Base de conhecimento · O que é isto na curva
A emenda que parece ganhar: de onde vem o sinal negativo e por que a medição no sentido oposto resolve
Uma emenda por fusão não pode acrescentar luz, e mesmo assim um OTDR às vezes indica nela uma perda negativa. O equipamento está em ordem e a emenda foi bem feita: é essa a aparência de uma junção entre duas fibras com coeficiente de retroespalhamento diferente.
O sinal negativo também diz algo sobre a fibra inteira: se uma junção é lida com erro em um sentido, então todas as outras junções dessa fibra também são medidas com erro, só que não o bastante para inverter o sinal.
Autor: Ilya (engenheiro, 6 anos em fibra óptica) ·
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Como isso aparece em uma curva real
Abaixo está uma curva de demonstração que acompanha o software da EXFO, aberta no nosso visualizador: três emendas a cerca de dez quilômetros uma da outra em 1310 nm. Em duas delas a curva sobe em degrau, e a tabela imprime a perda delas como −0,305 dB e −0,205 dB.
Nada na linha pode acrescentar luz, então cada um desses números é uma perda mais um erro com sinal.
O que o OTDR realmente mede
A emenda em si é invisível para ele; o que ele vê é o nível de luz que a fibra devolve, antes da junção e depois dela.
O retroespalhamento é uma propriedade da fibra
Quanta luz uma fibra devolve ao equipamento depende da própria fibra: do núcleo, da abertura, do lote. Dois lances de carretéis diferentes devolvem quantidades diferentes mesmo através de uma emenda perfeita.
O equipamento calcula uma diferença de níveis
A perda da junção é a diferença entre o nível antes e o nível depois. Se a fibra depois da junção devolve mais do que a fibra antes dela, a diferença sai no sentido contrário, e a curva mostra um degrau para cima. Nenhuma energia foi acrescentada: o que mudou foi a parcela que voltou.
O erro muda de sinal com o sentido
Conecte pela outra ponta e o mesmo descasamento de retroespalhamento entra na medição com o sinal oposto. É por isso que uma junção é medida a partir das duas pontas e se tira a média: o descasamento se cancela e sobra a perda real da junção.
Por que a média, e por que exatamente a média
Escreva a perda verdadeira da junção como S e o descasamento de retroespalhamento das duas fibras como ΔK. De uma ponta o equipamento lê S + ΔK; da outra, S − ΔK. Some os dois e divida por dois, e ΔK desaparece: fica S. O cancelamento é exato, sem nenhuma aproximação, desde que as duas medições sejam da mesma junção.
Um valor unidirecional é incompleto mesmo onde não aparece sinal negativo. Em cada junção ele é superestimado em uma ponta exatamente na mesma medida em que é subestimado na outra. O sinal negativo aparece onde ΔK ficou maior que a perda e inverteu o sinal.
É por isso que na aceitação as emendas são conferidas a partir das duas pontas mesmo quando a perda total do enlace passa. Uma medição unidirecional responde «quanto custa atravessar o enlace neste sentido»; uma bidirecional responde «o que é esta emenda».
O que fazer
- Não aprove nem reprove a emenda por esse número. A perda unidirecional de uma junção entre fibras diferentes está errada nos dois sentidos: baixa demais de uma ponta, alta demais da outra.
- Meça a mesma fibra a partir da ponta distante, no mesmo comprimento de onda.
- Tire a média das duas leituras para cada emenda. O erro de retroespalhamento entra nelas com sinais opostos e se cancela.
- Se só uma ponta pode ser alcançada, diga isso no relatório e julgue o enlace pela perda total: na linha inteira o erro de uma junção quase não aparece.
Como fazer isso aqui
Abra as duas curvas, a direta e a do sentido oposto, na área de trabalho e pressione Escolher a curva no sentido oposto. Arquivos .sor separados não registram o sentido, então cabe a você dizer qual das duas é a do sentido oposto. O que vem depois é uma tabela de junções em que cada junção traz o seu próprio valor, o valor do sentido oposto e a média dos dois.
Neste par os dois ganhos se revelam emendas comuns: −0,305 dB em um sentido e 0,408 dB no outro dão uma média de 0,0515 dB, e −0,205 com 0,598 dão 0,1965 dB. A terceira emenda registra 0,2 dB das duas pontas, que é a aparência de uma junção de duas fibras iguais.
Além da tabela, a curva do sentido oposto pode ser colocada no gráfico com Curva no sentido oposto: ela é desenhada espelhada, de modo que os metros dela são lidos a partir da ponta distante, e alinhada no cursor A. O tamanho desse alinhamento está escrito na legenda; sem ele, seria possível ler na curva um nível que não existe.
Também verificamos o que atrapalha o pareamento: se os dois lados foram calculados com índices de refração diferentes, as distâncias deles vivem em sistemas diferentes, e dizemos isso antes de você começar a casar os números das caixas de emenda. O mesmo vale para um coeficiente de retroespalhamento diferente: esse descasamento é exatamente o que a média elimina. E onde o equipamento não gravou perda em um dos lados, não há média nenhuma, porque a metade de um lado não é uma média, e sim o mesmo valor unidirecional dividido por dois.
Com uma só curva a tabela mantém o sinal negativo e não mostra média, porque não adivinhamos a leitura do sentido oposto. O programa também não decide se a emenda passa. O limiar é você quem define.
Um evento que só um extremo registrou
Uma junção pode estar na tabela de um extremo e faltar na do outro. Abaixo está um par do conjunto de amostras da EXFO: uma fibra medida dos dois extremos em 1310 nm, com uma bobina de lançamento em cada extremo. Do extremo B, a emenda em 5,67 km é lida como 0,153 dB. O equipamento do extremo A não anotou nenhuma linha ali.
A coluna Registrado por diz qual extremo anotou a linha. A metade que falta nós medimos no mesmo lugar na outra curva, aqui 0,018 dB, e imprimimos com a nossa própria cor. A média das duas é 0,0855 dB. É de novo o caso da primeira seção: o descasamento de retroespalhamento se somou à perda de um extremo e se subtraiu no outro.
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A média só corrige um descasamento de retroespalhamento. Ajustes de aquisição diferentes, larguras de pulso diferentes ou índices de refração diferentes nos dois lados produzem uma divergência que a média esconde, mas não elimina.