Base de conocimiento · Medición
Pérdida de retorno óptica (ORL): qué es esa cifra y por qué a cada uno le sale distinta
La ORL es cuánta de la luz enviada a un enlace vuelve a la fuente, toda junta. Es una sola cifra para toda la traza, y se llega a ella por caminos distintos: dos equipos pondrán valores diferentes al mismo archivo, y cada uno tendrá razón según su propio criterio.
La pérdida de retorno de un enlace no es la reflectancia de un evento. La reflectancia pertenece a un conector o a un empalme y ocupa una fila de la tabla; la ORL suma todo lo que volvió, incluida la dispersión de la propia fibra.
Autor: Ilya (ingeniero, 6 años en fibra óptica) ·
En esta página
De dónde viene la luz que vuelve
La ORL recoge luz reflejada y luz dispersada, y cuánta se acumula depende también de la longitud del enlace.
Reflexión en las caras
Reflexión de Fresnel allí donde la luz pasa de un medio a otro: conectores con hueco de aire, empalmes mecánicos, un extremo de fibra abierto, una fisura. Es la parte mayor y la que tiene arreglo; por ella se ponen conectores de pulido angular en los enlaces donde esto importa.
Dispersión en la fibra
La dispersión de Rayleigh es una propiedad de la propia fibra, no un defecto. Una parte de la luz dispersada se dirige de vuelta hacia la fuente y entra en la ORL, a lo largo de todo el enlace.
La longitud del enlace
Cuanto más larga es la fibra, más luz dispersada ha vuelto, y eso es lo que separa las cifras. La ORL es una propiedad del enlace entero, no un dato de catálogo de un componente, y no se traslada de un vano a otro.
Por qué la cifra depende de con qué se midió
La pérdida de retorno la miden dos instrumentos distintos. Un OTDR ordena la luz que vuelve por tiempo y sabe de dónde viene. Un medidor de ORL (OCWR, a menudo parte de un equipo de prueba de pérdidas ópticas) envía una señal continua y mide solo el total. Ese total lo mide directamente, pero no distingue la reflexión de la dispersión y necesita el extremo lejano del enlace terminado. Son dos mediciones distintas de una misma magnitud, y nada las obliga a coincidir.
En el propio OTDR la cifra no se mide: se deduce de la curva. En esa deducción entran el coeficiente de retrodispersión de la fibra, tomado de la configuración del equipo, el tramo sobre el que se calculó y el punto al que se refiere. El archivo no guarda ninguno de los tres, solo el resultado. Por eso fabricantes distintos llegan a valores distintos para un mismo vano: la aritmética es la misma, y lo que cambia es el criterio de qué cuenta como enlace.
El propio coeficiente de retrodispersión es un ajuste del equipo y no una constante de la fibra: el fabricante dice claramente que lo fija el operador y que se guarda por separado para cada longitud de onda. Los archivos lo confirman: a 1310 nm los equipos escriben un valor, y a 1550 nm otro un par de decibelios más bajo. Pero con ese ajuste no se reproduce la cifra de otro. En todo nuestro corpus el coeficiente ronda los −80 dB y varía entre fabricantes unos pocos decibelios, mientras que las cifras de ORL de un mismo vano difieren en decenas.
Tiene sentido comparar una cifra de ORL con otra obtenida del mismo modo: la reflectométrica con la reflectométrica, la del medidor con la del medidor. Que los dos métodos discrepen en un mismo enlace no es un error de ninguno. Y tiene sentido comparar enlaces de longitud parecida: en uno corto pesa sobre todo la reflexión del extremo lejano, pero con la longitud esa reflexión se apaga en el camino de vuelta, y a partir de unos cuarenta kilómetros la ORL la fija solo la dispersión, y apenas importa si el enlace está terminado.
El tramo lo elige una persona
En el manual del propio equipo, la ORL es una medición manual como cualquier distancia: el operador pone un marcador al principio de la fibra, el otro al final del vano, y el equipo imprime la pérdida de retorno entre ambos. Así que el tramo lo decide quien midió. Al archivo solo llega el resultado, sin los límites sobre los que se tomó.
Al lado, en el mismo manual, está la medición de la reflectancia de un evento, y funciona de otro modo: el marcador izquierdo en el flanco de subida del pico, el derecho en su cima. La reflectancia es una cifra local de una unión, la ORL es una suma sobre todo el tramo elegido, y no hay nada que comparar entre ellas. La reflectancia se escribe como número negativo y no se lee como parece a primera vista: cuanto más lejos de cero, más débil es la reflexión. La pérdida de retorno se escribe en positivo en los informes, y la regla es la misma: más lejos de cero es mejor.
Un mismo equipo calcula la pérdida de retorno de dos maneras a la vez, así que los números difieren antes de que empiece la aritmética. La primera es manual, entre los marcadores A y B. La segunda toma el vano entero, y ahí el límite se mueve: va del principio del vano a su final o abarca toda la fibra, según se incluyan o no los extremos del vano en el propio vano. Cambie ese único ajuste y la misma fibra dará otra cifra. El mismo manual dice que, cuando los extremos se incluyen, su pérdida y su reflectancia entran también en la comprobación de umbrales, de modo que el ajuste cambia tanto la cifra como el veredicto.
Por nuestra parte, ningún operador elige el tramo. La cifra de la tabla del equipo se ciñe a los marcadores del vano donde el equipo los escribió, y la cifra de la curva va desde el principio del registro hasta el final de fibra. El principio se puede mover de una sola manera: coloque el cursor A, y la pérdida de retorno se cuenta desde ahí. El equipo contó sobre el tramo que indicó su operador, y eso basta para que las dos cifras difieran aunque todo lo demás coincida. Es una razón más para mostrar nuestra cifra solo donde el equipo no escribió ninguna, y nunca bajo la misma etiqueta que la suya.
Qué mostramos
Si el equipo escribió una ORL en el archivo, los totales llevan su cifra, atribuida al equipo. Si no escribió ninguna, el modo experimental muestra nuestra propia cifra, marcada como cálculo: es una magnitud nuestra y no sustituye a la suya, y las dos nunca aparecen bajo la misma etiqueta. La calculamos de una de dos maneras, y decide el archivo. Si el equipo escribió una tabla de eventos con al menos dos tramos de fibra, la cifra sale de esa tabla: la retrodispersión de cada tramo y la reflexión de cada evento, atenuadas por la pérdida de ida y vuelta. Si la tabla solo tiene el principio y el final de la línea, el equipo no guardó su propio mapa en el archivo, y la cifra sale de la curva. Las dos maneras necesitan el coeficiente de retrodispersión del archivo; si el archivo no lo indica, no hay cifra: no rellenamos un valor verosímil para la sílice.
En la aplicación no hay valores umbral, ni para la ORL ni para nada. Qué pérdida de retorno debe tener una instalación lo fijan el proyecto y el tipo de sistema, y eso viene de la documentación de la obra, no de nosotros.
Un informe técnico de SENKO sobre la medición de la pérdida de retorno da el orden de magnitud. Indica una ORL mínima de 24 dB para una red OC-48 a 2,5 Gbit/s, de 30 dB para OC-768 a 40 Gbit/s y de 32 dB para una red FTTx que transporta vídeo, donde la tolerancia a los errores de bit es baja. Cuál de ellas se aplica a su enlace lo dice el proyecto.
Seguir leyendo
El signo: las fórmulas suelen escribir la ORL como número negativo, mientras que los equipos y los informes la imprimen en positivo, como «pérdida de retorno 45 dB». Es la misma magnitud: cuanto mayor el número, menos luz volvió y mejor está el enlace.
Fuentes
- Bernard Lee. Optical Return Loss Measurement. White Paper, SENKO, 2016.
- EXFO. OTDR. Оптический импульсный рефлектометр. Руководство пользователя. Версия 18.0.0.1, 2023.
- VeEX. OTDR Series e-Manual. D07-00-076, Rev. C00.