Calcular la atenuación máxima para enlaces de fibra óptica

Introducción

This document describes how to calculate the maximum attenuation for an optical fiber. You can apply this methodology to all types of optical fibers in order to estimate the maximum distance that optical systems use.

Nota: Siempre haga las mediciones en el campo.

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What is Attenuation?

La atenuación es una medida de la pérdida de potencia de una señal o de potencia de luz que sucede al propagarse pulsos de luz por una tirada de fibra multimodo o de modo único. Las mediciones se suelen definir en decibelios o dB/km.

Wavelength

Los puntos máximos más comunes de la longitud de onda son 780 nm, 850 nm, 1310 nm, 1550 nm y 1625 nm. La región de 850 nm, denominada la primera ventana, se empleó inicialmente por la compatibilidad con la tecnología de detección y LED original. Actualmente, la región de 1310 nm es popular porque ofrece pérdida y dispersión muy inferiores.

Puede también utilizar la región de 1550 nm, capaz de evitar la necesidad de repetidores. Por lo general, el rendimiento y el costo aumentan en forma directamente proporcional a la longitud de onda.

Las fibras multimodo y de modo único emplean diferentes tamaños o tipos de fibras. Por ejemplo, la fibra de modo único emplea 9/125 um, mientras que la fibra multimodo emplea 62,5/125 o 50/125. Las fibras de distintos tamaños tienen distintos valores de pérdida óptica en dB/km. Fiber loss depends heavily on the operating wavelength. Las fibras prácticas tienen la pérdida más baja a 1550 nm y la más alta a 780 nm en todos los tamaños físicos de fibras (por ejemplo, 9/125 o 62.5/125).

Al comenzar a calcular las distancias máximas para cualquier enlace óptico, tenga en cuenta las tablas 1 y 2:

Tabla 1: Para longitud de onda de 1310 nm

	Atenuación/kilómetro (dB/km)	Atenuación/conector óptico (dB)	Atenuación/junta (dB)
Min	0,3	0,4	0,02	Las mejores condiciones
Average	0,38	0,6	0,1	Normal
Max	0,5	1	0,2	La peor situación

Tabla 2: Para longitud de onda de 1550 nm

	Atenuación/kilómetro (dB/km)	Atenuación/conector óptico (dB)	Atenuación/junta (dB)
Min	0,17	0,2	0,01	Las mejores condiciones
Average	0,22	0,35	0,05	Normal
Max	0,4	0,7	0,1	La peor situación

Aquí hay un ejemplo de una situación típica en el campo:

Estime la atenuación del enlace óptico

Ahora puede calcular la atenuación de este enlace. Puede conocer la atenuación total (TA) de una sección de cable básica de la siguiente manera:

TA = n x C + c x J + L x a + M

where:

• n: cantidad de conectores

• C: atenuación de un conector óptico (dB)

• c: cantidad de empalmes en sección de cable básica

• J: atenuación de un empalme (dB)

• M: margen del sistema (los cables de conexión, las curvas de los cables, los eventos de atenuación óptica impredecibles y las cosas por el estilo representan alrededor de 3 dB)

• a: atenuación de cable óptico (dB/km)

• L: longitud total del cable óptico

Al aplicar esta fórmula al ejemplo y suponer ciertos valores para las tarjetas ópticas, se obtienen estos resultados:

Para longitud de onda de 1310 nm: Normal

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0.6dB + 4x 0.1dB + 20.5Km x 0.38dB/Km + 3dB = 12.39dB

Para longitud de onda de 1310 nm: La peor situación

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 1 dB + 4x 0,2 dB + 20,5 km x 0,5 dB/km + 3 dB = 16,05 dB

Para longitud de onda de 1550 nm: Normal

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0.35dB+ 4x 0.05dB+ 20.5Km x 0.22dB/Km+ 3dB = 8.41dB

Para longitud de onda de 1550 nm: La peor situación

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0,7 dB+ 4x 0,1 dB+ 20,5 km x 0,4 dB/km+ 3 dB = 13 dB

Suponga estas especificaciones para la tarjeta óptica:

Tx = - 3 dB to 0dB at 1310nm

Rx = -20 dB to -27 dB at 1310nm

En este caso, el presupuesto de alimentación está entre 27 y 17 dB.

Si considera la peor tarjeta, que tiene un presupuesto de alimentación de 17 dB a 1310 nm, y considera que la peor situación para el enlace óptico sería 16,05 dB a 1310 nm, puede estimar que su enlace óptico funcionará sin problemas. Para estar seguro de esto, debe medir el enlace.

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