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Cap’tulo 10 - Pruebas de la red instalada

 

C9-Test

 

Objetivos En este cap’tulo usted aprender‡:

ÀCu‡les son los mŽtodos de prueba para redes de cables de fibra?

ÀQuŽ herramientas e instrumentos se utilizan en las pruebas?

ÀCu‡les pruebas son obligatorias y cu‡les son opcionales?

ÀCu‡les son los datos de pruebas incluidos en la documentaci—n?

 

Desarrollo de una planificaci—n de pruebas

En toda instalaci—n, es necesario confirmar que sus componentes se encuentren instalados correctamente y que funcionar‡n en conjunto con los sistemas de comunicaci—n segœn lo planificado. El instalador o contratista debe asegurar que su trabajo se realice de manera adecuada de modo tal que el cliente quede satisfecho y no tenga la necesidad de recurrir al servicio tŽcnico. En general, antes de efectuar un pago, los clientes solicitan los resultados de las pruebas y una inspecci—n visual final como parte de la documentaci—n correspondiente a una instalaci—n adecuada.


Suele existir cierto nivel de confusi—n sobre el objeto de las pruebas y sobre c—mo confeccionar la documentaci—n que contiene los resultados de pruebas para proyectos de fibra —ptica. Estas cuestiones deber’an acordarse durante la etapa de dise–o del proyecto. La documentaci—n del proyecto deber’a incluir especificaciones relativas a las pruebas, as’ como referencias a las normas de la industria y resultados de pruebas aceptables en funci—n de un an‡lisis de pŽrdida —ptica estimada realizado durante la etapa de dise–o del proyecto. Las normas de la FOA facilitan el acuerdo sobre los mŽtodos de pruebas entre diferentes partes.


El proceso de pruebas de cualquier red de cables de fibra —ptica podr‡ constar de tres niveles: prueba de cables en bobina con anterioridad a su instalaci—n; prueba de pŽrdida de inserci—n de cada segmento durante la instalaci—n, utilizando un equipo de comprobaci—n de pŽrdida —ptica (OLTS), esto es, un medidor de potencia y una fuente de luz, y verificando tambiŽn cada empalme durante su desarrollo con un OTDR (reflect—metro —ptico en el dominio de tiempo); y, por œltimo, prueba de pŽrdida punto a punto para cada fibra de la red de cables.  En general, las pruebas pr‡cticas consisten en someter œnicamente unas pocas fibras de cada bobina a pruebas de continuidad antes de su instalaci—n, con el objetivo de garantizar que los cables no se hayan da–ado durante su transporte. Luego, se realiza una prueba de cada segmento a medida que los instaladores efectœan los empalmes y/o terminaciones. Por œltimo, una vez conectado todo el tendido del cable, se realiza una prueba de pŽrdida punto a punto que ser‡ incluida en la documentaci—n definitiva.


Una vez aceptado un producto, es importante solicitar una inspecci—n visual de las bobinas. Verificar que la documentaci—n sobre cables que acompa–a a cada bobina coincida con el pedido realizado y tambiŽn con las marcas de la chaqueta de cables. En caso de hallarse da–os visibles, se deber‡n realizar pruebas de continuidad y pŽrdida del cable en bobina antes de su instalaci—n, para garantizar que no se haya da–ado durante su transporte desde el sitio del fabricante hasta la obra. Los costos de instalaci—n suelen ser altos, incluso mayores que el costo de los materiales. Por eso, es vital asegurarse de no instalar cables defectuosos, que en un futuro ser‡ necesario desinstalar y reemplazar. En general, resulta suficiente con solo realizar una prueba de continuidad con un trazador visual de continuidad o un localizador visual de fallas. Sin embargo, se podr‡n realizar pruebas con OTDR sobre grandes carretes de cables si hay sospecha de da–os y se desea documentarlos, o para determinar si es necesario separar y descartar alguna parte del cable en cuesti—n (o conservarse para su devoluci—n).


Una realizada la instalaci—n, el empalme y la terminaci—n de los cables, cada segmento de la red de cables deber‡ someterse a pruebas individuales segœn se encuentren instalados, con el fin de garantizar que todos los empalmes, conectores y cables se encuentren en buen estado. Es importante no completar la etapa de empalmes sin verificar que estos se hayan realizado correctamente con un OTDR antes de sellar los cierres de empalme. Por œltimo, se deber‡ realizar una prueba de pŽrdida sobre cada tendido punto a punto (de equipo a equipo conectado en la red de cables) de conformidad con todas las normas aplicables. Es importante recordar que los cables requieren pruebas integrales: cada fibra de cada cable deber‡ someterse a prueba, incluso utilizando un OLTS y un OTDR a diferentes longitudes de onda y en ambas direcciones. La cantidad total de pruebas que se realizar‡n se calcula sobre la base de la cantidad de segmentos de cable, multiplicada por la cantidad de fibras de cada cable, y multiplicada por la cantidad de pruebas. Este proceso puede llevar mucho tiempo.


Antes de finalizar, es importante asegurar que las fibras se encuentren documentadas y organizadas de manera correcta. Una vez instalado un equipo, otro par‡metro entra en juego: la polaridad. La mayor’a de los enlaces de fibra utilizan dos fibras que transmiten en direcciones opuestas. Por eso, es importante verificar que los transmisores se encuentren conectados a los receptores, lo que suele requerir un cruce en algœn lugar de la red de cables. En la documentaci—n, se deber‡ indicar de quŽ manera se conectan las fibras al equipo. Si el contratista es quien instala el equipo de comunicaciones, tambiŽn ser‡ necesario probar cada enlace de datos.


MŽtodos de prueba

 

Inspecci—n visual de los conectores

La inspecci—n visual, a travŽs de un microscopio, de la superficie del extremo en las fŽrulas de los conectores se utiliza para detectar suciedad o rayaduras en los conectores de fibra —ptica, as’ como para inspeccionar los conectores pulidos durante el proceso de terminaci—n con el fin de detectar posibles defectos. Para esto, se utiliza un microscopio que tenga un dispositivo para sujetar el conector en el campo visual y una fuente de luz para su adecuada iluminaci—n. Los microscopios para inspecci—n de fibra —ptica var’an en aumento: entre 30 y 800 de potencia, aunque es m‡s habitual encontrar microscopios con potencia de entre 100 y 400. Algunos microscopios tambiŽn pueden inspeccionar fibras cortadas, que suelen visualizarse lateralmente, para detectar retornos y escapes.

 

Luego de extraer las tapas guardapolvos, limpiar todos los conectores antes de conectarlos a los transceivers o conectores de la red de cables. Con la fibra —ptica, la tolerancia a la suciedad es pr‡cticamente nula. Las part’culas aŽreas tienen aproximadamente el tama–o del nœcleo de la fibra monomodo y suelen tener una base de s’lice. Por eso, es posible que causen rayaduras en los conectores si no se eliminan. La suciedad puede generar variaciones de varios dB en el nivel de pŽrdida por conexi—n.

 

Aquellos equipos de prueba que tengan conexiones con separador de fibra requieren una limpieza peri—dica, ya que pueden tener cientos de inserciones de cables de prueba en per’odos cortos de tiempo.

 

 

Microscopios para inspecci—n de fibra —ptica

Existe una gran variedad de microscopios de fibra —ptica. Por un lado, est‡n los microscopios port‡tiles simples y econ—micos, que son microscopios —pticos ordinarios modificados para que sostengan el conector que se desea inspeccionar.  Por otro lado, existen dise–os especiales de microscopios para fibra —ptica con —pticas m‡s sofisticadas, mœltiples opciones de iluminaci—n, accesorios para sostener distintos tipos de conectores y, en algunos casos, filtros IR para proteger el ojo de la luz invisible (ver "Seguridad ocular" a continuaci—n). TambiŽn es habitual el uso de microscopios con salida de video, que facilitan la visualizaci—n y ofrecen la posibilidad de guardar un registro de las inspecciones.

 

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Inspecci—n de conectores con microscopio

 

Una de las mejores formas de determinar la calidad en la terminaci—n de un conector es la inspecci—n visual de su extremo, que tambiŽn sirve para diagnosticar problemas como suciedad o rayaduras. Un conector bien hecho tiene una terminaci—n lisa, pulida y sin rayaduras. Adem‡s, la fibra no debe presentar signos de agrietamiento o de movimientos que hacen que la fibra sobresalga o se inserte en el extremo de la fŽrula por una falla en la uni—n adhesiva de la fŽrula del conector (estos movimientos se conocen con el nombre de pistoning).

 

El aumento generalmente aceptado para ver los conectores tiene una potencia de entre 30 y 400, con aumentos menores, generalmente de 100X usados para conectores multimodo y de 200-400 para conectores monomodo m‡s cr’ticos. La resoluci—n de un aumento menor, generalmente con una lupa de joyero o de bolsillo, ser‡ insuficiente para evaluar la terminaci—n del conector, aunque demasiado aumento puede hacer que las fallas menores o irrelevantes parezcan m‡s graves de lo que realmente son. Una soluci—n m‡s eficaz consiste en utilizar un aumento medio, pero inspeccionar el conector de tres maneras:

a.    visualiz‡ndolo directamente el extremo de la superficie pulida con iluminaci—n coaxial u oblicua,

b.    visualiz‡ndolo directamente con luz transmitida a travŽs del nœcleo, y

c.     visualiz‡ndolo desde un ‡ngulo con iluminaci—n desde al ‡ngulo opuesto o con una iluminaci—n suficientemente oblicua.

 

Al visualizar el conector directamente, se puede observar la fibra y el orificio de la fŽrula, lo que permite determinar si el orificio tiene el tama–o apropiado, si la fibra se encuentra centrada en el orificio y si se utiliz— una cantidad adecuada de adhesivo. Sin embargo, de este modo solo pueden verse las rayaduras m‡s importantes. Si se transmite luz a travŽs del nœcleo, podr‡n verse las grietas del extremo de la fibra producidas por la presi—n o el calor aplicado durante el proceso de pulido.

 

Si se visualiza el extremo del conector desde un ‡ngulo mientras se lo ilumina desde el lado opuesto a un ‡ngulo similar, o con una iluminaci—n desde un ‡ngulo menor mientras se lo visualiza en forma directa, se podr‡ realizar una mejor inspecci—n de la calidad de pulido y de la existencia de posibles rayaduras. El efecto de sombra ofrecido por la iluminaci—n o visualizaci—n angular mejora el contraste de las rayaduras contra la superficie pulida, suave y espejada del cristal.

 

No obstante, es importante inspeccionar los conectores con criterio. A veces, se tiende a ser demasiado cr’tico, especialmente si se utilizan aumentos significativos. En general, solamente los defectos en el nœcleo de la fibra se consideran verdaderos problemas. Las astillas del cristal alrededor de la parte externa del revestimiento (cladding) no son algo inusual, y no tendr‡n efecto alguno sobre la capacidad del conector de acoplar luz en el nœcleo de las fibras multimodo. Asimismo, las rayaduras que est‡n solamente en el revestimiento (cladding) no deber’an ocasionar ningœn problema de pŽrdida.

 

 

Seguridad ocular al utilizar microscopios

Los microscopios concentran la luz en el ojo, por lo que toda potencia —ptica en la fibra ser‡ enfocada a la vista. Dado que la luz, en la mayor’a de los sistemas de fibra, es infrarroja (IR) e invisible al ojo humano, esta pasar‡ inadvertida. La mayor’a de los sistemas de fibra —ptica cuentan con niveles de potencia muy bajos para ser da–inos, aunque algunos pueden serlo, especialmente en sistemas de telecomunicaciones y televisi—n por cable (CATV). Antes de inspeccionar un conector con microscopio, utilizar siempre un medidor de potencia para controlar los niveles de potencia. De ser posible, utilizar exclusivamente microscopios con filtros bloqueadores de luz infrarroja para que no entre en contacto con el ojo.

 

 

Prueba de continuidad

La prueba de continuidad sirve para probar algunas fibras de un cable antes de su instalaci—n o para buscar da–os en un cable terminado. Para verificar la continuidad, conectar la fibra al trazador visual de continuidad o al localizador visual de fallas (VFL). Si en el extremo lejano se detecta luz, esto significa que la fibra no est‡ da–ada.

 

Existen dos dispositivos sencillos y econ—micos que permiten trazar y probar la continuidad de las fibras o las conexiones. Uno de ellos incluso sirve para optimizar los empalmes o los conectores empalme prepulidos.

 

Muchos de los problemas de conexi—n en redes de fibra —ptica se deben a conexiones incorrectas. Dado que la luz de los sistemas es infrarroja (IR), invisible al ojo humano, no puede verse la luz del transmisor. Al inyectar iluminaci—n desde una fuente visible, como un LED, l‡ser o bombilla incandescente, se puede trazar visualmente la fibra desde el transmisor al receptor para controlar su direcci—n y continuidad. Este instrumento simple que inyecta luz visible se conoce como trazador visual de continuidad o localizador visual de fallas.

 

En este documento tambiŽn se describe c—mo utilizar la c‡mara de un celular viejo para detectar luz en un sistema de fibra —ptica.

 

 

Trazador de fibra —ptica

 

C10-VFLtrace

 

El trazador de fibra —ptica es una herramienta que emite una luz de baja potencia para controlar la continuidad en la fibra y solucionar problemas en cualquier fibra —ptica multimodo. Utiliza una fuente de iluminaci—n LED o de bombilla incandescente brillante para inyectar luz suficiente en la fibra y realizar un trazado visual, encontrar empalmes y verificar la continuidad. La baja potencia disponible del trazador de fibra —ptica no representa peligro alguno al ojo humano. La mayor’a de los trazadores sirven para conectores de fibra —ptica est‡ndares o pueden usarse para controlar fibras sin terminaci—n con adaptadores de fibra desnuda.

 

Uno de los mejores usos para estos dispositivos es trazar las fibras a fin de identificar o determinar conexiones correctas. Para trazar las fibras con un trazador de fibra —ptica o un VFL, conectar la fibra al conector de salida de la unidad. La salida de luz se podr‡ ver a simple vista en el otro extremo de la fibra. Esto permite ubicar fibras espec’ficas en cables multifibra con mayor facilidad para realizar conexiones correctas durante la instalaci—n.

 

 

Localizador visual de fallas (VFL)

Si se inyecta en la fibra una luz visible con suficiente potencia, como un l‡ser rojo HeNe o un diodo l‡ser visible a 635-650 nm, pueden verse los puntos de pŽrdida elevada. Sus usos se relacionan mayormente con instalaciones de cables cortos, como las que se utilizan en oficinas centrales de interconexi—n de las empresas de telecomunicaciones para conectar las redes troncales de fibra —ptica. Sin embargo, dado que cubre los casos en que los OTDR no sirven por su zona muerta, constituye una herramienta complementaria para la soluci—n de problemas con OTDR.

 

C10-VFL glow

Localizador visual de fallas con resplandor en curvatura de la fibra

 

Este mŽtodo se utiliza para fibra recubierta e incluso con cables de fibra œnica con chaqueta, si la chaqueta no es opaca ante la luz visible. Las chaquetas amarillas de fibras monomodo y las chaquetas naranjas de fibras multimodo generalmente permiten el paso de la luz visible. Esta tŽcnica no puede usarse con la mayor’a de los dem‡s colores, especialmente el negro y el gris, ni con la mayor’a de los cables multifibra. Sin embargo, muchas roturas, pŽrdidas por macrocurvatura producidas por torceduras en la fibra, y cables de conexi—n (patchcord) o empalmes defectuosos, etc. pueden detectarse visualmente.

 

Dado que el nivel de pŽrdida en la fibra es bastante elevado en longitudes de onda visibles (entre 9-15 dB/km), este instrumento tiene un alcance corto, generalmente entre 3 y 5 km, si bien algunos l‡seres de mayor potencia pueden tener un mejor alcance. 

 

Su uso es seguro dado que la mayor’a de las unidades est‡n clasificadas como l‡ser Clase II, cuyos niveles de potencia son lo suficientemente bajos como para no da–ar los ojos, pero lo suficientemente elevados para trazar fibras monomodo por 4 km o m‡s.

 

Detecci—n de fallas

La mayor potencia del localizador visual de fallas sirve para encontrar roturas en las fibras o pŽrdidas elevadas en conectores de cables simplex. La luz que sale por una rotura, por ejemplo, es visible a travŽs de la chaqueta del cable, tal como se ilustra a continuaci—n. Esto es extremadamente œtil para encontrar fallas en un cable cerca de su extremo, donde la zona muerta del OTDR no permite solucionar las fallas. TambiŽn permite encontrar fibras agrietadas o empalmes defectuosos en los cierres de empalme, donde los OTDR no permiten resolver las fallas.

 

Detecci—n y optimizaci—n de empalmes

TambiŽn pude utilizarse el localizador de fallas con l‡ser visible para optimizar empalmes y trazar fibras. Los empalmes —pticos, especialmente los mec‡nicos, suelen ser visibles si se transmite luz desde el trazador de fibra —ptica a travŽs de la fibra. Si el empalme se encuentra cerca del conector, como cuando se empalma un cable de fibra conectorizado (pigtail) a un cable, pasa suficiente luz como para optimizar el empalme. Se debe ajustar el posicionamiento y/o la rotaci—n de los empalmes hasta minimizar la luz del empalme, lo que indica una transmisi—n m‡xima o una pŽrdida m’nima.

Uso de c‡maras de celular para detectar luz infrarroja en la fibra —ptica

Las c‡maras de los celulares m‡s viejos suelen ser sensibles a la luz infrarroja (mucho m‡s que el ojo humano) y pueden detectar luz en la fibra —ptica o proveniente de un transmisor. 

 

C10-IRview

 

Los sensores en estas c‡maras son muy sensibles a 850 nm y pierden sensibilidad a 1300 nm, como cualquier detector semiconductor. Utilizando este tipo de celulares, se llega a detectar fuentes de 1300 nm cerca de los -20 dBm, muy œtil incluso para fuentes LED, y por supuesto, perfecto para l‡seres.

 

Las c‡maras de celular m‡s antiguas son mejores que las nuevas, que ya vienen optimizadas para fotograf’as. Recomendamos desempolvar su viejo celular que utilizaba entre los a–os 2000 y 2005, y hacer la prueba. Si no tiene un sistema de fibra o una fuente de prueba disponible, intente con la luz IR del control remoto de su televisor para identificar la sensibilidad de la c‡mara.

 

PŽrdidas de inserci—n

Las pruebas de pŽrdidas de inserci—n con una fuente de prueba y un medidor de potencia simulan la forma en que la red de cables se utilizar‡ con un enlace real. La fuente de prueba imita al transmisor y el medidor de potencia, al receptor. Las pruebas de pŽrdidas de inserci—n se realizan en cada fibra de todos los cables para verificar que la instalaci—n se haya realizado en forma adecuada. Los resultados de la prueba de pŽrdidas de inserci—n se comparan con la pŽrdida —ptica estimada que se haya calculado durante el proceso de dise–o para decidir si cada fibra se encuentra "aceptada o rechazada".

 

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Existen dos tipos de prueba de pŽrdidas de inserci—n: "de un solo extremo" y "de dos extremos". Las pruebas de un solo extremo utilizan un œnico cable de referencia conectado a la fuente de prueba y verifican solo el conector de ese extremo. Al cambiar los extremos, se pueden probar los conectores de cada extremo del cable en forma separada, lo que constituye una pr‡ctica comœnmente aceptada en la industria.

 

La prueba de dos extremos se realiza en redes de cables instaladas, ya que se prueba el cable exactamente en la forma que lo utilizar‡ el sistema de comunicaciones. Esta prueba requiere dos cables de referencia en cada extremo para probar los conectores en ambos extremos de la red de cables.

 

La prueba de pŽrdidas de inserci—n requiere cables de referencia conectados a la fuente y al medidor para conectar el cable que se somete a prueba. Esta prueba de pŽrdidas de inserci—n puede utilizar 1, 2 o 3 cables de referencia para configurar la referencia "cero pŽrdida de dB". Cada configuraci—n del valor de referencia arroja un nivel distinto de pŽrdida, que debe documentarse junto con los resultados de la prueba.

 

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En general, en redes est‡ndares, se prefiere el mŽtodo de 1 cable de referencia, pero el equipo de prueba debe utilizar los mismos tipos de conectores de fibra —ptica utilizados por los cables sometidos a prueba. Si el cable tiene conectores diferentes que los del equipo de prueba (por ejemplo LC en el cable y SC en el equipo), se debe utilizar 3 cables de referencia, lo que arrojar‡ una pŽrdida menor, ya que 2 pŽrdidas por conexi—n se incluyen en la referencia y se restar‡n del resultado de pŽrdida total.

 

Una vez establecida la referencia, el cable de lanzamiento de referencia no debe quitarse de la fuente, ya que puede tener una potencia de acoplo diferente al reconectarse.

 

Cuando el cable se prueba en la forma indicada anteriormente, la pŽrdida medida incluir‡ la pŽrdida de la conexi—n del cable de referencia a la red de cables probada, as’ como la pŽrdida de la fibra y todas las conexiones y empalmes en la red de cables, y la pŽrdida de la conexi—n al cable de referencia conectado al medidor.

 

Cabe recordar que, en todas estas pruebas, la calidad de los cables de referencia es muy relevante para el nivel de incertidumbre de la medici—n. Al usar cables de referencias con conectores defectuosos, las pŽrdidas por el acople al cable de prueba ser‡n mayores que en los casos en que se usan cables en buen estado. Esto no arroja un buen resultado si se quiere mostrar la calidad del cable instalado o del proceso de instalaci—n. El instalador debe probar todos los cables de referencia con cables de prueba de un solo extremo FOTP-171 para una mayor calidad. Los cables con pŽrdidas superiores a 0.5 dB por extremo deben limpiarse y volver a probarse; si nuevamente no cumplen con la pŽrdida m‡xima de 0.5 dB, deben descartarse.

 

La longitud del cable de fibra que puede probarse con un medidor de potencia y una fuente de luz depende de la potencia de salida de la fuente y de la sensibilidad del medidor. Dicha longitud suele superar la longitud que utilizan los sistemas para transmitir datos.

 

 

OTDR

El reflect—metro —ptico en el dominio del tiempo (OTDR) hace referencia al mŽtodo de prueba indirecto que se realiza desde un extremo del cable, utilizando una luz de retrodispersi—n para medir la pŽrdida en la red de cables. Los resultados de este mŽtodo pueden variar significativamente de aquellos de las pruebas de pŽrdida de inserci—n.

 

Las pruebas con OTDR se efectœan, en general, sobre cables de fibra —ptica en bobina con anterioridad a su instalaci—n, con el objetivo de detectar cualquier pŽrdida de empalme o da–o en los cables antes de instalarlos. Los OTDR tambiŽn se utilizan para procesos de soluci—n de problemas. En caso de roturas, especialmente en la red exterior, un OTDR es el mŽtodo perfecto para su identificaci—n. TambiŽn se pueden utilizar estas pruebas para detectar pŽrdidas de empalme (aunque se requieren pruebas en ambas direcciones y c‡lculo de valores promedio para obtener una medida confiable) o problemas en la reflexi—n de retorno (pŽrdida de retorno —ptica).

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Las pruebas con OTDR siempre requieren un cable de lanzamiento para que el instrumento descanse despuŽs de que las reflexiones de alta potencia de la prueba lo sobrecarguen. Tradicionalmente, se han utilizado las pruebas con OTDR sobre redes de larga distancia donde se utilizaba un solo cable de lanzamiento, aunque este mŽtodo no med’a la pŽrdida del conector en el extremo lejano. La inserci—n de un cable en el extremo lejano permite medir la pŽrdida de la totalidad del cable, pero no tiene la gran ventaja de la prueba con OTDR, que realiza mediciones œnicamente desde un extremo del cable, dado que se requiere cierta tecnolog’a para conectar el cable receptor a cada fibra durante la prueba.

 

Caracterizaci—n de la fibra (CD, PMD, SA/AP)

Una de las mayores ventajas de la fibra —ptica es su capacidad de transmitir comunicaciones a alta velocidad y a grandes distancias. El nivel de atenuaci—n a grandes longitudes de onda es bajo. Las fibras pueden empalmarse por fusi—n pr‡cticamente sin pŽrdida. Los l‡seres de alta potencia y los regeneradores de amplificador —ptico implican una f‡cil cobertura de distancias largas.

 

Sin embargo, en grandes distancias, los nuevos factores relacionados con el rendimiento de la fibra ganan relevancia. La dispersi—n crom‡tica (CD), esto es, la dispersi—n causada por la luz de diferentes longitudes de onda, y la dispersi—n por modo de polarizaci—n (PMD), causada por la polarizaci—n de las fibras, son factores que limitan los enlaces de fibra. Incluso la variaci—n en la atenuaci—n de la fibra con longitud de onda puede generar inconvenientes. Podr’a ser necesario probar estos 3 par‡metros sobre redes de larga distancia para asegurar un rendimiento adecuado de los enlaces.

 

Estas NO son las œnicas pruebas importantes: son ADICIONALES a la inspecci—n adecuada de los conectores y la red de cables instalada (limpieza y falta de estrŽs en cables y cables de conexi—n (patchcord)), as’ como a las pruebas de pŽrdida de inserci—n con fuente y medidor de potencia, o las pruebas con OLTS y OTDR.

 

Prueba de dispersi—n crom‡tica (CD)

Existen diferentes mŽtodos que se utilizan para medir la dispersi—n crom‡tica (CD) en las fibras. Todos estos mŽtodos implican pruebas a diferentes longitudes de onda utilizando distintas fuentes espec’ficas de variada longitud de onda, un l‡ser ajustable o una fuente de banda ancha con un monocromador en el receptor y medici—n de las velocidades relativas de las se–ales. Los datos tomados a longitudes de onda espec’ficas se analizan para calcular la dispersi—n en ps/nm/km.

 

Los mŽtodos de prueba utilizan retardo de fase o tiempo de vuelo y, en general, requieren acceso a ambos extremos de la fibra, as’ como una segunda fibra para sincronizar los dos instrumentos de prueba en los dos extremos. Sin embargo, tambiŽn se utiliza una prueba con OTDR cuando se obtienen trazados a diferentes longitudes de onda espec’ficas, y puede calcularse el nivel de CD a partir de los datos obtenidos de los trazados, lo que permite realizar las pruebas en obra desde un extremo de la fibra.

 

Todos estos mŽtodos se sujetan a normas internacionales en cuanto a metodolog’a, instrumentos y an‡lisis de datos.

 

Prueba de dispersi—n por modo de polarizaci—n (PMD)

La prueba de PMD se realiza, en general, durante la etapa de fabricaci—n o desarrollo de los cables. En obra, es habitual someter la PMD a prueba sobre fibras nuevas instaladas que funcionar‡n a altas velocidades, t’picamente a m‡s de 2,5 Gb/s, o al actualizar fibras instaladas anteriormente. Dado que la PMD var’a con el tiempo, el resultado de una œnica prueba se toma como promedio y pueden realizarse pruebas posteriores para fines de comparaci—n.

 

Existen diferentes mŽtodos de prueba habituales en relaci—n con la PMD: algunos se limitan a la etapa de fabricaci—n, mientras que otros pueden realizarse en obra. En esencia, todos los instrumentos de prueba cuentan con una fuente, que permite variar la polarizaci—n de la se–al de prueba, y una unidad de medida, que permite analizar los cambios en la polarizaci—n.

 

Las pruebas de PMD no son f‡ciles, reproducibles ni precisas. La incertidumbre de la medici—n puede alcanzar entre 10 y 20%, segœn las pruebas realizadas en el marco de los comitŽs de normativa internacional. Estos comitŽs han llegado a la conclusi—n de que todas estas tŽcnicas de medida est‡n permitidas, as’ como de que existen factores aplicables que no han sido interpretados correctamente, y de que los mŽtodos de an‡lisis de datos pueden ser cuestionados.

 

Todo este nivel de incertidumbre en torno a las mediciones de PMD dificulta la comparaci—n entre diferentes pruebas y mŽtodos de prueba. Las variaciones son especialmente altas en pruebas de enlaces de fibra de mayor antigŸedad. Los datos de obra han demostrado que las variaciones en el nivel de PMD pueden estar vinculadas a la velocidad del viento en cables aŽreos o al paso de trenes, en el caso cables subterr‡neos en cercan’as de v’as ferroviarias.

 

Las pruebas de PMD deben realizarse sobre grandes enlaces, pero los datos deben analizarse de manera inteligente para su utilidad.

 

Atenuaci—n espectral (SA)

Con el desarrollo de las fibras con "pico de agua reducido" (LWP), se ha considerado la posibilidad de transmisi—n de 1260 a 1675 nm. Esto deriva de una fabricaci—n minuciosa de la fibra que permite reducir el agua presente en fibra (en iones de OH) que causa niveles m‡s altos de atenuaci—n espectral (alrededor de 1244 y 1383 nm).

 

Dado que es posible que se utilicen fibras disponibles con un nivel desconocido de atenuaci—n espectral para CWDM, que usa l‡seres entre 1260 y 1670 nm en ventanas de 20 nm, resulta necesario realizar una prueba de atenuaci—n espectral para verificar la funcionalidad de la fibra. En los picos de agua, las fibras anteriores pueden presentar coeficientes de atenuaci—n cercanos a 2 dB/km, mientras que las fibras con LWP pueden llegar a un coeficiente de 0.4 dB/km.

 

Las pruebas de la atenuaci—n espectral se realizan de conformidad con las normas TIA/EIA-455-61 o IEC 61300-3-7 utilizando fuentes de banda ancha, como LED, y un analizador de espectro ubicado en el extremo receptor de la fibra. El proceso de calibraci—n se efectœa con una longitud corta de fibra; luego, el instrumento calcula la atenuaci—n espectral sobre una longitud larga sometida a prueba. La medici—n de la atenuaci—n espectral utiliza instrumentos similares a aquellos que se utilizan para las pruebas de CD por mŽtodo de desplazamiento de fase, por lo que algunos instrumentos pueden servir para ambas mediciones.

 

Las mediciones del perfil de atenuaci—n (AP) con un OTDR adecuado permiten comparar las mediciones de atenuaci—n y de longitud de onda que caracterizan al cable de fibra en todo el rango de longitud de onda (1260 a 1640 nm). Esto permite determinar la magnitud de la pŽrdida.

 

Pruebas obligatorias y opcionales

Las pruebas de toda la red de cables requieren pruebas de pŽrdidas de inserci—n con una fuente y un medidor de potencia u OLTS segœn el procedimiento de prueba est‡ndar. La planificaci—n de pruebas debe especificar la opci—n del mŽtodo de referencia Ò0 dBÓ (uno, dos o tres cables de referencia), ya que esto afectar‡ el valor de la pŽrdida. Algunas normas requieren una un œnico cable de referencia, pero esto podr’a no ser posible para todas las combinaciones de pruebas y conectores de la red de cables. El contratista y el usuario deben acordar previamente los mŽtodos de prueba obligatorios. Las normas de la FOA ofrecen una soluci—n simple a este problema.


Las pruebas con OTDR (reflect—metro —ptico en el dominio de tiempo) se realizan, en general, sobre los cables de la red exterior; sin embargo, estas pruebas no suelen ser aceptables para la certificaci—n de redes de cables. Se deber’a utilizar un OTDR para realizar pruebas sobre grandes longitudes de cables de la red exterior con empalmes, con el objetivo de verificar el funcionamiento de los empalmes y detectar problemas causados por el estrŽs en los cables durante la instalaci—n.

Si bien hay quienes est‡n a favor de utilizar OTDR para probar cualquier instalaci—n de red de cables, incluidos aquellos tendidos cortos en plantas internas, la normativa de la industria no exige su uso ni tampoco resulta adecuado para enlaces cortos, generalmente usados en un cableado de planta interna. Las longitudes cortas de trayectos de cableado en plantas internas y las conexiones frecuentes con un alto nivel de reflectancia, en general, causan trazados de OTDR confusos que, a su vez, derivan en problemas para la funci—n de autoprueba de OTDR. En ocasiones, esto es dif’cil de interpretar, incluso para usuarios experimentados de OTDR.


Los cables largos de redes en planta externa (OSP) pueden requerir pruebas especiales sobre atenuaci—n espectral (SA), dispersi—n crom‡tica (CD) y dispersi—n por modo de polarizaci—n (PMD). Estas son pruebas especializadas que se requieren para verificar que los sistemas de multiplexaci—n por divisi—n de longitud de onda densa (DWDM) y de altas velocidades de transmisi—n de bits funcionen de manera correcta.

Coordinaci—n de pruebas y documentaci—n

La Planificaci—n de Pruebas debe estar coordinada con la documentaci—n de la red de cables y todos los dem‡s datos de pruebas incluidos en la documentaci—n definitiva. La documentaci—n debe indicar quŽ enlaces deben ser sometidos a prueba y los resultados esperados en funci—n de los c‡lculos de pŽrdida —ptica estimada. La Planificaci—n de Pruebas tambiŽn debe especificar de quŽ manera se incorporan en la documentaci—n los datos de las pruebas para fines de aceptaci—n de las instalaciones y de referencia, en caso de futuros problemas en el tendido que requieran una reparaci—n urgente.

 

Calibraci—n e incertidumbre de medida de los instrumentos

La incertidumbre de medida en fibra —ptica (error potencial) debe ser considerada al realizar las pruebas y al aceptar/rechazar pruebas. En general, una pŽrdida de inserci—n t’pica presenta un nivel de incertidumbre de entre 0.2 y 0.5 dB. Esto se debe a diferentes factores, como errores en los instrumentos, errores de calibraci—n, configuraci—n de referencia "0dB" con cables de prueba de referencia, variaciones en valores de los componentes (por ejemplo: tama–o del nœcleo de la fibra, longitud de onda de la fuente, etc.), limpieza y estado de los conectores del cable de prueba de referencia, etc.

 

Con el objetivo de minimizar el impacto de los instrumentos sobre la incertidumbre de medida, se deben calibrar los instrumentos de conformidad con las recomendaciones de los fabricantes. Los cables de prueba de referencia deben limpiarse entre mediciones y se debe verificar su nivel de pŽrdida en forma peri—dica. Es necesario capacitar al personal que realiza las pruebas en relaci—n con el uso de sus instrumentos y la soluci—n de problemas.

 

Por œltimo, al aceptar/rechazar pruebas, se deben considerar los errores de medici—n y la incertidumbre relacionada con el c‡lculo de pŽrdida —ptica estimada. Los niveles de pŽrdida —ptica estimada se calculan sobre la base de un valor estimado de pŽrdidas de componentes que contempla un nivel considerable de incertidumbre. Por lo tanto, si una œnica medici—n excede la pŽrdida —ptica estimada por escaso margen, no ser’a conveniente rechazar el producto. Sin embargo, no deja de ser un recordatorio para revisar el equipo y los procedimientos con el fin de garantizar que todos los factores sean cuidadosamente considerados.

 

 

Preguntas de revisi—n

 

1. Al realizar pruebas sobre un cable de fibra —ptica o cable de conexi—n (patchcord) terminado, se requiere uno o m‡s de los siguientes instrumentos:

A.    Fuente y medidor de potencia de FO

B.    Localizador visual de fallas

C.   Reflect—metro —ptico de onda continua

D.   Reflect—metro —ptico en el dominio de tiempo

 

2. El modo correcto de calibrar a Ò0 dBÓ o sin pŽrdida consiste en utilizar:

A.    Un cable de referencia para lanzamiento

B.    Dos cables de referencia: uno para lanzamiento y uno para recepci—n

C.   Tres cables de referencia, incluido un cable "dorado"

D.   Cualquiera de los anteriores, siempre que el mŽtodo elegido se encuentre documentado

 

3. La combinaci—n de fibra de 50/125 micrones con fibra de 62.5/125 puede causar:

A.    Exceso de pŽrdida al acoplar desde fibra 50/125 a fibra 62.5/125

B.    Exceso de pŽrdida al acoplar desde fibra 62.5/125 a fibra 50/125

C.   Ganancias al acoplar desde fibra 62.5/125 a fibra 50/125

D.   No hay inconveniente al acoplar estas dos fibras

 

4. Si las pruebas muestran un alto nivel de pŽrdida en un cable, la falla puede detectarse mediante:

A.    Inspecci—n, con microscopio, de los conectores que permita identificar rayaduras o grietas

B.    Pruebas de los cables utilizando el mŽtodo de un solo extremo en ambas direcciones

C.   Limpieza de todos los conectores y repetici—n de las pruebas

D.   Todos los mŽtodos anteriores

 

5. El factor m‡s significativo para la medici—n del nivel de incertidumbre de pŽrdida en fibra multimodo es:

A.    La calidad de los instrumentos que se utilizan

B.    Las especificaciones de los cables de prueba de referencia

C.   La distribuci—n de potencia modal generada por la fuente de la prueba

D.   La resoluci—n de la medici—n

 

6. Se puede utilizar un OTDR para detectar empalmes o conectores defectuosos en una red de cables con alto nivel de pŽrdida, si el OTDR cuenta con:

A.    Ganancia suficiente

B.    Resoluci—n suficiente

C.   Capacidad de longitud de onda larga

D.   Un mezclador de modos incorporado

 

7. Si un OTDR no puede identificar el problema, un ____________ podr‡ solucionarlo.

A.    Localizador visual de fallas

B.    Trazador visual de continuidad

C.   OCWR

D.   Microscopio

 

 

8. Los OTDR pueden medir _________, _________ y ___________. (3 respuestas correctas)

  1. La distancia
  2. La atenuaci—n
  3. La potencia —ptica
  4. La reflexi—n

 

9. Verdadero o falso Las mediciones de longitud con OTDR son menores que el cable real porque la fibra es mayor que el cable.

 

10. Las mediciones de empalmes o conectores con OTDR son precisas si __________.

  1. Se insertan fluidos igualadores de ’ndice en el conector
  2. Se utilizan conectores de calidad de referencia
  3. Se cuenta con un cable de lanzamiento igualador
  4. Se realiza una prueba de ambas direcciones y se promedian las lecturas

 

 

 

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