Descripción detallada de la reflectometría óptica en el dominio del tiempo
La prueba OTDR se realiza transmitiendo pulsos de luz a la fibra óptica y luego recibiendo la información devuelta en el puerto OTDR. A medida que los pulsos de luz viajan a través de una fibra, se dispersarán y reflejarán debido a la naturaleza de la fibra, los conectores, los empalmes, las curvaturas u otros eventos similares. Parte de la información dispersa y reflejada se devolverá al OTDR. La información útil devuelta será medida por el detector OTDR y se utilizará como segmentos de tiempo o de curva en diferentes ubicaciones de la fibra. Desde enviar una señal hasta devolver una señal.
El tiempo que transcurre desde que se emite una señal hasta que regresa permite calcular la distancia y así determinar la velocidad de la luz en el cristal. La siguiente fórmula muestra cómo un OTDR mide la distancia.
d=(c×t)/2(IOR)
En esta fórmula, C es la velocidad de la luz en el vacío y T es el tiempo total desde la transmisión de una señal a otra. recepción (bidireccional) (La distancia unidireccional es la distancia entre dos valores multiplicada y dividida por dos). Debido a que la luz viaja más lentamente en el vidrio que en el vacío, para medir la distancia con precisión, la fibra bajo prueba debe marcarse con un índice de refracción (IOR). IOR está designado por los fabricantes de fibra óptica.
OTDR utiliza la dispersión de Rayleigh y la reflexión de Fresnel para caracterizar las características de las fibras ópticas. La dispersión de Rayleigh es causada por la dispersión irregular de señales ópticas a lo largo de fibras ópticas. El OTDR mide la porción de luz dispersada que regresa al puerto del OTDR. Estas señales retrodispersadas representan la atenuación (pérdida/distancia) causada por la fibra. La trayectoria formada es una curva descendente, lo que indica que la potencia retrodispersada está disminuyendo, porque después de una cierta distancia de transmisión, tanto la señal transmitida como la señal retrodispersada se pierden.
Teniendo en cuenta los parámetros de la fibra, se puede indicar el poder de dispersión de Rayleigh. Si se conoce la longitud de onda, es proporcional al ancho del pulso de la señal: cuanto mayor sea el ancho del pulso, más fuerte será la potencia retrodispersada. El poder de la dispersión de Rayleigh también está relacionado con la longitud de onda de la señal transmitida. Cuanto más corta es la longitud de onda, más fuerte es la potencia. En otras palabras, la trayectoria generada por la señal de 13100 nm será mejor que la trayectoria generada por la señal de 1550 nm.
En la región de alta longitud de onda (por encima de 1500 nm), la dispersión de Rayleigh seguirá disminuyendo, pero se producirá otro fenómeno llamado atenuación (o absorción) infrarroja, que aumentará y conducirá al aumento del valor de la atenuación total. Por lo tanto, 1550 nm es la longitud de onda con menor atenuación; esto también explica por qué se utiliza como longitud de onda para comunicaciones de larga distancia; Naturalmente, estos fenómenos también afectarán al OTDR. Debido a la longitud de onda de 1550 nm, el OTDR también tiene un rendimiento de atenuación bajo, por lo que es posible realizar pruebas a larga distancia. Debido a la alta atenuación de la longitud de onda de 1310 nm o 1625 nm, la distancia de prueba del OTDR seguramente será limitada.
La dispersión de Rayleigh es causada por la dispersión irregular de señales ópticas a lo largo de fibras ópticas. El OTDR mide la porción de luz dispersada que regresa al puerto del OTDR. Estas señales retrodispersadas indican el grado de atenuación (pérdida/distancia) causada por la fibra.
La reflexión de Fresnel es una reflexión discreta provocada por un único punto a lo largo de la fibra. Estos puntos se componen de factores que cambian el coeficiente inverso, como el espacio entre el vidrio y el aire. En estos puntos se reflejará una fuerte luz retrodispersada. Por lo tanto, los OTDR utilizan información de reflexión de Fresnel para localizar puntos de conexión, terminaciones de fibra o roturas.
OTDR funciona de manera similar al radar. Envía una señal por una fibra y luego ve qué información regresa desde un punto determinado. Este proceso se repite y los resultados se promedian y se muestran en forma de un rastro que describe la intensidad de la señal en toda la fibra.