0.00 0.15

4 0.10 0.40 0.25 0.03 0.01 0.02 0.05 0.35 0.20

Empalmes atenuados

En algunos casos, la atenuación de un tramo de FO es tan baja que en el final del mismo la señal óptica es

demasiado alta y puede saturar o dañar el receptor. Entonces es necesario provocar una atenuación controlada

y esto se hace con la misma empalmadora, con la función de empalme atenuado.

En este dibujo se pueden ver todos los causales de atenuación geométrica

Entonces, para realizar empalmes atenuados una empalmadora puede desalinear los núcleos o darle un ligero

ángulo a una de las dos fibras.

 Medición de atenuación total de un tramo (Medición de potencia)  

 

Para medir la atenuación total de un enlace de fibra, se utilizan una fuente de luz y un medidor, que se

conectarán en ambos extremos de la fibra a medir.

 

 

 

 

Cuáles conectores se incluyen y cuáles no.

Cuando necesitamos medir la atenuación total de un tramo o pérdida de potencia, debemos excluir las

atenuaciones producidas por los jumpers usados en la medición. Para esto, antes de realizarla, debemos

conectar la fuente de luz al medidor de potencia con los mismos jumpers y adaptadores que usaremos luego, y

seguir estos pasos:

Encendemos ambos equipos

Los ajustamos a CW (continuous wave-onda continua no pulsante)

Elegimos la ventana deseada

Presionamos ahora en el medidor el botón ABS>REF para almacenar el nuevo valor de referencia

Entonces, al desconectar los jumpers entre sí y conectarlos a la fibra bajo prueba obtendremos el valor de

atenuación de la fibra.

Los conectores conectados a la salida de la fuente y a la entrada del medidor no deben desconectarse hasta no

terminar todas las mediciones pues la atenuación producida por un conector varía cada vez que se vuelve a

conectar.

Para el caso de que un equipo posea los dos módulos en él, debe conectarse el jumper de medición entre su

módulo emisor y su módulo medidor, establecer la atenuación producida por este jumper para descontarla de la

medición final, o, si el equipo lo permite, ajustar la referencia. Paralelamente en el otro extremo de la fibra otro

operador hará lo mismo con otro equipo. La ventaja de este método es que no es necesario que fuente y

medidor deban encontrarse en el mismo lugar antes de medir.

 

 

Entonces una Medición de Atenuación Total podría ser: