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Ensaios FO - FTTH

IntroduoAntes de se proceder instalao do cabo de fibra ptica, devem ser feitos ensaios s fibras, para verificarmos se so respeitadas as especificaes do fabricante. Deve ser verificado o comprimento do cabo, o numero de fibras, a atenuao, os dimetros do ncleo e da bainha, etc.

O cabo de fibra ptica pode ser danificado durante o transporte. por isso importante fazer uma inspeco visual, para verificar o estado do cabo antes de se proceder sua instalao.

Durante a instalao, o cabo de fibra ptica dever ser desenrolado correctamente, evitando tores. Curvas muito apertadas devem ser evitadas na instalao dos cabos. A traco aplicada, no caso da passagem do cabo em conduta, no dever exceder o limite mximo indicado pelo fabricante.

No final da instalao do cabo de fibra ptica, obrigatrio proceder realizao de ensaios s fibras pticas. Regra geral feita a caracterizao da fibra, para evidenciar os pontos de fuso, os conectores, o comprimento da fibra, etc. So executados ensaios especficos de acordo com a tecnologia que a fibra ptica vai ter de suportar. Os ensaios mais frequentemente realizados so os seguintes: Nvel de potncia ptica Atenuao Perda de retorno (ORL - Optical Return Loss) Reflectncia Continuidade

Para a realizao dos ensaios s fibras pticas obrigatrio que os tcnicos possuam os cadastros de rede devidamente actualizados.

Recomenda-se a realizao de ensaios de manuteno preventiva, onde periodicamente so feitas medies s fibras pticas, procedendo-se depois comparao com ensaios anteriores.

Os ensaios podem tambm ser realizados nas aces de manuteno correctiva, para detectar e localizar avarias.

Eventos reflectidosAparecem quando h descontinuidades na fibra ptica, causando uma mudana abrupta no ndice de refraco (n).

Eventos reflectivos podem acontecer em cortes, junes de conectores, junes mecnicas, ou no fim de fibra.

Figura 1 Trace caracterstico de um conector

Se 2 eventos estiverem muito prximos, o OTDR tem problemas em medir atenuao de cada um dos eventos, apresentando a atenuao de ambos. Isso acontece normalmente quando estamos a medir um patchcord.

Figura 2 Trace caracterstico de um patchcord

No caso do fim de fibra o evento reflectivo seguido de rudo e a medida de atenuao no possvel ser feita.

Figura 3 Trace caracterstico do fim de fibra

O fim de fibra pode tambm causar um evento no reflectivo.

Eventos no reflectidosOcorrem quando no h descontinuidades na fibra ptica, ou seja nas junes por fuso e nas macro curvaturas.

Figura 4 Trace caracterstico de uma juno por fuso

Nos eventos no reflectivos, por vezes a atenuao aparece com ganho, surgindo a subir no trace. Isso fruto da juno de fibras com ncleos de dimenses diferentes.

Figura 5 Junta normal

Figura 6 Junta com ganho

Nvel de potncia ptica

O nvel de potncia ptica expresso em dBm. Esta medio feita sobretudo para determinar se o sinal ptico que chega ao receptor suficiente.

Para fazer este ensaio necessrio um equipamento medidor de potncia ptica e um patchcord.

O patchcord utilizado nas medies dever estar limpo, para evitar erros nos ensaios efectuados.

Os conectores do patchcord devem ser iguais aos do equipamento ou fibra ptica que vamos ensaiar.

Figura 7 Medio do nvel de potncia ptica

AtenuaoA atenuao a perda que o sinal ptico sofre ao percorrer a fibra ptica e os materiais associados (conectores, patchcords, junes por fuso, etc.). expressa em dB.Material Conector Juno mecnica Juno fuso Fibra monomodo (1310nm) km Fibra monomodo (1490nm) km Fibra monomodo (1550nm) km Fibra multimodo (850nm) km Fibra multimodo (1300nm) km Atenuao (dB) 0,5 0,1 a 0,3 0,02 a 0,1 0,35 0,21 0,2 3 1

Tabela 1 Atenuao tpica das fibras pticas e materiais associados Exemplos:

1 Distancia (km) Atenuao aos 1550 nm (dB/km) Atenuao total da fibra (dB/km) Numero de fuses Atenuao mdia da fuso Atenuao total das fuses Numero de conectores Atenuao mdia dos conectores Atenuao total dos conectores Atenuao total 30 0,25 7,5 15 0,1 1,5 2 0,5 1 10

2 80 0,22 17,6 40 0,1 4 2 0,5 1 22,6

3 200 0,19 38 50 0,05 2,5 2 0,5 1 41,5

Tabela 2 Exemplos de calculo da atenuao

A atenuao pode ser medida em todo o traado da fibra ptica ou em cada evento.

Medio da atenuao num evento

Para executar a medio da atenuao num evento necessrio um OTDR.

Na execuo do ensaio da atenuao com um OTDR, dever ser utilizado o mtodo dos 5 pontos, para uma medio mais precisa.

Figura 8 Mtodo dos 5 pontos

O 5 ponto dever ser colocado onde h a viragem abrupta.

Medio da atenuao de todo o traado de fibra ptica, utilizando uma fonte de luz e um medidor de potncia ptica

O medidor de potncia ptica, em conjunto com uma fonte de luz, podem ser utilizados para medir a atenuao de uma fibra ptica, seguindo as normas ITU-T G650.1 e IEC 61350. Cada um dos equipamentos dever estar numa das extremidades da fibra ptica a ensaiar.

Material necessrio: Fonte de luz Medidor de potncia ptica (a funcionar no modo dBm) 2 patchcords (com o tipo de fibra e conectores adequados) Unio ptica (com os conectores adequados)

Configuramos a fonte ptica para injectar luz no comprimento de onda que pretendemos medir. A fonte de luz dever estar devidamente calibrada. O medidor dever ser programado para ler o nvel de potncia ptica no mesmo comprimento de onda seleccionado na fonte de luz.

Ligamos um patchcord a cada um dos equipamentos. Os patchcords devem ser do mesmo tipo de fibra e ter o mesmo tipo de conectores que a fibra ptica que vamos ensaiar. Interligamos os 2 patchcords atravs de uma unio ptica. O conjunto medidor mais fonte devem, se possvel, estabilizar electronicamente durante alguns minutos (pelo menos 10 a 15 minutos).

Os patchcords e a unio ptica utilizados nas medies devem estar limpos, para evitar erros nos ensaios efectuados.

Fazemos a leitura do nvel de potncia P0, no medidor de potncia ptica (em dBm).

Figura 9 Medio do nvel de potncia ptica P0

Retiramos a unio ptica e ligamos os patchcords em cada uma das extremidades da fibra ptica a ensaiar.

Efectuamos a leitura do nvel de potncia P1, no medidor de potncia ptica (em dBm).

Calculamos a diferena entre P0 e P1, obtendo assim o valor da atenuao.

Figura 10 Medio do nvel de potncia ptica P1

Medio da atenuao de todo o traado de fibra ptica, utilizando 2 equipamentos multifunes (OLTS - Optical Loss Test Set)

Os equipamentos multifunes ou OLTS combinam fonte de luz e medidor de potncia ptica no mesmo equipamento. As medies feitas por este equipamentos so as mais fiveis e precisas no que diz respeito medio da atenuao de uma fibra ptica. Os testes so feitos nos 2 sentidos da fibra ptica, sendo colocado um equipamento deste tipo em cada uma das extremidades da fibra ptica.

Os ensaios so feitos de forma automtica, no sendo necessrio os tcnicos possurem grandes conhecimentos tcnicos.

Figura 11 Medio da atenuao com 2 equipamentos multifunes

O sinal ao atravessar os splitters provoca atenuaes diferentes em cada um dos sentidos da fibra ptica. Diferenas nos dimetros do ncleo da fibra ptica, produzem atenuaes diferentes, conforme o sentido do sinal na fibra ptica.

H vantagens claras na execuo do ensaios de atenuao nos dois sentidos da fibra ptica, pelo que recomendamos a execuo dos ensaios feitos por 2 OLTS.

Medio da atenuao de todo o traado de fibra ptica, utilizando um OTDR, num s sentido

O ensaio feito por medio directa com um OTDR no permite ensaiar os conectores do incio nem do fim da fibra ptica.

Figura 12 Medio directa

Para evitar este problema colocado no incio e no fim da fibra ptica a ensaiar uma bobine de carga.

Figura 13 Medio com bobines de carga

O comprimento da bobine de carga de 300 a 500 metros para fibras pticas multimodo e de 1.000 a 2.000 metros para fibras monomodo.

importante que a fibra ptica utilizada na bobine de carga seja igual que est a ser ensaiada. Se tal no for possvel, devemos pelo menos garantir que as duas fibras pticas possuem o mesmo ndice de refraco (n) e o mesmo tamanho do ncleo.

A medio feita usando as bobines de carga possui as seguintes vantagens: Permite fazer uma medio correcta da atenuao dos conectores do incio e do final da fibra ptica; Desloca a zona cega, por forma a ficar visvel no trace, toda a fibra ptica que se pretende ensaiar; As medies so mais precisas; Permite aos tcnicos controlar o nvel de injeco (injection level) do OTDR;

Medio da atenuao de todo o traado de fibra ptica, utilizando OTDR, nos 2 sentidos (medio bidireccional)

O problema das falsas medidas das junes de fuso com ganho, pode ser resolvido se for feita uma medio bidireccional da fibra ptica com um OTDR.

O ensaio tem incio colocando o OTDR numa das pontas da fibra ptica. Depois o OTDR colocado na outra ponta da fibra ptica, sendo repetido o ensaio fibra ptica, agora na direco oposta.

O ensaio pode ser feito com o mesmo OTDR ou com 2 OTDRs. Atravs de software so comparados os traces dos 2 ensaios.

A caracterizao da fibra ptica feita atravs da medio bidireccional mais precisa do que a efectuada num s sentido da fibra.

Medio da atenuao de todo o traado de fibra ptica, utilizando OTDR, com um loopback

Na medio com loopback, necessrio apenas um OTDR mas so precisos 2 tcnicos para fazerem o ensaio. O ensaio feito de forma bidireccional, sendo ensaiadas duas fibras pticas em simultneo.

Figura 14 Medio com loopback

Medio da atenuao de todo o traado de fibra ptica, utilizando 2 OTDRs em modo automtico (medio bidireccional)

As vantagens da utilizao desta medio so