Reflect贸metro de dominio de tiempo 贸ptico (OTDR)

<p>Definici贸n: OTDR es un acr贸nimo utilizado para O贸ptico Tyo me Ddominio Reflect贸metro. Es un instrumento que se utiliza para detectar o analizar la luz dispersada o retrorreflejada a trav茅s de una fibra 贸ptica debido a impurezas e imperfecciones en la fibra.

El principio de funcionamiento de un OTDR es similar al de un radar. OTDR realiza mediciones cronometradas de la luz reflejada.

OTDR b谩sicamente determina las caracter铆sticas de un cable de fibra 贸ptica a trav茅s del cual se propaga la se帽al 贸ptica.

Tambi茅n se utiliza para evaluar par谩metros como las p茅rdidas por empalme, el 谩ngulo de reflectancia de una se帽al de luz, la atenuaci贸n de la fibra, etc.
Cuando una se帽al se transmite a trav茅s de un cable de fibra 贸ptica, durante la transmisi贸n se refleja una parte de la se帽al. Esta reflexi贸n da como resultado una atenuaci贸n de la se帽al que se produce principalmente debido a defectos en el cable de fibra.

Por lo tanto, un OTDR se utiliza como equipos de prueba en el sistema de comunicaci贸n de fibra 贸ptica para determinar el nivel de p茅rdida de se帽al dentro de un cable de fibra.

Índice de contenidos

Trabajo de OTDR

Un reflect贸metro 贸ptico en el dominio del tiempo es un equipo de prueba que se utiliza para evaluar la p茅rdida de se帽al dentro de una fibra 贸ptica mediante la transmisi贸n de pulsos l谩ser dentro de la fibra y mide la se帽al de luz dispersa.

La siguiente figura representa el principio operativo de un OTDR:

funcionamiento de OTDR

Como podemos ver en la figura que se muestra arriba, un reflect贸metro 贸ptico en el dominio del tiempo contiene una fuente de luz (principalmente un l谩ser) y un receptor junto con un acoplador o circulador. El acoplador se conecta con la fibra bajo prueba a trav茅s de un conector del panel frontal.

El l谩ser produce un haz de luz corto e intenso. Estos pulsos se dirigen al enlace de fibra bajo prueba a trav茅s de un acoplador de fibra 贸ptica. Un acoplador divide el pulso de luz transmitida en dos mitades. Debido a esto, no todo el pulso transmitido se dirige dentro de la fibra.

Sin embargo, a pesar de usar un acoplador, si usamos un circulador, se puede evitar este desperdicio de se帽al transmitida. Como Los circuladores son dispositivos altamente direccionales. que dirigen la se帽al de luz general a la fibra y env铆an la se帽al de luz reflejada o dispersa al detector.

Al insertar circuladores en la unidad operativa de OTDR, se puede mejorar el rango din谩mico del equipo. Sin embargo, tambi茅n hace que el coste total del sistema aumente considerablemente, ya que el circulador es muy caro en comparaci贸n con los acopladores.

As铆, durante la propagaci贸n de los pulsos de luz dentro de la fibra, debido a la absorci贸n y la dispersi贸n de Rayleigh, se producen algunas p茅rdidas en el pulso transmitido. Adem谩s, se introducen algunas p茅rdidas debido a los empalmadores conectados dentro de la fibra o las curvas en su interior.

A veces, la variaci贸n en el 铆ndice de refracci贸n tambi茅n hace que la energ铆a de la luz se refleje. Esta energ铆a reflejada llega al OTDR y de esta forma detecta las caracter铆sticas del enlace de fibra.

Especificaciones de OTDR

Las especificaciones de OTDR se analizan a continuaci贸n:

Traza OTDR

La luz reflejada se traza en la pantalla de visualizaci贸n del reflect贸metro. La siguiente figura representa la traza de la potencia reflejada en la pantalla del OTDR:

rastro de OTDR

Como podemos ver en la figura anterior, el eje y representa el nivel de potencia 贸ptica de la se帽al reflejada. Mientras que el eje x representa la distancia entre los puntos de medici贸n del enlace de fibra.

Ahora, al observar la traza del OTDR, podemos enumerar las caracter铆sticas de la onda reflejada:

  • Los picos positivos en la traza son el resultado de la reflexi贸n de Fresnel en las uniones del enlace de fibra y las imperfecciones de la fibra.
  • Los desplazamientos de la curva se deben a las p茅rdidas que se producen por las uniones de las fibras.
  • Una cola deteriorada en la curva es el resultado de la dispersi贸n de Rayleigh. Como la dispersi贸n de Rayleigh es el resultado de las fluctuaciones en el 铆ndice de refracci贸n de la fibra y es la raz贸n principal de la atenuaci贸n de la se帽al dentro de la fibra.

Zona muerta de OTDR

La zona muerta de un OTDR es un par谩metro crucial. Es la distancia en el cable de fibra a la que no se pueden medir correctamente los defectos.

Ahora surge la pregunta de por qu茅 se produce una zona muerta en un OTDR.

En caso de que se refleje una parte muy importante de la se帽al transmitida, la potencia recibida en el fotodetector es mucho mayor que el nivel de potencia retrodispersada.

Esto satura el OTDR con la luz y, por lo tanto, necesita cierta duraci贸n para superar la saturaci贸n. En esta duraci贸n de recuperaci贸n, el reflect贸metro no puede detectar la reflexi贸n retrodispersada. Lo que lleva a generar una zona muerta en la traza de OTDR.

Par谩metro de rendimiento de OTDR

Existen dos par谩metros cruciales de los que depende el rendimiento del OTDR. Estos son los siguientes:

Gama din谩mica: Esta es b谩sicamente la diferencia entre la potencia 贸ptica retrodispersada en el conector frontal y el pico del nivel de ruido en el otro extremo de la fibra. Al evaluar el rango din谩mico, se puede tener una idea sobre la p茅rdida m谩xima medida dentro del enlace de fibra y el tiempo necesario para dicha medici贸n.

Rango de medicion: El rango de medici贸n no es m谩s que proporciona la distancia hasta la cual el OTDR puede detectar los puntos de empalme o conexi贸n. Su valor depende del ancho del pulso transmitido y la atenuaci贸n.

Por lo tanto, podemos concluir que un OTDR es un instrumento muy 煤til utilizado en un sistema de comunicaci贸n 贸ptica. Sin embargo, tambi茅n se asocian ciertos inconvenientes como la zona muerta de OTDR.

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