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Qué es la zona muerta del OTDR: ¿Cómo eliminar su efecto?

10 de junio de 2021

El reflectómetro óptico en el dominio del tiempo (OTDR, optical time domain reflectometer) es uno de los comprobadores de fibra óptica más versátiles y utilizados para certificar el rendimiento de los nuevos enlaces de fibra óptica y detectar los problemas de los enlaces de fibra ya existentes. Para mejorar el rendimiento de las pruebas para enlaces, debes prestar especial atención a la zona muerta del OTDR, una de las especificaciones claves en este comprobador.

¿Qué es la zona muerta del OTDR?

La zona muerta del OTDR se refiere a la distancia (o tiempo) en la que el OTDR no puede detectar o localizar con precisión ningún evento o artefacto en el enlace de fibra. Siempre es prominente al principio de una traza o en cualquier otro evento de alta reflectancia del OTDR.

Zona muerta de OTDR

La zona muerta del OTDR se debe a una reflexión de Fresnel (causada principalmente por porque ha entrado aire en la conexión del OTDR) y al consiguiente tiempo de recuperación del detector del OTDR. Cuando se produce una fuerte reflexión, la potencia recibida por el fotodiodo puede ser más de 4.000 veces superior a la potencia retrodispersada, lo que provoca que el detector del interior del OTDR se sature de luz reflejada. Por lo tanto, necesita tiempo para recuperarse de la saturación. Durante el tiempo de recuperación, no puede detectar la señal retrodispersada con precisión, lo que resulta en una zona muerta en la traza del OTDR. Es como cuando los ojos necesitan recuperarse después de mirar al sol o el flash de una cámara. En general, cuanto mayor es la reflectancia, más extendida es la zona muerta. Otro elemento que influye a la zona muerta del OTDR es la anchura del pulso: una mayor anchura puede aumentar el rango dinámico, lo que resulta en una zona muerta mayor.

Tipos de zona muerta del OTDR

En general, la zona muerta en el OTDR puede dividirse en zona muerta de evento y zona muerta de atenuación.

Zona muerta de evento

La zona muerta de evento (EDZ, event dead zone) es la distancia mínima entre el comienzo de un evento de reflexión y el punto en el que se puede detectar un evento de reflexión consecutivo. Según la definición de Telcordia, la zona muerta de eventos se define como la distancia entre dos cursores establecidos 1,5 dB por debajo de un pico de reflexión. En los OTDR monomodo, el valor de la EDZ puede ser de hasta 1 metro. En los instrumentos multimodo, la EDZ más corta es de unos 20 cm. El propósito de la especificación de la EDZ indicar la distancia posterior a un conector en la que se puede realizar una medición precisa de la longitud.

Zona muerta de evento

La zona muerta de eventos más corta posible permite al OTDR detectar eventos poco espaciados en el enlace. Por ejemplo, la comprobación de fibras en redes locales (especialmente en centros de datos) requiere un OTDR con zonas muertas de eventos cortas, ya que los cables de conexión del enlace de fibra suelen ser muy cortos. Si las zonas muertas son demasiado largas, algunos conectores pueden pasar desapercibidos y no serán identificados por los técnicos, lo que dificulta la localización de un posible problema.

Zona muerta de atenuación

La zona muerta de atenuación (ADZ) es la distancia mínima tras la cual se puede detectar y medir un evento consecutivo no reflectante (por ejemplo, un empalme). Según la definición de Telcordia, la ADZ se define como la distancia entre el borde ascendente del pulso y la desviación de 0,5 dB desde una línea recta ajustada al nivel de retrodispersión. El nivel de retrodispersión es la línea inclinada en la traza que proporciona el valor de atenuación de la fibra. Por lo tanto, la especificación de la zona muerta de atenuación es siempre mayor que la especificación de la zona muerta de evento.

Zona muerta de atenuación

Las zonas muertas de atenuación cortas permiten que OTDR detecte un evento consecutivo y que devuelva la pérdida de los eventos en espacios cercanos. Por ejemplo, ahora se puede conocer la pérdida de un cable de conexión corto que se encuentre dentro de una red, esto ayuda a los técnicos a tener una imagen clara de lo que hay realmente dentro del enlace.

La siguiente figura ilustra claramente un evento de empalme por fusión que sigue a un evento de par de conectores. El primero cae dentro de la ADZ, y el segundo cae fuera del rango de la ADZ.

Un evento de empalme por fusión que sigue a un evento de par de conectores

Nota: En general, cuando se hace una prueba de cables se utiliza un cable de lanzamiento con una longitud suficiente para evitar los problemas causados por la zona muerta del OTDR y permitir que la traza se asiente después de enviar el pulso de prueba a la fibra, de este modo los usuarios pueden analizar el inicio del cable que están poniendo a prueba.

¿Cómo reducir las zonas muertas para obtener un mejor rendimiento del OTDR?

Siempre hay al menos una zona muerta en cada fibra, el punto donde está conectada al OTDR. Un inconveniente importante para este comprobador, especialmente en aplicaciones de corta distancia con un gran número de componentes de fibra óptica. Por lo tanto, es importante minimizar los efectos de las zonas muertas siempre que sea posible.

Como se ha mencionado anteriormente, las zonas muertas del OTDR pueden reducirse utilizando una anchura de pulso menor, sin embargo, también disminuirá el rango dinámico. Por lo tanto, es importante seleccionar la anchura de pulso adecuada para el enlace que se está probando al caracterizar una red o una fibra. En general, una anchura de pulso corta, una zona muerta corta y una potencia baja se utilizan para las pruebas de fibra local y para la resolución de problemas para comprobar enlaces cortos donde los eventos están en espacios cercanos. En cambio, una anchura de pulso larga, una zona muerta larga y una potencia alta se utilizan para las pruebas de fibra de larga distancia y la comunicación para alcanzar distancias más largas para redes más largas o redes de alta pérdida. Además, existe la posibilidad de utilizar una caja de lanzamiento de OTDR para reducir las zonas muertas.

Resumen

Los usuarios tienen que elegir las configuraciones/montajes adecuados para obtener el máximo rendimiento del OTDR en función del valor de zonas muertas del mismo. Sin embargo, los OTDR de diferentes marcas están diseñados con diferentes parámetros de zonas muertas mínimas, ya que los fabricantes utilizan diferentes condiciones de prueba para medir las zonas muertas. En estas circunstancias, es mejor elegir OTDR de grandes marcas o empresas.

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