Configurando um OTDR
Ronaldo Couto, Fundador da Primori
OTDR é um instrumento importantíssimo para localizar um problema físico na rede óptica, contudo muitos profissionais têm dúvidas em como configurar o equipamento, com isso utilizam apenas a função “AUTOTEST” do equipamento. Embora esta função seja útil, quando se deseja apenas localizar onde uma fibra esta rompida, em muitos casos além da localização é necessário um ajuste mais específico de seus parâmetros de configuração.
Vamos entender melhor como funciona um OTDR e cada um destes ajustes.
Um OTDR combina uma fonte laser e um detector para fornecer uma “visão” do enlace de fibra. A fonte laser emite um sinal na fibra enquanto o detector recebe a luz refletida a partir dos diferentes elementos do enlace. Isso produz um traço num gráfico produzido de acordo com o sinal recebido e uma tabela de eventos, contendo informação completa sobre cada componente de rede.
Conforme o diagrama abaixo, o sinal enviado é um pulso curto que transporta uma certa quantidade de energia.
Um relógio, então, calcula precisamente o tempo de propagação do pulso, e este tempo é convertido em distância, conhecendo as propriedades da fibra.
À medida que o pulso se desloca ao longo da fibra, uma pequena parte de sua energia retorna para o detector, devido à reflexão de conexões e da própria fibra. Quando um pulso é totalmente retornado ao detector, um outro pulso é enviado, até o tempo de amostragem terminar.
Muitas amostragens são realizadas e a médias dessas aquisições calculadas para fornecer uma imagem clara dos componentes do enlace.
Todo OTDR trabalha com base em quatro parâmetros de configuração: indice de refração; alcance; largura de pulso; e tempo de Amostragem
Ajuste do índice de refração
Índice de refração é a forma de se medir a velocidade da luz num determinado meio.
A luz se propaga no vácuo com velocidade 300 mil km/s. Entretanto, em outros meios esta velocidade é menor em função das características de propagação do meio.
O índice de refração é calculado dividindo a velocidade da luz no vácuo pela velocidade da luz no meio.
Para calcular distâncias, o OTDR mede a tempo de propagação de seu pulso e o converte para uma distância equivalente por meio da seguinte equação:
Onde:
C é a velocidade da luz no vácuo;
T é o tempo medido pelo OTDR; e
n é índice de refração da fibra.
Desta forma, um ajuste equivocado do índice de refração acarretará num cálculo errôneo da distância medida.
Não é recomendado que usuários alterem os valores de índices de refração definidos pelos fabricantes de OTDR como padrão.
Entretanto, a título ilustrativo, a figura abaixo traz valores publicados por diferentes fabricantes de fibras ópticas.
Alcance
O ajuste de alcance determina a distância máxima que será amostrada pelo OTDR.
Recomenda-se ajustar o alcance com pelo menos 25% mais que o comprimento da fibra a ser medida.
A figura abaixo mostra como determinar se temos um bom ajuste do alcance.
Ajuste da largura de pulso
Principal ajuste a ser feito para uma boa amostragem e medida. Como já mencionado, os OTDRs transmitem pulsos de luz que se propagam pela fibra e retornam ao equipamento.
Quanto maior a largura de pulso, mais energia o pulso possui e pode, assim, alcançar distâncias e perdas maiores medidas.
No entanto, o aumento demasiado da largura de pulso aumenta também o fenômeno chamado de zona morta inicial.
A zona morta inicial acontece em função do retorno de luz dos primeiros metros de fibra retornarem ao OTDR, antes mesmo de seu laser ser desligado e o detector estar medindo.
Desta forma, estes primeiros metros não são medidos e plotados no gráfico do OTDR, impossibilitando avaliar se existe alguma emenda ruim ou macrocurvatura na fibra durante estes primeiros metros.
Assim, caso deseje observar um evento muito próximo ao OTDR, recomenda-se utilizar larguras de pulso menores.
A figura abaixo ilustra como determinar se temos um bom ajuste da largura de pulso.
Tempo de amostragem
Os níveis de potência que retornam ao OTDR são de muito baixa potência, tipicamente em torno de -80 dBm. Isso significa que os sinais que retornam de distância maiores são ainda mais atenuados e retornam com níveis de potência muito próximos ao nível de ruído do detector do OTDR.
Para que a medida não seja influenciada pelo ruído do detector, o OTDR realiza várias amostragens e a média das mesmas.
Isto porque o valor médio do ruído, que possui um comportamento aleatório, é igual a zero.
Dessa forma, com a média de várias amostragens, o ruído tende a ser zero e a medida resultante é somente os dos eventos da fibra.
A figura abaixo como determinar se temos um bom ajuste do tempo de amostragem.
Atua há 25 anos nos mercados de telecomunicações e de redes de fibras ópticas. É graduado em Engenharia de telecomunicações pelo Inatel – Instituto Nacional de Telecomunicações e MBA Executivo pelo Insper–SP. Foi executivo da AGC NetTest para projetos, implantação, operação e manutenção de redes de fibras ópticas. Atuou pela UL – Underwriters Laboratories e DQS Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von Managementsystemen e na área de exportação para a América Latina pela Metrocable, fabricante de cabos ópticos. Em janeiro de 2020 fundou, em conjunto com Rogério Couto, a PROISP, uma empresa de consultoria e qualificação profissional que, além de trazer os conteúdos que fizeram seu sucesso, agrega agora módulos inéditos de treinamentos, como comunicação, finanças, DWDM, recursos humanos e suprimentos cobrindo todas as áreas fundamentais para a operação de uma empresa de Internet.
