OTDR

Como bien su nombre nos indica es un instrumento para la caracterización de fibras ópticas en el dominio del tiempo, este instrumento nos sirve para evaluar las propiedades de una fibra o de un enlace completo.

Puede detectar de forma muy rápida pérdidas, fallas y distancias entre sucesos.

OTDR: Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo

¿Qué es?

El OTDR utiliza las propiedades de dispersión de una fibra para determinar la atenuación total.

¿Cómo funciona?

Un pulso de luz de duración muy corta es lanzado a través del conector a la fibra, la porción de ese pulso que viaja en dirección a la salida de la fibra se va dispersando en función de la distancia y una pequeña parte es capturado por el detector fibra en dirección inversa que es viene a ser la refracción y esto es llevado a un controlador para ser testeado(como se aprecia en la imagen anterior).

El pulso incidente se atenúa mientras viaja en dirección de la fibra. De la misma manera, el pulso viajando en la dirección opuesta, se atenúa en igual magnitud. El pulso resultante se atenúa el doble cualquier distancia de fibra, ya que ah viajado de ida y vuelta.

¿Cómo interpretar la traza que genera?

Como se aprecia una fibra única genera la traza visualizada, se aprecia el nivel de potencia ligeramente decreciente que viene a ser la atenuación y las fuertes reflexiones al principio y al final de la fibra.

Tanto en la parte inicial como final tenemos las reflexiones y la atenuación que va en función de la distancia.

Reflexión por inserción o pulso de entrada, el cual nos indica el inicio de una fibra o un conector.

Reflexión por fin de fibra o pulso de salida, el cual nos indica el final de una fibra o un conector y seguidamente de esta podemos observar el ruido.

Tipos de eventos mas usuales:

Evento de ruptura de fibra, al apreciar que ya no hay nada mas a partir de la pendiente en la cual hay una perdida total hasta el ruido.

Evento de reflexión por conector y las líneas punteada muestran la perdida.

Evento de perdida en un empalme por fusión.

Evento ganancia de empalme por fusión, teniendo en cuenta que las características de la segunda fibra favorecen a una ganancia de energía.

Evento reflexión por fisura en fibra, lo cual conlleva a una perdida de energía.

¿Qué mediciones se puede realizar?

Medición

ReflexiónCuando un pulso óptico se transmite a través de la fibra debido a la misma naturaleza de la fibra, el conector u otros habrá una reflexión dispersa, la cual parte de la reflexión volverá al detector del OTDR.

TiempoSe realiza la medición del tiempo a la salida del pulso la transmisión en la fibra y el retorno de este.

CálculosPerdidaLos OTDR poseen una potencia calibrada la cual miden la potencia recibida y en función de esta calculan la perdida.

DistanciaLa distancia es medida en función al tiempo total el coeficiente de refracción y la velocidad de la luz.

Para mayor detalle nos enfocaremos en el calculo de la distancia que hace el OTDR, según explicábamos.

Tener en cuenta que para realizar estas mediciones con mayor exactitud, debemos tener en cuenta que entre mayor distancia será mayor el tiempo y tenemos que medir de los dos extremos.

¿Qué parámetros debemos configurar?

Rango

Diferencia entre los niveles máximo y mínimo de potencia, tener en cuenta que entre mas alto sea el valor puede medirse enlaces de fibra mas largos y mas preciso se vuelve y distingue entre cambios mas pequeños, mencionando que demora mas.

Longitud de Onda

Los pulsos que se transmiten tiene que ser de la longitud de onda admitidas por el OTDR, así como del mismo enlace y conectores(fibra transceivers) .

Índice de reflexión

La distancia que se indique y el tiempo medido están relacionados con el índice de refracción, ya que un cambio en este afectara la distancia calculada, este índice depende del material de fabricación.

Ancho de pulso

Pulsos cortos nos puede brindar mayor resolución , pero tener pulsos cortos en distancias grandes nos generar ruidos ya que estos pulsos serán atenuados con la distancia y no abarcarían el total del enlace.Mientras que pulsos grandes nos abarca distancias largas, pero en distancias cortas nos daría menor resolución.

Pulsos Cortos Pulsos largos

Zona muerta

Cuando el OTDR recibe una alta reflexión (por ejemplo, debida a la presencia de un conector) su circuito de detección se satura durante cierto tiempo (lo que en pantalla se traduce como una cierta distancia). Como resultado de esta saturación, el tramo de fibra tras dicho evento es “invisible” para el OTDR

Conclusión

Podemos concluir que el OTDR es una herramienta de uso primordial para conocer el estado de un enlace así como de las propiedades de fabricación de la fibra.

También podemos ver que tiene cierta limitaciones ante algunos eventos, como la zona muerta.

Para realizar unas mediciones y cálculos mas exactos debemos tener en cuenta de los parámetros a configurar y también de del enlace, la fibra y los conectores.