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• Sindapaz Mezup

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Simulación y Evaluación de Redes Ópticas

Introducción • La fibra óptica es un medio de transmisión que en las redes de datos va ocupando cada vez mayor presencia. Su capacidad para transportar grandes volúmenes de información a gran velocidad y de manera confiable lo hacen infaltable en los proyectos de comunicaciones para usos empresariales, comerciales, industriales y domésticos. Las empresas y las personas exigen hoy banda ancha, mayor velocidad de transferencia de datos. • En este Programa Integral conoceremos y aplicaremos tecnologías modernas para mantener, diseñar, implementar y evaluar sistemas de comunicación basadas en fibra óptica. Para ello utilizaremos software y equipo especializado como certificadores de cableado de fibra (DTX 1800) y Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo (OTDR). Objetivos • Conocer los elementos de un sistema de comunicación con fibra óptica. • Realizar conexiones con fibra óptica y evaluar su comportamiento. • Especificar componentes de un sistema de comunicación con fibra óptica.

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Evaluación: • La evaluación del módulo incluye una evaluación teórica y practica. La evaluación teórica incluye dos exámenes escritos de los cuales se elimina uno de ellos. La evaluación práctica incluye la evaluación de los laboratorios no eliminándose alguno. Asistencia: • El participante puede faltar como máximo a 1 sesión.

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Introducción • La fibra óptica ha venido perfeccionándose en el tiempo, su atenuación se reduce notablemente y se incrementa el ancho de banda, por ello las redes ópticas hoy tienen un alcance continental y a grandes velocidades de transmisión, de ahí que el conocimiento de las redes ópticas de alta velocidad es una tarea a cumplir para el profesional de las telecomunicaciones, en este módulo analizaremos el comportamiento de estas redes simulando su composición con diferentes configuraciones y experimentando la forma de evaluarlas con el OTDR en sus diferentes funciones. Objetivos • Simular el comportamiento de redes ópticas. • Evaluar el comportamiento de componentes y redes ópticas. Unidades

1. El Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo (OTDR). 2. Redes Ópticas Metropolitanas. 3. Técnicas de Multiplexación. 4. Redes de 40 Gbps con SMF. 5. Redes de 100 Gbps.

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El número de redes basadas en fibra óptica en el mundo se siguen incrementando notablemente, las redes cada vez son más confiables y llevan más información aumentando el número de gente y empresas que operan, instalan y mantienen esta poderosa infraestructura.

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El Reflectómetro Óptico en el Dominio del Tiempo (OTDR) es un instrumento que contribuye mucho en estas tareas. Este instrumento es el más apropiado para caracterizar el comportamiento de la fibra óptica en el tiempo. Nos ayuda a evaluar el comportamiento de una fibra o de un enlace completo y nos permite detectar rápidamente fallas , pérdidas y la distancia entre sucesos.

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Este instrumento usa las propiedades de dispersión de una fibra para determinar la atenuación total.

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En esta unidad revisaremos las características y aplicaciones del OTDR para usarlo en la evaluación de redes ópticas.

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Describir el principio e funcionamiento de un OTDR.

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Especificar los parámetros principales de un OTDR.

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Interpretar la información brindada por un OTDR

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• Para garantizar la calidad de servicio (QoS), especialistas de redes, proveedores de servicios y los operadores necesitan determinar con precisión los problemas existentes y los potenciales, haciendo vital la fabricación de equipos de prueba y medición. • Hay una serie de herramientas de prueba disponibles que se ocupan de las diferentes necesidades de diagnóstico en las distintas etapas de la red. Se utilizan para mostrar la pérdida total, las pérdidas ópticas de retorno, (ORL) y la longitud de la fibra, estas pruebas se puede realizar en una sola fibra o en una red completa. • Además, una revisión más exhaustiva será necesaria para los diferentes elementos que conforman el enlace bajo prueba.

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• Leyenda del diagrama: 1. Reflexión de Fresnel del primer conector. 2. Luz retro reflejada de la fibra. 3. Pérdida por un empalme de fusión. 4. Reflexión de Fresnel desde el extremo final de la fibra.  La luz es retroflefejada a un OTDR a lo largo de la fibra gracias a las reflexiones de Rayleigh que se dan en ella.  Reflexiones muy grandes se dan cuando existen pequeñas burbujas de aire en la fibra en un extremo (o las uniones con los otros xonectores no son apropiadas) o cuando la fibra está rota.  La luz reflejada produce un pico en la pantalla que luce como si fuera una ganancia. En realidad se trata de que las uniones entre fibras se están dando con diferentes retroreflexiones.

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• La pendiente negativa manifiesta pérdidas por atenuación a lo largo de la fibra: coeficiente de atenuación. • Las reflexiones son mostradas por el OTDR con un ancho de pulso y una resolución. • Los conectores muestran pérdidas y reflexiones.

• Los empalmes son generalmente no reflectivos.

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• Un OTDR muestra las pérdidas en el enlace de fibra como una función de la distancia. • Opera transmitiendo pulsos de luz láser hacia la fibra y mide la luz retro reflejada como una función del tiempo y del nivel de potencia. • El OTDR convierte el tiempo a distancia y a partir de los niveles retornados estima la pérdida de varias distancias. • El resultado es la visualización de pérdidas versus longitud de la fibra. • Un OTDR puede típicamente brindar la siguiente información: • Pérdidas totales de la fibra. • Pérdidas por unidad de longitud

• Pérdidas de inserción de conectores. • Pérdidas por reflexión en conectores • Pérdidas de empalmes • Pérdidas entre empalmes • Longitud absoluta de la fibra • Evidencias de micro/macro curvaturas • Ubicar posición de defectos o roturas en la fibra.

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• La pantalla muestra toda la cobertura de la fibra • Las pérdidas son de 2.5 dB/div • La distancia es de 10 Km/div • Los marcadores muestran una pérdida total de 24.87 dB

• La cobertura es de 70.155 Km.

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• La pantalla muestra una cobertura en zoom. • Las pérdidas son de 1 dB/div • La distancia es de 100 m/div • Los marcadores muestran una pérdida total de conectores de 0.651 dB

• La distancia al conector es mostrada como de 32.196 Km

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• Rango de Distancia: • Máxima distancia a la cual el OTDR puede detectar una reflexión. • Resolución de dos puntos: • Definida como la máxima distancia entre dos puntos de reflexión tales como empalmes, los cuales pueden ser distinguidos con precisión. • Resolución: • Depende de un número de factores, por ejemplo usando un pulso más angosto mejoramos la resolución. • Precisión: • La precisión de la distancia depende de un número de factores, incluyendo el valor del índice de refracción (IOR) usado. • Todos los OTDR tienen una llamada Zona Muerta. Esta es la distancia desde el OTDR a la que el instrumento es incapaz de hacer mediciones con precisión. Típicamente es de 20 m para los OTDR modernos.

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• La serie OTDR S20 soporta mediciones en tiempo real y promedio. Características Principales • Ideal para certificación y localización de faltas en redes FTTx.

• Aplicación en todo tipo de fibra - seleccionable: • - SM: 1310/1490/1550/1625nm (con filtro), hasta 45dB. • - MM: 850/1300nm, 18/22dB. • Selección dinámica: 24/32/38dB/45dB. • Localizador visual de faltas (VFL), láser rojo • visible 650nm (incorporado de serie en algunos • modelos). • Encendido rápido: