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¿Cómo medir la potencia de salida del módulo transceptor?

Migelle

Traductor Don Juan
26 de octubre de 2019

Antes de que los clientes reciban sus transceptores de fibra óptica, es necesario realizar varias pruebas para asegurar que éstos funcionen correctamente. Una de las pruebas consiste en verificar varios parámetros tales como la potencia de salida, la sensibilidad del receptor, la temperatura de funcionamiento, la corriente de polarización, entre otros. La potencia de salida, por ejemplo, es un parámetro fundamental para garantizar el funcionamiento adecuado de los transceptores de fibra óptica cuando se conectan a los switches de red. A continuación, explicamos en qué consiste la potencia de salida en un transceptor y cómo medirla.

La potencia de salida de un módulo transceptor

La potencia de salida, tal como su nombre lo indica, se refiere a la potencia de salida óptica promedio del transmisor en el módulo transceptor. Ésta se mide en W, mW o dbm.

La potencia de salida del transmisor es un parámetro fundamental para el transceptor, pues afecta directamente la distancia de transmisión. Cuando la potencia de salida es demasiado baja, la potencia de entrada en el extremo de la recepción del módulo será menor que la sensibilidad de recepción del módulo, de modo que éste no podrá recibir la señal luminosa en condiciones normales. Cuando la potencia de salida es demasiado elevada, se puede añadir un atenuador al extremo receptor en función del rango de potencia óptica de entrada, pero la corriente de polarización requerida se incrementará consecuentemente, afectando la calidad de la señal y la vida útil del módulo.

Los transceptores con diversas longitudes de onda, velocidades de transmisión y distancias pueden diferir en la potencia de salida. Hay cuatro maneras de determinar si la potencia de salida del transceptor se encuentra dentro del rango normal.

Cuatro métodos para medir la potencia de salida del módulo transceptor

1. Lectura de la información del DDM a través del switch

El Monitoreo de Diagnóstico Digital o DDM (Digital Diagnostic Monitoring, por sus siglas en inglés) proporciona a los usuarios información esencial sobre el estado de las señales transmitidas y recibidas. A través de la monitorización del voltaje operativo interno del módulo, de la temperatura, de la potencia del receptor, de la corriente de polarización y de la potencia del transmisor en tiempo real, se consigue una mejor separación y detección de fallos.

*Los comandos necesarios para visualizar la información DDM de la óptica del transceptor podrían variar según los diferentes switches. Por favor, consulta las especificaciones antes de que los utilices.


DDM info.jpg

Imagen 1. Información específica de un transceptor SFP conectado al switch Cisco

Como se ilustra en la imagen 1, la potencia Tx (potencia de salida) del módulo SFP es de -3,55 dBm, lo cual indica que se encuentra en un rango de alarma normal: 1 dBm~-13,5 dBm.

2. Medición de diagrama de ojo

La potencia óptica de salida se puede visualizar en el diagrama del ojo. A continuación se muestra el análisis del diagrama de ojo en un transceptor QSFP28 de 100G..

eye diagram.jpg

Imagen 2. Análisis diagrama de ojo

1.El panel de prueba transforma la señal eléctrica del detector de errores en una señal óptica, y luego la envía al transceptor. Finalmente, dicha señal fluirá a lo largo del cable de fibra hasta el osciloscopio;

2.El detector de fallos envía la señal del reloj sincronizado hacia el osciloscopio, donde se genera el diagrama del ojo;

3.El osciloscopio óptico fijará la misma velocidad de filtrado y longitud de onda central que la del módulo óptico. La información que se genera a partir del diagrama del ojo (potencia óptica de salida, índice de extinción, etc.) se enviará al ordenador.

La corriente de polarización podrá ajustarse para asegurar que el transceptor QSFP28 de 100G que se está probando mantenga la potencia de salida normal.

3. Analizador del espectro óptico


optical spectrum.png

Imagen 3. Modulo QSFP-40G-ER4 probado en un analizador de espectro óptico

1. Elige entre el conector FC-LC y FC-SC de acuerdo con el transceptor de fibra óptica;

2. Conecta el extremo FC del cable de fibra simplex a la interfaz "Entrada óptica" del analizador de espectro óptico;

3. Conecta el extremo LC del cable de fibra simplex a la interfaz de transmisión (TX) del transceptor;

4. Presiona el botón "Auto" para que el analizador lea los parámetros centrales (incluyendo la potencia óptica de salida), luego lee la longitud de onda central y la tasa de supresión de modo lateral (SMSR); la imagen 3 indica que la potencia de salida del transceptor probado es de 2,8dBm.

5. Desconecta el cable y el transceptor de fibra cuando acabes de leer.

4. Medidor de potencia óptica

power meter.png

Imagen 4. Medición de la potencia con medidor de potencia óptica

1. Verifica el tipo de fibra, el conector y la longitud de onda central del transceptor;

2. Selecciona el conector acorde con el medidor de potencia óptica;

3. Elige el cable de fibra óptica más adecuado;

4. Enciende el switch de la red y mantén el puerto del switch en un estado de funcionamiento normal;

5. Cambia la longitud de onda de prueba del medidor de potencia en línea sobre la longitud de onda central del transceptor;

6. Inserta el transceptor de fibra óptica en el puerto del switch y conecta el transceptor con el adaptador del medidor de potencia a través del cable de fibra óptica;

7. Lee el resultado en la pantalla. Pulsa el botón "dBm/w" para cambiar la unidad de visualización.

Si la potencia de salida no es la normal, averigua las razones específicas. A continuación se enumeran algunas causas y medidas para contrarrestar la potencia de salida atípica.

Causas de la potencia de salida anormal y las contramedidas

1. Puede que el transceptor óptico se haya roto como tal, así que debes reemplazarlo;

2. Es posible que la parte final del cable de fibra o la interfaz óptica del transceptor está sucia, así que debes limpiarla utilizando un limpiador de fibras ópticas;

3. Es posible que la conexión falle debido a un contacto deficiente; por lo tanto, te recomendamos que revises la conexión y verifiques si se presentan algunos de los problemas que hemos descrito previamente.

Conclusión

La prueba de parámetros del transceptor de fibra óptica es de gran importancia, ya que nos sirve para comprobar la potencia de salida del transceptor, así como otros parámetros esenciales. La potencia de salida del módulo del transceptor se puede obtener de diferentes maneras: a través de la lectura de información DDM, la medición del diagrama de ojos, del uso del analizador de espectro óptico y del medidor de potencia óptica.

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