Como "ver" a qualidade da luz no cabo fibra óptica

Os posts anteriores sobre fibra óptica conhecemos sobre:

Para completar as informações sobre a fibra óptica em uma rede de computadores, o tema deste post é semelhante ao que aconteceu com o cabo par-trançado: saber a qualidade da luz que leva a informação de uma ponta a outra do enlace.

No caso do cabo par-trançado uma grande preocupação era com interferência eletromagnética. No caso da fibra óptica o importante é saber o comportamento da luz. Apesar de não sofrer com interferência eletromagnética, a observação recai sobre a estrutura adequada para que a luz consiga ir de ponta a ponta, com menos prejuízo possível.


A foto anterior não é suficiente para saber sobre a qualidade da luz. Só ter o feixe de luz na outra ponta não diz se a luz foi propagada com qualidade. Semelhante ao que aconteceu com o cabo par-trançado, é preciso equipamentos de teste da rede.

Apesar destes equipamentos de teste terem vários tipos de parâmetros, no geral ficam em torno do:

  • teste de continuidade
  • teste de atenuação

O teste de continuidade permite saber se a luz atravessa todo o enlace e consegue chegar até a outra ponta. Para isso pode ser utilizado uma fonte luminosa em uma das extremidades e observar se tem luz na extremidade oposta. 

ATENÇÃO

CASO A FONTE LUMINOSA TENHA COMO BASE O INFRAVERMELHO NÃO OLHE DIRETAMENTE NA EXTREMIDADE DESTE CABO.

O teste de atenuação tem como objetivo saber o quanto de potência de luz é perdida quando o sinal luminoso atravessa um determinado enlace de fibra óptica. A atenuação sempre estará presente, porém o importante é saber se está abaixo do que é suportado pelos equipamentos, sem inviabilizar a comunicação entre as partes.

A atenuação é calculada com base na medição da atenuação das partes que fazem parte da estrutura de comunicação com fibra óptica. Assim, as parte que contribuem para saber sobre a atenuação são:

  • as fibras ópticas que fazem parte do cabo
  • as emendas que estão no enlace
  • as conexões em cada ponta do enlace


Como ilustra a imagem acima, para cada parte de um enlace máximo de cabo de fibra óptica existe um processo de emenda. E nas extremidades do enlace, existe a conexão nos equipamentos de rede e também a existência de um produto que permita dividir as fibra que estão no cabo na forma de patch cord e fibra. Para cada um destes itens, pode existir uma atenuação na passagem da luz pela fibra óptica.

Assim, para analisar estas perdas por atenuação ou perda por continuidade da passagem da luz, são utilizados equipamentos que permitem a medição da qualidade da propagação da luz em cabos de fibra ótica. Os dois tipos de equipamentos aplicados para este fim são:

  • Power meter
  • OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) 


O power meter é indicado quando existe a necessidade de análise da potência da luz propagada em ambientes menores, do tipo LAN. O uso do OTDR é para medições de outros parâmetros e normalmente seu uso em em lances de fibra mais longos.

O uso do Power meter permite medir a perda de inserção em fibras com comprimento de onda de 850 nm e 1300 nm. Para tanto utiliza-se o equipamento de teste em duas partes, sendo um delas a fonte luminosa e o outro com a medição da potência luminosa, como ilustram as figuras abaixo.



Já o uso do OTDR consiste na emissão de impulsos ópticos em um dos extremos da fibra ópticas através de comprimentos de onda variados, como por exemplo para 850, 1300, 1310, 1330 e 1550 nm. Com a injeção deste tipo de sinal é possível obter informações sobre o estado do enlace óptico. Como informação final, o OTDR proporciona os seguintes testes:

  • Atenuação
  • Comprimento de onda
  • Perda do cabo
  • Perda total
  • Perda de retorno
  • Perda de emenda

Vamos a alguns exemplos de resultados obtidos em um software fornecido pela Fluke (já utilizei este mesmo software com o cabo par-trançado, lembram? - O primeiro está neste link).

Na imagem a seguir tem-se o resultado sobre um enlace entre a sala principal da TI e um rack, sendo ambos no mesma andar, com uso de uma fibra do tipo multimodo


Em termos de resultado é possível observar que o equipamento é capaz de analisar o comprimento da fibra, em que pela norma configurada no momento deste teste o limite era de 2 km e teve como resultado um comprimento de 203,21 m.


Além disso, outra preocupação constante no uso de fibra óptica diz respeito as perdas de sinal. Neste caso, tanto para o comprimento de onda 850nm quanto para 1300nm o resultado foi sucesso, pois os valores medidos estão abaixo do limite permitido pela norma configurada no equipamento.

O software Linkware, fornecido pela Fluke é uma excelente ferramenta de aprendizado sobre a análise sobre os cabos. Este post trouxe algumas das informações que o software permite analisar.

Na próxima postagem comento sobre um tipo de cabo bem antigo, mas que ainda resiste no nossa nossa infraestrutura de redes, com uma atividade reinventada: o cabo coaxial!

Até a próxima.


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