Funzionamento e vantaggi di Otdr

Pubblicato: 12 aprile 2008 Categoria: Altro
Funzionamento e vantaggi di Otdr
Nel caso delle dorsali in fibra a banda larga, gli amministratori di rete devono confrontarsi con limiti di attenuazione e di errore più rigorosi.
Per questo motivo, in collaborazione con i progettisti stanno definendo specifiche, non solo per i limiti di attenuazione generali, ma anche per le singole giunzioni e connessioni.
Poiché le sorgenti luminose e i misuratori di potenza non sono in grado di eseguire questo tipo di test, molte delle organizzazioni per la standardizzazione come Tia e Iso consigliano la certificazione estesa o Tier 2.
Questo tipo di certificazione prevede l’acquisizione di una traccia da un Otdr.
Un Otdr può individuare la posizione di guasti su un collegamento in fibra e certificare la manodopera coinvolta nell’installazione.
Gli Otdr individuano e caratterizzano eventi riflettenti e non riflettenti in fibre ottiche funzionanti.
Il risultato è che l’Otdr è in grado di certificare qualsiasi connessione o giunzione in fibra ottica e garantire che non si verifichino eventi di attenuazione non pianificati imputabili a una scarsa gestione o installazione del cavo.
Gli Otdr sono inoltre strumenti di risoluzione dei problemi estremamente potenti.
Utilizzano specifici diodi laser a luce pulsata che trasmettono una serie di brevissimi impulsi luminosi ad alta potenza in una fibra. Man mano che l’impulso viaggia dall’Otdr lungo la fibra, gran parte della luce si muove nella direzione della fibra.
Fotorilevatori ad elevato beneficio misurano la luce riflessa o di backscattering mentre ciascun impulso si sposta lungo la fibra. L’Otdr utilizza queste misurazioni per rilevare gli eventi nella fibra che riducono o riflettono la potenza nell’impulso di origine.
Ad esempio, una piccola parte si disperde (backscattering) in una direzione diversa, per via della struttura e dei piccoli difetti del vetro che compone la fibra.
Il fenomeno di dispersione della luce da parte delle impurità nella fibra viene chiamato backscattering di Rayleigh.
Un certo livello di backscattering è previsto per una lunghezza specifica della fibra, in base al coefficiente di attenuazione della fibra stessa.
Quando un impulso luminoso incontra connessioni, interruzioni, fessure, giunti, piegature rilevanti o la fine della fibra, viene in parte riflesso per via dell’improvviso cambiamento nell’indice di rifrazione.
Questi fenomeni prendono il nome di riflessioni Fresnel.
La quantità di luce riflessa, escluso il backscattering proveniente dalla fibra stessa, in relazione all’impulso sorgente, è denominata riflettanza.
Questo valore è espresso in unità dB e solitamente esprime un valore negativo per componenti ottici passivi, in cui i valori più vicini allo 0 rappresentano riflettanze maggiori ovvero connessioni di scarsa qualità con attenuazione superiore.
Gli Otdr mostrano i risultati mediante un plot o una traccia di luce riflessa o con backscattering in rapporto alla distanza lungo la fibra, come illustrato nella figura 4.
Sull’asse Y è indicato il livello di potenza e sull’asse X la distanza.
Quando si legge il tracciato da sinistra a destra, i valori di backscattering diminuiscono in quanto l’attenuazione aumenta con la distanza.
Le tracce Otdr presentano numerose caratteristiche comuni.
La maggior parte delle tracce inizia con un primo impulso d’ingresso che è il risultato di una riflessione Fresnel che si verifica al punto di connessione con l’Otdr.
Dopo questo impulso, la traccia Otdr è una curva che gradualmente decresce e si interrompe in transizioni graduali. L’inclinazione progressiva è il risultato dello scattering di Rayleigh in quanto la luce attraversa ogni sezione di fibre.
Questo declino è interrotto da improvvise deviazioni che rappresentano uno spostamento della traccia verso l’alto o verso il basso.
Gli eventi di attenuazione vengono visualizzati sul grafico come un abbassamento. Queste deviazioni o difetti puntuali sono solitamente causati da connessioni, giunzioni e interruzioni.
L’estremità della fibra può essere identificata da un grande picco dopo il quale la traccia scende rapidamente lungo l’asse Y.
Infine, l’impulso d’uscita alla fine della traccia Otdr ha origine da una riflessione Fresnel che si verifica all’estremità della fibra di uscita. Una traccia Otdr consente di certificare che la fattura e la qualità dell’installazione soddisfino le specifiche di garanzia e progettazione delle applicazioni attuali e future.
Ad esempio, un requisito comune è che la perdita associata a una giunzione non sia superiore a 0,3 dB, mentre quella di un connettore non superi i 0,75 dB.
Le perdite associate ai singoli eventi non sono visibili per un Olts.
Se una singola giunzione o connessione non risulta conforme alle specifiche del progetto, l’installatore è in grado di correggerlo sul campo.
Questo spiega per quale motivo il test di livello 2 (Tier 2) stia diventando un requisito per molti progetti di installazione. Una certificazione completa di livello 1 e 2 fornisce un quadro ancora più completo dell’installazione in fibra e della sua qualità.
Anche dove il test di livello 2 non è richiesto, molti installatori preferiscono eseguirlo in quanto documenta la qualità della realizzazione del processo di installazione, in tutti i suoi aspetti.
Il test di livello 2 dimostra la buona condizione di tutte le connessioni.
Qualora dovesse evidenziarsi un problema successivo, l’installatore non dovrebbe essere obbligato a risolverlo gratuitamente.
Dal momento che un grafico o una traccia Otdr si possono utilizzare per misurare l’attenuazione e la perdita di trasmissione fra due punti qualsiasi nel cablaggio, è possibile confrontare i risultati dei test di livello 1 con quelli di livello 2.
In passato esistevano incoerenze significative fra i risultati dei test Olts e quelli Otdr. Questo aspetto è stato eliminato migliorando il controllo delle condizioni di lancio.
Il termine “condizioni di lancio” si riferisce al modo in cui la sorgente luminosa viene effettivamente propagata alla fibra.
Nonostante utilizzino tecnologie completamente diverse, con condizioni di lancio coerenti, la più recente generazione di strumenti Olts e Otdr mostra una differenza media di soli 0,1 dB per l’attenuazione su singola connessione.
Questa stretta correlazione può essere attribuita all’impegno che i produttori di apparecchiature per test hanno dedicato, insieme a Tia, Iso e alla commissione elettrotecnica internazionale (Iec), a sviluppare standard per la strumentazione che contribuiscano a garantire risultati coerenti.

content gallery 1
content gallery 1