Atenuación, reflexión, reflectancia, pérdida de retorno óptico (ORL) y relación señal/ruido (SNR)
Parte I: propiedades ópticas utilizadas por la nueva función de medición Micro-OTDR ORL/SNR.
La nueva función de medición ORL/SNR de los SFP Micro-OTDR mide el ORL del enlace de fibra óptica durante la rutina normal de "apretón de manos" de arranque del Micro-OTDR de los SFP, antes de que se realice el enlace de datos. El receptor también mide la señal recibida. Internamente, el Micro-OTDR SFP calcula la SNR real. Si se considera que la SNR es peligrosamente baja, se activa un bit de advertencia y, cuando es demasiado baja (es decir, la tasa de error de bits del enlace de datos ópticos será alta), se establece un bit de alarma y, opcionalmente (configuración de fábrica basada en la solicitud del cliente) el enlace se puede cerrar.
Las propiedades ópticas de atenuación, reflexión, reflectancia, pérdida de retorno óptico (ORL) y relación señal/ruido (SNR) son elementos importantes para describir y comprender el funcionamiento de los transceptores de fibra única de longitud de onda única (SFSW). Para comprender y apreciar la solución de enlace avanzada/mejorada que ofrecen los Micro-OTDR SFP, proporcionamos una definición detallada, seguida de una solución avanzada única.
Atenuación
La pérdida de potencia óptica, ya sea causada intrínsecamente por la fibra óptica (absorción, dispersión, microcurvaturas), o extrínsecamente por los componentes (conectores, empalmes, divisores, filtros CWDM pasivos). Expresado como dB o dB/km (cuando se usa con respecto a la fibra óptica).
Reflexión
El cambio abrupto en la dirección de un haz de luz en una interfaz entre dos medios diferentes con diferentes índices de refracción que refleja parte de la potencia óptica que incide hacia la fuente. El reflejo de la imagen desde una ventana (cuando el nivel de luz exterior es bajo) es un ejemplo. Un conector óptico UPC abierto refleja alrededor del 4 % de la potencia hacia la fuente (reflexión de ~-15dB). Denominado a veces como reflectancia. La proporción de luz reflejada por un componente, como un conector, empalme, divisor o filtro pasivo. Expresado como -dB (número negativo).
Pérdida de retorno óptico (ORL)
La suma de la cantidad de luz reflejada por todas las fibras ópticas y componentes. La fibra, los conectores, los empalmes o los filtros pasivos de un sistema óptico pueden provocar la reflexión y contribuir a la ORL. Expresado como dB (número positivo). El nombre proviene de la pérdida que experimenta la luz enviada a una red de fibra y que hace que se refleje en la fuente. La fibra óptica pura, muy larga, tiene una retrodispersión de luz acumulada. La fibra larga ideal tiene una ORL de 32 dB. Para una explicación más detallada ver .
La relación entre la potencia de la señal recibida de un transmisor remoto y la potencia de las señales reflejadas totales (enviadas por el transmisor local), generalmente medida en decibelios (dB). Describe la calidad de un sistema de transmisión optoelectrónico.
Considere el enlace de fibra óptica más básico que consta de un SFP local, conectado mediante un enlace de fibra óptica (incluidos otros componentes ópticos pasivos) a un SFP remoto:
SFP local >===========Fibra óptica y otros componentes ópticos pasivos===========< SFP remoto
Las señales transmitidas desde el SFP local a la planta de cable de fibra óptica hacia el SFP remoto pierden energía óptica en el camino debido a los efectos de dispersión y absorción de la fibra óptica, lo que hace que la señal llegue al SFP remoto con una potencia óptica reducida. nivel. Esta pérdida de potencia óptica es la atenuación óptica (dB) del enlace de fibra óptica. Lo mismo ocurre en sentido inverso, en el caso de enlaces bidireccionales.
Un elemento de esta atenuación óptica consiste en la reflexión de la energía óptica hacia cada transmisor respectivo. Cualquier energía óptica que se refleje en un macrocomponente individual se denomina reflectancia de ese macrocomponente y se mide en -dB (número negativo). La suma de la energía óptica reflejada por los microelementos de la fibra óptica (impurezas en la fibra óptica, retrodispersión de Rayleigh, etc.), más la reflectancia combinada de todos los macrocomponentes del enlace de fibra óptica, constituyen el retorno óptico. pérdida (ORL) del enlace de fibra óptica, medida en dB (número positivo).
Es contra este "ruido" de fondo del ORL, que el receptor SFSW SFP debe discernir la señal de datos ópticos de entrada del SFSW SFP remoto (y viceversa). El nivel de potencia óptica de la señal de datos de entrada, en comparación con la ORL, es la relación señal óptica a ruido (SNR). Si el "ruido" se acerca al nivel de la señal de datos de entrada, el receptor tendrá dificultades para distinguir los "unos" de los "ceros" y se producirán errores. Es decir, aumentará la tasa de errores del enlace de comunicaciones de fibra óptica digital y disminuirá la calidad de la transmisión de datos.
La nueva función de medición ORL/SNR de los SFP Micro-OTDR mide el ORL del enlace de fibra óptica durante la rutina normal de "apretón de manos" de arranque del Micro-OTDR de los SFP, antes de que se realice el enlace de datos. El receptor también mide la señal recibida. Internamente, el Micro-OTDR SFP calcula la SNR real. Si se considera que la SNR es peligrosamente baja, se activa un bit de advertencia y, cuando es demasiado baja (es decir, la tasa de error de bits del enlace de datos ópticos es demasiado alta), se establece un bit de alarma y, opcionalmente, (configuración de fábrica basada en la solicitud del cliente) el enlace se puede cerrar.
En la Parte II, analizaremos cómo aprovechar la nueva función de medición ORL/SNR para mejorar la confiabilidad de la red y facilitar el mantenimiento de la red antes de que ocurra una falla catastrófica en la red.
