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فارسی Caracterización de fibra: CD, PMD, atenuación espectral, ORL, latencia
Una prueba de pérdida indica si una fibra deja pasar la luz. No indica si la fibra puede transportar 10G a 80 km, cuarenta canales DWDM o una señal 400ZR: esas preguntas dependen de la dispersión cromática, la dispersión por modo de polarización, la atenuación en toda la banda, las reflexiones y a veces la latencia. Medirlas es la caracterización de fibra. Esta página indica cuándo se necesita, qué prueba responde a qué pregunta, cómo se realiza cada medición, qué valores deben cumplirse para cada servicio, y qué revelan los resultados sobre una fibra antigua o desconocida antes de invertir en transceptores.
Cuándo se necesita la caracterización
| Situación | Pruebas además de la prueba de pérdida estándar y el OTDR |
|---|---|
| Ruta nueva, ≤ 10G, ≤ 40 km, G.652.D moderna | ninguna: la pérdida de nivel 1 a 1310/1550 nm y un OTDR bidireccional son suficientes (Pruebas y medición) |
| 10G a 60–80 km, 10G DWDM de detección directa | dispersión cromática (el límite es 1 000–1 600 ps/nm), ORL |
| 40G NRZ o DPSK heredado de detección directa | PMD (muy sensible), CD con planificación de compensación |
| 100G+ coherente, 400ZR/ZR+ | pérdida y ORL; CD para identificar el tipo de fibra (G.653/G.655 cambian el plan no lineal); PMD para confirmar que está dentro de la ventana del DSP; atenuación espectral para la planitud de la banda C; latencia si el servicio lo exige |
| Alquiler de fibra oscura o aceptación de un par alquilado | el conjunto completo, ambas direcciones, tres longitudes de onda, más identificación del tipo de fibra, mapa de reflectancia e imágenes de las caras de conector: el pasaporte de la fibra |
| Fibra antigua (instalada antes de 2000) antes de una mejora | primero PMD (puede ser el factor decisivo), CD para identificar el tipo, atenuación espectral para el pico de agua y el hidrógeno (Fiabilidad y envejecimiento) |
| CWDM en los 18 canales | atenuación espectral 1 270–1 610 nm: el pico de agua a 1383 nm determina tres canales |
| Superposiciones PON (1490/1577/1625 nm) | atenuación en esas longitudes de onda, ORL ≥ 32 dB (Reflexiones y pérdida de retorno) |
| Fronthaul, sincronización horaria | latencia y la asimetría de longitud entre las dos fibras de un par: de ella depende la precisión de PTP |
Las pruebas
| Prueba | Método | Resultado | Instrumento típico |
|---|---|---|---|
| Atenuación espectral | fuente de banda ancha y analizador de espectro óptico, láser sintonizable en barrido con medidor de potencia, o un OTDR multilongitud de onda (1310/1383/1490/1550/1625/1650 nm) | dB/km frente a longitud de onda entre 1 260 y 1 650 nm; el pico de agua a 1383 nm, hidrógeno, pérdida por curvatura creciente hacia 1 625 nm, planitud de la banda C | OSA con fuente, u OTDR de caracterización |
| Dispersión cromática (CD) | desplazamiento de fase o desplazamiento de fase diferencial (IEC 60793-1-42), o método OTDR de cuatro longitudes de onda ajustando la curva de dispersión | D(λ) en ps/(nm·km), longitud de onda de dispersión cero λ₀, pendiente S₀, dispersión total del enlace en ps/nm (Dispersión y ancho de banda) | analizador de CD o módulo OTDR con fuente remota |
| Dispersión por modo de polarización (PMD) | interferométrico (TINTY/GINTY), barrido en longitud de onda con analizador fijo, matriz de Jones; P-OTDR distribuido para localizar el tramo defectuoso | PMD total en ps (DGD media) y el coeficiente en ps/√km; una magnitud estadística: repetir y anotar la temperatura | analizador de PMD con fuente de banda ancha polarizada en el extremo lejano |
| Pérdida de retorno óptica y reflectancia | OCWR u OTDR | ORL en dB, reflectancia por evento | medidor de ORL, OTDR |
| Pérdida de inserción | fuente de luz y medidor de potencia en cada longitud de onda de servicio, ambas direcciones (nivel 1) | dB por fibra | OLTS |
| Latencia y longitud | longitud por OTDR, o un comprobador de latencia con bucle en el extremo lejano (ida y vuelta ÷ 2) | µs y metros; 4,9 µs/km; asimetría entre las fibras de un par a partir de la diferencia de longitud con el mismo índice | OTDR, comprobador Ethernet con función de latencia |
| Identificación del tipo de fibra | a partir de λ₀ y D(1550) de la prueba de CD, escalones de retrodispersión en los empalmes, registros | G.652 / G.653 / G.655 / G.654 / G.657, época de fabricación (Tipos de fibra) | analizador de CD más OTDR |
| Ancho de banda modal multimodo | retardo de modo diferencial / ancho de banda modal efectivo sobre una muestra | confirmación del grado OM | laboratorio; rara vez en campo |
Límites por servicio
Cifras típicas; los valores exactos proceden del transceptor o de la norma.
| Servicio | Tolerancia de dispersión cromática | Tolerancia de PMD (DGD media) | Pérdida / ORL |
|---|---|---|---|
| 1G, 10G hasta 40 km (LR, ER) | no limitante en G.652 (40 km × 17 = 680 ps/nm, límite ≈ 1 000–1 600) | ≤ 10 ps (10 % del bit de 100 ps) | presupuesto 6–15 dB; ORL ≥ 12 dB |
| 10G 80 km (ZR) y 10G DWDM de detección directa | ≤ 1 600 ps/nm sin compensación; 80 km × 17 = 1 360 ps/nm: ajustado | ≤ 10 ps | presupuesto 23–24 dB; ORL ≥ 24 dB |
| 40G NRZ / DPSK heredado | ≤ 60–100 ps/nm: necesita compensación de dispersión | ≤ 2,5 ps | ORL ≥ 24 dB |
| 100G coherente DP-QPSK | ± 50 000 ps/nm (miles de km) | 25–30 ps y más | limitado por OSNR; ORL ≥ 24 dB (Coherente de larga distancia) |
| 400ZR (OIF) | ± 2 400 ps/nm (≈ 120 km de G.652) | ≈ 10 ps | sin amplificar: ≤ 11 dB de pérdida (≈ 40 km); amplificado: 120 km con OSNR ≥ 26 dB |
| 400ZR+, 800ZR | ± 20 000 … ± 50 000 ps/nm | tolerante | limitado por OSNR |
| CWDM 10G, 18 canales | igual que 10G por canal | ≤ 10 ps | atenuación por canal incluyendo el pico de agua (Mux y presupuesto CWDM) |
| GPON / XGS-PON | no limitante | no limitante | presupuesto de clase (B+ 28, C+ 32, N1 29, N2 31, E1 33, E2 35 dB); ORL ≥ 32 dB; reflectancia ≤ −35 dB |
Aritmética de PMD: DGD media = coeficiente de PMD × √L. La G.652.D moderna, a ≤ 0,1 ps/√km, da 1 ps en 100 km: irrelevante; la fibra de la década de 1980, a 1–2 ps/√km, da 10–20 ps en 100 km: el fin del 10G NRZ en esa ruta a menos que se use coherente (Fórmulas y cálculos).
Interpretación de los resultados: identidad y edad de la fibra
| Medido | Conclusión |
|---|---|
| λ₀ = 1 300–1 324 nm, D(1550) = 16–18 ps/(nm·km) | G.652; pico a 1383 nm bajo → G.652.C/D, alto → G.652.A/B |
| D(1550) = 2–6 ps/(nm·km), λ₀ en torno a 1 450–1 520 nm | G.655 de dispersión desplazada distinta de cero; verifique el signo; la mezcla de cuatro ondas requiere atención en DWDM denso (Efectos no lineales) |
| D(1550) ≈ 0 | G.653 de dispersión desplazada: sin DWDM en banda C salvo con espaciado de canal desigual o banda L |
| D(1550) = 18–22 ps/(nm·km), atenuación ≈ 0,17 dB/km | G.654 de núcleo de sílice puro |
| coeficiente de PMD > 0,5 ps/√km | fibra de antes de aproximadamente 1995; 10G por encima de 100 km es arriesgado; coherente funciona bien |
| pico de agua a 1383 nm por encima de 0,5 dB/km | sin CWDM en banda E (canales 1 371–1 411 nm); el resto utilizable |
| pendiente de atenuación creciente respecto a la línea base, peor a 1 383 nm y por encima de 1 550 nm | envejecimiento por hidrógeno o agua: un tramo a sustituir |
| pérdida en aumento pronunciado hacia 1 625–1 650 nm | macro o microcurvatura a lo largo de la ruta |
| asimetría de longitud de un par > 10–20 m | error de temporización PTP de 50–100 ns salvo que se compense |
Procedimiento e informes
| Paso | Práctica |
|---|---|
| Preparación | instrumentos en ambos extremos con una unidad remota o una segunda cuadrilla; latiguillos de referencia inspeccionados y limpiados (Inspección y limpieza de caras de conector); la fibra apagada: CD y PMD no se pueden medir a través de una fibra activa |
| Condiciones | anote fecha, hora y temperatura: la PMD varía con ellas; pruebe todas las fibras del par y las de reserva |
| Tiempo | 30–60 minutos por fibra para el conjunto completo con una cuadrilla experimentada |
| Entregables | por fibra: pérdida en todas las longitudes de onda en ambas direcciones, ORL, trazas OTDR en ambas direcciones (.sor), curva de CD con λ₀ y dispersión total, PMD, curva de atenuación espectral, latencia y longitud, mapa de reflectancia, imágenes de las caras de conector; apto/no apto frente al servicio previsto |
| Almacenamiento | archivos nativos del instrumento con su configuración, no solo PDF (Documentación y etiquetado) |
| Normas | IEC 61280-4-2 (atenuación y ORL de enlaces monomodo instalados), IEC 61280-4-4 (PMD de enlaces instalados), IEC 61280-4-1 (enlaces multimodo instalados), IEC 60793-1-42 (CD), TIA FOTP-175 (CD), ISO/IEC 14763-3 y TIA-568.3-D (aceptación) (Mapa de normas) |
Lista de aceptación de fibra oscura: tipo de fibra declarado y confirmado por CD; pérdida por km a 1310/1550/1625 dentro de la oferta; cada empalme ≤ 0,1 dB y cada conector ≤ 0,5 dB en ambas direcciones; ORL ≥ 27 dB (≥ 32 dB para PON); PMD dentro del límite del servicio; curva espectral sin firma de hidrógeno; longitud y latencia registradas; documentación y coordenadas entregadas.
En CodingBox
Un módulo coherente caracteriza la fibra sin coste adicional en cuanto se enciende: CMIS VDM reporta la dispersión cromática, la DGD, la PDL, la OSNR y la tasa de cambio de polarización tal como las ve el DSP. CodingBox muestra cuáles de esos observables anuncia un módulo y lee sus páginas de DDM, de modo que el informe de puesta en servicio de la fibra y la propia visión del módulo sobre el mismo enlace puedan compararse: una discrepancia señala un parche, un conector sucio o un cambio de fibra posterior al estudio (Métricas VDM y FEC, Check transceiver).