5NO FO Conexión de Fibras Ópticas

7/17/2019 5NO FO Conexión de Fibras Ópticas

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Conexión de fibras ópticas



¿Cómo se unen las fibra ópticas?

•Tres tipos de conexión: – Fusión o empalme térmico (permanente)

– Fusión o empalme mecánico (semipermanente)

– Conector (desmontable)

• Empalme térmico: consiste en calentar hasta el puntode fusión las puntas preparadas de las fibras

• Empalme mecánico: une las fibras reparadas en untubo a!ustado de forma semipermanente

• Conector: permite repetir la conexión " desconexión sinde#radación de la transmisión



Tipos de conexión



Pérdidas de inserción (IL)

$erdida de inserción (%nsertion &oss) de undispositi'o óptico es la potencia óptica perdidacuando la lu 'ia!a por el dispositi'o



Pérdidas de retorno (RL)

$erdida de retorno (eturn &oss) es el radio de lapotencia refle!ada por el dispositi'o óptico por lapotencia lle#ando al dispositi'o



Causas de pérdidas: fibras separadas

• eflexión Fresnel a interfa de una fibra " un medio

con *ndices de refracción n+ " n, (cara de la fibra lisa "perpendicular al e!e)

• %nterfa 'idrio (n, - +./) con aire (n+ -+): – $erdida de retorno $refl0$in - 123 4 - 5+.21 db

– $erdida de inserción $transm0$in - 6721 4 - 582+3 db

•En ciertos empalmes mecánicos se utilian fluidos paraadaptar los *ndices de refracción en la separación entreambas fibras



Causas de pérdidas: construcción diferente



Causas de pérdidas: superficie de contacto

• $érdidas de eflexión

• u#osidad de la superficie2 superficie sucia

• 9n#ulo de triaPor lo tanto:Preparar bienla fibra antes

de empalmar



Causas de pérdidas: desauste de la unión

• esa!uste lateral

• esa!uste an#ular

• esa!uste lon#itudinal



• &os conectores de fibra óptica son dispositi'osdise;ados para proporcionar una uniónmecánica2 temporal2 confiable " de ba!as

pérdidas de dos extremos de fibra óptica o deun extremo de fibra óptica con al#<n dispositi'ofotoelectrónico

Conectores de fibras ópticas



Consideraciones de los Conectores

• Construcción• epetiti'idad

• Comportamiento térmico

• =lineamiento de férulas

• $érdida o pérdida de inserción> pérdida por malempatado

• T*picamente pérdida menor a 8, d? por parempatado (@4 de pérdida de se;al)

• Tipo de contacto: ecto2 $C " =n#ulado



Conectores

• eAuerimientos – $érdida de inserción ba!a (B +@ db) e insensible acambios de temperatura

– $érdida de retorno alta

–Conectarse " desconectarse hasta +888 'eces sinde#radación de la transmisión

– $rotección contra humedad " pol'o

– esistir tensiones

• Existen muchos diferentes tipos de conéctores Auecumplen de manera diferente con estos reAuerimientos



Construcción de un conector

• &as fibras están pe#adas con epóxita en enchufes

llamados 'irolas (ferrule)2 los Aue poseen orificio centralde #ran exactitud (µm) &a 'irola es la parte del macho

• irolas de cerámico (/8 4) o de acero inoxidable

• &a hembra contiene un man#uito de alineación2 el Aue

con elementos de precisión coloca las 'irolas de losmachos " as* las fibras frente a frente

• Dn resorte en el macho hace Aue las 'irolas seempu!an con cierta fuera2 lo Aue ase#ura Aue no ha"a

separación entre las dos fibras• &a fibra cuando sale #eneralmente está recubierta:

– + conector fibra: pi#tail

– , conectores fibra: !umper



Construcción de un conector



!lineación Triaxial "#$#% de conectores de férula

Componentes Concéntricos•<cleo a e'estimientos•Fibra a tubo capilar •Tubo capilar a E férula•E Ferula a Tubo alin

Componentes &on#itudinales•$ulido de la cara de la fibra

•$resión del resorte

Tubo alineador de precisión

%

"

$

=dhesi'oFerula de precisión

∆

Fibra Gptica



&érula pulida con'exa o plana

• Cabo de la férula pulido plano (flat end polishin#): existe

separación entre las fibras (air #ap)2 implica lata pérdidade retorno (+.1 db)

• Cabo de la férula pulido con'exo: contacto f*sico entrelas fibras: H$h"sical ContactI ($C)



Cabo de férula pulido plana o con'exo

&L!T *

$ulido plano

P+$,IC!L C-T!CT

$ulido con'exo



Cabo de férula pulido an.ular !n.led P/0sical Contact (!PC)

Jated:& K 38 db

%& - 82+ L 82. db



!lineamiento de férulas : Tolerancias en Pérdidas de Lu1

Fibras con E de +,@ micras " @ micras mal alineadas

<cleo multi modo de @8micras –

$érdida aceptable

<cleo mono modo de +8micras –

$érdida no aceptable



*espla1amiento de !lineamiento Trans'ersal

espalamiento Trans'ersal (Mm)

$érdida(d?)

JonoJodo <cleo - 6@ Mm λ - +1 Mm

esplaamiento &ateral

JultiJodo<cleo - 7,@ Mm= - 8,3λ - +1 Mm



*espla1amiento en la !lineación !n.ular

esplaamiento =n#ular (en #rados)

$érdida(d?)

Jono Jodo<cleo - 6@ Mm λ - +1 Mm

esplaamiento =n#ular

Jultimodo<cleo - 7,@ Mm= - 8,3λ - +1Mm



*espla1amiento de !lineación Lon.itudinal

esplaamiento &on#itudinal (Mm)

$érdida(d?)

JonoJodo JF - 6@Mm λ - +1Mm

Neparación

JultiJodo<cleo - 7,@Mm= - 8,3λ - +1Mm

, i n 2

e l d e

a c o p l a m

i e n t o d

e 3 n d

i c e

C o n 2

e l



Conectores

• Existe #ran 'ariedad deconectores ópticos en el

mercado• o existe un conector com<n

estándar

• &a <nica estandariaciónparece ser el diámetro de laférula (,2@ mm)2 lo cual permiteconectores del mismo tipo "fabricantes distintos

Tipos de conectores• NT• NC

• NC =n#ulado• FC0$C• FC =n#ulado



Conector &C (mac/o &C)

•FC0$C• FC =n#led

• Ne atornilla en el adaptador

• =plicaciones:

– Telefon*a de lar#a distancia – EAuipos de instrumentación

(laboratorios)



!daptador &C (/embra &C)

• =l insertar2 el e!e de la férula debe estar en l*nea conel e!e de la man#uita de la hembra

• =daptador FC0=$C puede ser diferente Aue FC0$C



Conector ,T

• =lineamiento por medio de diente

• $resión e!ercida por un resorte

• Dsado principalmente encableado estructurado

• Tendencia al desuso



Conector ,C

• NC• NC =n#led

• Funcionamiento tipo $ush5pull

• Dtiliado más en Europa "

DN=2 especialmente en patch5panels (&=2 local5loop)

• $rincipales aplicaciones: – Cableado estructurado

– Telefon*a de lar#a distancia – Nistemas de tele'isión por cable



2eneralidades

• Es posible utiliar conectores de diferentesfabricantes si el conector no es =$C2 Nin embar#o2la pérdida media será más alta

• $ara un conector NC2 no existe diferencia entre eladaptador $C o =$C Nin embar#o2 existe elcon'enio de fabricar el adaptador $C aul " eladaptador =$C 'erde

• En cuanto al comportamiento óptico2 no existe unadiferencia entre una férula cerámica o metálica2aunAue se puede reconectar más el conector conférula cerámica



,oluciones de Conectori1ación 45,oluciones de Conectori1ación 45

• E$GO%CG

• PGT JE&T

• C%J$&GQ

• G&%T%G



,oluciones de Conectori1ación,oluciones de Conectori1ación

póxicapóxica

• $rocedimiento




+ot 5elt+ot 5elt• Caracter*sticas

– =dhesi'o inclu*do en el conector

– $reparación más rápida " barata

– eutiliable

– E'ita desperdicios

• Tipos de conectores

– NT – NC

– FC0$C 1




CrimpLo6CrimpLo6• Jétodo de conectoriación en seco

• o reAuiere adhesi'os• Qit Compacto

• Tipos de conectores: – NT

– NC



,oluciones de Conectori1ación,oluciones de Conectori1aciónCrimpLo6CrimpLo6

• Tiempo de preparación 1min

• $ulido de un sólo paso• o se reAuieren deinstalaciones eléctricas

• %deal en aplicaciones de

se#uridad• =plicaciones de alta

densidad



7-L#89;rea6out <it



mpalmes dempalmes de

&ibra =ptica&ibra =ptica

33 Telecom ,0stems *i'ision



mpalme por &usión

• Ne alinean las fibra " son fusionadas por un arco eléctrico en la unión

• ?a!as pérdidas2 t*picamente para n<cleos peAue;os de fibras mono modo• o se reAuire adhesi'os epóxicos• EAuipo de alto costo

Electrodo

Electrodo

=rco Eléctrico

Fibra + Fibra ,

( )( )




&ibrlo6 II&ibrlo6 II



&ibrlo6 II&ibrlo6 II




+erramienta para mpalmes 5ec>nicos+erramienta para mpalmes 5ec>nicos

+erramienta de aplicación de bao costo

Procedimiento simplificado de empalmeno re@uie entrenamiento especial

*esempeAo 0 Confiabilidad probada

R>pido de aplicar

Ideal en reparaciones de emer.encia




,istemas de administración de &ibra -ptica,istemas de administración de &ibra -ptica

• FibrJax

• /.88

• Nistema $ou"et

• $roptic



,istemas de administración de &ibra -ptica,istemas de administración de &ibra -ptica

• Familia /.88• $ermite mane!ar #ran

cantidad de fibras

• iferentes tipos de conectores• Espacios para charolas de

empalme

• Empalme mecánico o de

fusión



StandardStandard

TOPTOP ‘‘‘‘Economic’’Economic’’

ONEONE



PROPTIC : PrecablingPROPTIC : Precabling

Circular Frame SystemCircular Frame System



Cierres de mpalme• ,+3/

• Fibrome• $ou"et



&ibra =ptica&ibra =pticaCierres de mpalmeCierres de mpalme

•,+3/•Empalme mecánico o de fusión•Nubterráneo aéreo o en poste•einter'enibles



&ibra =ptica&ibra =pticaCierres de mpalme B9DCierres de mpalme B9D

•5ódulos de expansión•mpalmes de l3nea o deri'ación•,ellado perfecto•Presuri1able

•*esde E /asta 4E8 fibras



&ibr*ome&ibr*ome

Reinter'enible,e puede instalar en re.istro poste

o .abinete+asta E fibras



StandardStandard

MPEOMPEO!PEO!PEO

Cierres Pouyet



!uilding Inter"ace !o#es!uilding Inter"ace !o#es

CROS RSPOCROS RSPO



5T-*-,5T-*-,

**

PRF;!,PRF;!,



Pruebas de &ibra -pticaPruebas de &ibra -ptica

• Tipos de pruebas – Continuidad

– =tenuación:• Transmisión:

– Cut ?acR

– $ruebas de pérdidas por inserción (Jediciones de potencia óptica) G$J

• $ruebas de retrodispersión o reflectometr*a (GT)



Prueba de continuidadPrueba de continuidad

• $robador de lu intermitente – Dsado para 'erificar Aue la lu pasa a tra'és de la fibra (continuidad punta a punta)

– Ne usa para la identificación de fibras

– erificar polaridad en sistemas duplexerif" polarit" in a duplex circuit• Esta prueba es <sitl sólo para pruebas fallas sencillas



Pruebas de pérdidas por inserciónPruebas de pérdidas por inserción

!tenuación!tenuación

• Ne realia utiliando una fuente de lu " un medidorde potencia

• Ne mide la cantidad de pérdida de se;al a lo lar#ode un enlace de fibra – Jedido en d?



Prueba de atenuaciónPrueba de atenuación

• esarrollo de la prueba – Jedición de los ni'eles de potencia de trasmisión0recepción

• $roceso de dos pasos – Toma de eferencia (calibración)

– $rueba de canal



Referencia (Calibración)

• $aso + – etermine las pérdidas de un cable de referencia

–Considerelo como Cero de referencia

Power Meter Light Source

Access Jumper 1 (from light source)

Access Jumper 2 (from power meter)

Mated Pair



Prueba del canalPrueba del canal

$aso ,etermine las pérdidas del enlace ba!o

prueba (d?m) =tenuación total- $, 5 $+

Power Meter Light Source

System(Test Li!)



Prueba de atenuaciónPrueba de atenuaciónL3mite aceptableL3mite aceptable

Atenuación Aceptable



Atenuación AceptableFibra multimodo

5étodo de retrodispersión5étodo de retrodispersión



5étodo de retrodispersión5étodo de retrodispersiónPrincipios ;>sicos (-T*R)Principios ;>sicos (-T*R)

&aser

etector

=coplador Conector Empalme Fd

E'ento +&uefle!ada

E'ento ,&uefle!ada

E'ento 1&u

efle!ada

$ulso de &u de Nalida

GT

$uerto de

Nalida SonaJuerta



Principios ;>sicos del -T*RPrincipios ;>sicos del -T*R

Conector Empalme FF

$ulsador&aser

eceptor =mplificador

GT

ráfica T*pica

=coplador



7erificando el desempeAo del7erificando el desempeAo delsistemasistema• -c/o pasos para anali1ar el desempeAo-c/o pasos para anali1ar el desempeAo

$% Calcular las &'rdidas de la

"ibra

(% )tenuaci*n en conectores

+% P'rdidas &or em&almes

,% P'rdidas &or otros com&onentes

S-itc.es !y&ass

)co&ladores

S&litters

/% 0eterminar la ganancia del

sistema

1% 0eterminar las &'rdidas totales

de &otencia

2% Calcular el &resu&uesto de

&'rdidas

3% 4eri"icar 5ue la atenuaci*n sea

menor 5ue el &resu&uesto de

&'rdidas

f7 ifi d l di i t d l



7erificando el rendimiento del7erificando el rendimiento delsistemasistema• =tenuación

– $érdidas en la fibra a la lon#itud de onda de operación

• &a atenuación del cable de fibra se expresa en d?0Rm• +@ d?0Rm O +@ Rm - ,,@ d?

– etermine las pérdidas por conectores• +8 d? por par conectado

– $érdidas por empalmes• 81 d? por empalme

– Gtros componentes



!tenuación!tenuación

Fiber &oss +@ RmO+@ d?0Rm

,,@ d?

Connector loss

+8 d?O@ connectors

@8 d?

Nplice loss 81 d?O1 splices

86 d?

Gther

components

one 88 d?

Totalattenuation

DGH d;



7erificando el desempeAo7erificando el desempeAo

• Calcular presupuesto de pérdidas del enlace (4G8 d;) – *etermine la .anancia del sistema

• Promedio de potencia del transmisor# sensibilidad del receptor

• (#DG8 d;) # (#4G8 d;) 4G8 d;

– *etermine pérdidas de potencia (BGE d;)

• 5ar.en de operación # use BG8 d;• Pérdidas en el receptor # si no est>n establecidas considere 8G8 d;

• 5ar.en de reparación # B empalmes a G4 d; GE d;

– Presupuesto de enlace # 2anancia del sistema # Pérdidas depotencia

• 4G8 d; # BGE d; 8GJ d;



7erificando el rendimiento7erificando el rendimiento

• erifiAue la potencia adecuada – $resupuesto total de pérdidas +8. d?

Jenos

– =tenuación total del sistema /+@ d?

– Jar#en de desempe;o del sistema ,,@ d?



7erificando el desempeAo7erificando el desempeAo

• =ncho de ?anda – Expresado en Jh

– elocidad de transmisión máxima para operar el sistema sin traslape de pulsos de luAue producan ?E

– ebe ser K- ancho de banda del sistema

– =ncho de banda m*nimo para soportar el sistema es normalmente dado por el GEJ

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