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Flujo restringido (Encircled Flux): resolviendo el rompecabezas de la comprobación de pérdida de fibra repetible
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Introducción
Cada vez más fabricantes están exigiendo comprobación de flujo restringido (Encircled Flux) como condición para la asistencia y garantías. Descubra por qué EF está pasando de una recomendación a un requisito.
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La clave para reducir la incertidumbre entre fuentes de luz de fibra multimodo
En el pasado, los usuarios se han encontrado con variaciones de hasta 40% al medir la pérdida de la misma fibra multimodo utilizando dos comprobadores de diferentes fabricantes. El flujo restringido (Encircled Flux) es un criterio de medición que define las condiciones de lanzamiento de fibra óptica multimodo. Los fabricantes de comprobadores de perdida de potencia de fibra óptica ahora son requeridos que cumplan con los nuevos estándares de cumplimiento EF para reducir la incertidumbre de medición en mediciones de perdida de enlace entre diferente equipo de comprobación del fabricante.
Se requiere el cumplimiento del flujo restringido (Encircled Flux) de las fuentes LED (diodos emisores de luz) para el equipo de comprobación de fibra en ANSI/TIA-568.3-D y ISO/IEC 11801:2011 Edición 2,2 para mediciones de pérdida de potencia óptica de plantas de cable de fibra óptica multimodo.
El uso de fuentes compatibles con EF fue introducido por primera vez en la norma TIA-TSB-4979, consideraciones prácticas para la implementación de condiciones de lanzamiento de flujo restringido (Encircled Flux) en el campo.
En este artículo se describe el método de comprobación EF y las cuestiones prácticas relacionadas con la implementación de dicho método. Ahora hay cuatro piezas del rompecabezas que hacen una medición satisfactoria de la pérdida óptica de Nivel 1: Fuente de LED, configuración apropiada de la referencia, conectores de grado de referencia, y EF como la pieza final. Cada una de estas piezas debe ensamblarse correctamente para conseguir unos resultados óptimos.
Figura 1: El flujo restringido (Encircled Flux, EF) es la pieza final del rompecabezas para lograr una medición de pérdida óptica de nivel 1 correcta.
La fuente
Al comprobar enlaces de fibra óptica multimodo, en teoría, el usuario puede llevar a cabo la comprobación mediante un láser de emisión superficial en cavidad vertical (VCSEL) o un LED. Sin embargo, ANSI/TIA-526-14-B especifica que la fuente debe tener una amplitud espectral de entre 30 nanómetros (nm) y 60 nm, lo cual se consigue fácilmente con una fuente LED. Una fuente VCSEL tiene un espectro en torno a solo 0,65nm; ni se acerca a los 30nm necesarios, de modo que su uso constituye un incumplimiento de algunos estándares del sector. En estándares anteriores se incluían cláusulas que permitían al usuario emplear un VCSEL, pero esas cláusulas se han eliminado y ya no se admiten los VCSEL. El motivo es que el lanzamiento de VCSEL a la fibra óptica varía notablemente entre distintas fuentes VCSEL, lo que aumenta la incertidumbre de la medición hasta extremos inaceptables. Además, el lanzamiento de VCSEL ofrece un bajo nivel de llenado, lo que provoca mediciones de pérdidas optimistas (más información a continuación).
Algunos argumentan que la fuente de luz empleada para las comprobaciones debería ser idéntica a la fuente de luz del equipo activo. No es una mal idea si obviamos la incertidumbre de la medición que implica el uso de un VCSEL y los valores de pérdida definidos en IEEE 802,3 en relación con 10GBASE-SR, que se basan en una fuente LED. Sin embargo, es más importante que el proveedor de cableado acepte una garantía para la aplicación si el sistema de fibra óptica se comprueba mediante un VCSEL. La mayoría no lo hará, debido a la incertidumbre de las mediciones. De ahí que la mayoría de proveedores de equipos de comprobación ya no ofrezcan la opción VCSEL a sus clientes. Como ocurre con todos los estándares de cableado, es responsabilidad de la persona que comprueba y garantiza el sistema preguntar qué tipo de fuente se va a emplear para la comprobación. En caso de duda, revise la ficha técnica del proveedor del equipo de comprobación y verifique los requisitos con el proveedor que ofrece la garantía para el sistema de cableado.
La referencia
Ajustar incorrectamente la referencia puede generar resultados optimistas de pérdidas negativas. Los resultados negativos son la mayor causa de aceptación del sistema fallida y denegación de la garantía. Una pérdida óptica negativa sugiere una amplificación de la señal óptica, algo imposible en un sistema pasivo. Por desgracia, muchos técnicos aún ajustan la referencia mediante un adaptador y luego simplemente se conectan a la fibra óptica que se está comprobando (consultar figura 2).
Figura 2: El ajuste de una referencia mediante un adaptador es un método incorrecto.
Es imprescindible seguir los estándares del sector y ajustar una referencia mediante un único latiguillo de referencia de comprobación. Muchos conocen este procedimiento como método de "un único puente" del Método B para la fibra óptica multimodo y el Método A.1 para la fibra óptica monomodo. Cuando se ajusta una referencia mediante un adaptador, como se muestra en la figura 2, la incertidumbre de la medición comienza en la pérdida que se produzca en dicho adaptador. Como no hay manera de conocer dicha pérdida, la incertidumbre de la medición pueda alcanzar los 1,5 dB.
La pérdida que se produce en el adaptador se elimina de la medición de pérdidas, y es por eso por lo que los resultados indican una pérdida negativa. Se puede intentar solventar el problema añadiendo un pequeño puente tras ajustar la referencia, pero esto puede añadir más incertidumbre a la medición.
La fibra óptica de la figura 2 está enrollada alrededor de un cilindro para fibra. Si no se usa un cilindro para fibra, los resultados serán pesimistas en hasta 0,4 dB y probablemente inestables, en función de si la fuente está muy llena o muy poco llena. Por consiguiente, enlaces en perfectas condiciones pueden indicar un fallo falso.
Otro problema común es el uso de latiguillos de referencia de comprobación de fibra multimodo insensible a la curvatura (BIMMF). No son adecuados para comprobadores con longitud de onda dual. Con BIMMF, el cilindro para fibra de 25 milímetros (mm) estándar no eliminará los modos de orden más alto a 850 nm, lo que provocará pérdidas pesimistas a 850 nm. La comprobación se realizará como si no hubiera ningún cilindro para fibra. Puede emplearse un cilindro para fibra de 4 mm, pero entonces serían incorrectas las mediciones a 1300 nm.
Para conseguir mediciones fiables, se necesita un equipo de comprobación de fibra óptica con adaptadores intercambiables en los puertos de entrada. De esta forma, es posible ajustar una referencia de un único puente de acuerdo con el estándar TIA y, lo que es más importante, de acuerdo con los requisitos del proveedor de cableado, que es quien proporciona la garantía del cableado. También es importante adquirir los adaptadores y latiguillos de referencia de comprobación correctos como complemento. Muchos instaladores tienen el equipo de comprobación de fibra óptica adecuado, pero no disponen de latiguillos de referencia de comprobaciones híbridas o adaptadores correctos.
Fluke Networks también ha producido un asistente automatizado en el CertiFiber ™ Pro para encaminar a técnicos a través del proceso de procedimiento de referencia con el uso de pantallas de configuración de animación (consultar la figura 3). Esto debería ayudar a los instaladores a establecer referencia correctamente con el método de un puente.
Figura 3: Para abordar los problemas de las referencias deficientes, los proveedores de equipos de comprobación crean asistentes automatizados que guían al técnico durante el proceso de ajuste de la referencia
Conectores de referencia
Los latiguillos de comprobación de baja calidad conducen a resultados de comprobación deficientes e incoherentes. La comprobación del cableado de fibra óptica requiere que la pérdida de un conector de referencia de fibra óptica multimodo debe ser <0,10 dB. ¿Por qué un valor tan bajo? En ISO/IEC 14763-3, tanto la primera como la última conexión acopladas deben ofrecer una pérdida multimodo <0,3dB y una pérdida monomodo <0,5 dB, lo que sólo puede lograrse con conectores de referencia. Pero la realidad va más allá de lo que dicen los estándares. Con la introducción de las soluciones MPO (Multifiber de presión) de baja pérdida (<0,35 dB) en los módulos LC, el conector del extremo del cable de comprobación tiene que ofrecer un mejor rendimiento que los 0,5 dB que la mayoría se han acostumbrado a usar. La baja pérdida de <0.35dB se logra teniendo un conector LC nominal de <0.15dB. En consecuencia, si el cable de comprobación no es < 0,15 dB, las probabilidades de alcanzar la perdida de < 0,35 dB para el módulo son escasas.
Si se usa la referencia de un único puente, pueden verificarse los latiguillos de referencia de comprobación. Una vez que se ha establecido la referencia de un único puente, se extraen los latiguillos de los puertos de entrada. A continuación, se introduce un latiguillo de calidad en los puertos de entrada, se unen la unidad principal y la remota mediante un adaptador monomodo calibrado y se realiza la comprobación. Debe guardarse el resultado de la pérdida para que forme parte de la documentación del sistema. Quien revise los resultados de la comprobación podrá confiar más en las mediciones. Así se reducen también las acusaciones mutuas si se realizan dos comprobaciones en días diferentes con resultados distintos. Gracias a la referencia de un único puente y a la verificación de los latiguillos de referencia de comprobación se mejora drásticamente la coherencia de las comprobaciones de pérdida óptica. No obstante, hay un elemento final que puede provocar un 40 por ciento de incertidumbre entre distintos proveedores de equipos de comprobación: el lanzamiento de la fuente óptica en la fibra óptica. Es aquí donde EF encaja como la pieza que faltaba en el rompecabezas.
Encircled Flux
Uno podría esperar que estableciendo la referencia de un único puente y verificando los latiguillos de referencia de comprobación a <0,1dB se obtendrá el mismo resultado aunque se usen equipos de proveedores diferentes. Por desgracia, no es así. Los estándares TIA siempre han definido la condición de lanzamiento desde una fuente óptica multimodo como una relación de potencia acoplada (CPR) para reducir la incertidumbre de la medición que provocan distintas fuentes de luz.
Para especificar correctamente la condición de lanzamiento de una fuente, en los nuevos estándares es necesario especificar los 50 µm de los extremos al completo, no únicamente los 5 µm del centro. EF especifica la potencia modal a lo largo de todo el extremo del lanzamiento mediante el uso de una plantilla. Un aspecto importante es que EF debe cumplirse en el extremo del latiguillo de referencia de comprobación. Las modernas técnicas de producción permiten disponer de fuentes compatibles con EF sin demasiada dificultad. La dificultad estriba en que al añadir los latiguillos de referencia de comprobación, la plantilla EF debe mantenerse hasta el extremo del latiguillo de referencia de comprobación.
TIA-TSB-Standards señala dos opciones para el cumplimiento de los requisitos EF. El primero es usar un condicionador de lanzamiento externo. Esta opción ofrece una ventaja crucial, en tanto que puede convertir cualquier fuente LED en una solución compatible con EF, por lo que no es necesario adquirir nuevos equipos de comprobación. No obstante, sus inconvenientes se hacen patentes en cuanto los usuarios descubren el alto coste de los condicionadores de lanzamiento externos, su gran tamaño y la necesidad de reemplazarlos cuando se rompe el conector del extremo.
Figura 4: La forma más sencilla de lograr las condiciones de inicio de EF es con una fuente compatible y con latiguillos sintonizados (TRC).
TSB ofrece al usuario una segunda opción, con una fuente óptica compatible con EF y un latiguillo de referencia de comprobación ajustado conectado a la fuente (como se muestra en la Figura 4). Se trata de una solución propietaria, pero los latiguillos son menos caros y menos voluminosos que los condicionadores de lanzamiento. No obstante, hace necesario adquirir nuevos equipos de comprobación. Si el equipo de comprobación actual tiene puertos de entrada fijos que no admiten una referencia de un único puente en LC, tendrá sentido que los instaladores les convenga saltarse dos generaciones de comprobadores para disponer de una comprobación de fibra óptica que sea compatible tanto con EF como con el método de un único puente. Fluke Networks ha producido latiguillos que cumplen con EF para usarse en conjunto con sus comprobadores que cumplen con EF para lograr mediciones fiables y repetibles.
Conclusión
EF tiene un impacto real en la aceptación del sistema, en especial cuando se instalan componentes de baja pérdida. Las operaciones conforme a presupuestos de pérdidas personalizados, basados en las especificaciones aportadas por el proveedor, generarán márgenes cada vez más estrechos. Los instaladores ahora necesitan estar en cumplimiento con EF en sus comprobaciones de fibra óptica, así que eche un vistazo a sus procedimientos de comprobación de campo y asegurarse de que sus instaladores estén siguiendo estas mejores prácticas actuales:
- No establezca referencias mediante adaptadores.
- En el peor de los casos, use cilindros para fibra a fin de eliminar los modos más altos; recuerde, no obstante, que los cilindros para fibra no pueden sustituir a los adaptadores EF.
- Use LED, no VCSEL, como fuente de luz para evitar resultados optimistas.
- Invierta en equipos de comprobación de fibra óptica con adaptadores intercambiables en los puertos de entrada.
- Verifique los latiguillos de referencia de comprobación y no use BIMMF como latiguillo de comprobación.
- Asegúrese de guardar las mediciones e incorporarlas a la documentación.
- Asegúrese de que sus procedimientos y equipo de comprobación sean compatibles con EF, si usa acondicionadores de lanzamiento o la selección de una solución propietaria. Tenga en cuenta que los proveedores ahora empiezan a insistir en pedir una medición de un único puente compatible con EF antes de enviar a un ingeniero a resolver problemas de un sistema. Los instaladores necesitarán estar preparados y ser capaces de proporcionar esta información.
EF es ahora un requisito según ANSI/TIA-568.3-D y ISO/IEC 11801:2011 Edición 2,2, no es un método integrado por fabricantes de equipos de comprobación. Hay una diferencia en las condiciones de lanzamiento entre las distintas fuentes. Aunque hubiese cierta confusión acerca de EF la primera vez que se debatió sobre el indicador, ahora hay un contrato total en el sector sobre la metodología y el equipo de comprobación adecuado. Hasta hace pocos años, no había necesidad de un método y un indicador preciso que definieran una condición de lanzamiento predeterminada a partir de una fuente de fibra óptica multimodo. Pero con presupuestos más ajustados y sistemas de velocidad de los datos más elevados, EF ahora es una consideración de medición clave.
Comprobadores de perdida de fibra óptica en cumplimiento con EF de Fluke Networks
CertiFiber® Pro: acelera cada paso del proceso de certificación de fibra
El CertiFiber® Pro mejora la eficacia de la certificación de fibra con una medición en 3 segundos de dos fibras en una comprobación de dos longitudes de onda. Se integra con LinkWare™ Live para permitirle gestionar trabajos y comprobadores desde cualquier dispositivo inteligente a través de Wi-Fi. La interfaz de usuario Taptive simplifica la configuración, elimina los errores y acelera la solución de problemas. Un asistente de configuración de referencias garantiza que las referencias se configuran correctamente y elimina los errores de pérdida negativa. Incorporado en la plataforma Versiv pensado para el futuro, CertiFiber Pro proporciona comprobación de nivel 1 (básico)/nivel 2 (extendido) y generación de informes en combinación con el módulo OptiFiber Pro. Un práctico módulo Quad ofrece compatibilidad con monomodo y multimodo, y cumple con las especificaciones de flujo restringido en multimodo. Certificación de cobre (hasta cat 8 ), OTDR, y módulos de inspección de fibra de terminaciones automatizadas están también disponibles. Analice los resultados de las pruebas y cree informes de pruebas profesionales con el software de gestión LinkWare.
Kits de comprobación de fibra y MultiFiber Pro™ Optical Power Meter
MultiFiber Pro comprueba enlaces troncales de fibra de MPO sin cables de salida, elimina la complejidad de problemas en la polaridad y facilita la comprobación de casetes en el lugar de trabajo.
Ya sea que use enlaces troncales de fibra predeterminadas de 10 Gbps o planea para rendimiento de 40/100 Gbps de próxima generación, los centros de datos están estableciendo un estándar para soluciones en conectores MPO. La instalación típica de fibra implica validación de MPO lenta, manual e imprecisa. MultiFiber Pro ofrece es 90 por ciento más rápido que el método de comprobación de fibra sencillo puesto que mide la pérdida de potencia y valida la polaridad en 12 fibras en un solo conector, reduciendo así el tiempo para comprobación de semanas a días. Versiones monomodo y versiones en cumplimiento con EF multimodo están disponibles.
SimpliFiber® Pro Optical Power Meter y Kits de comprobación de fibra
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