Qué es la atenuación
La atenuación es la reducción de la potencia óptica a medida que la luz recorre una fibra, expresada en decibelios. Como los decibelios son logarítmicos, las pérdidas a lo largo de un enlace simplemente se suman: un tramo de cable, unos cuantos empalmes y dos pares de conectores pueden sumarse para obtener la pérdida total entre transmisor y receptor. Para el cable, el valor se da por kilómetro, en dB/km, en longitudes de onda indicadas. Una pérdida de 3 dB significa que se ha perdido aproximadamente la mitad de la luz; 10 dB significa que queda aproximadamente una décima parte.
Dentro del vidrio, la pérdida se debe principalmente a la dispersión y la absorción, ambas dependientes de la longitud de onda. Por eso la fibra monomodo se especifica a 1310 y 1550 nm, y a menudo a 1383 y 1625 nm, y la multimodo a 850 y 1300 nm. A la pérdida intrínseca se suman los efectos de la instalación: macrocurvaturas donde la fibra se enrolla demasiado cerrada, microcurvaturas donde se comprime, y la pérdida en cada unión. La parte intrínseca la fija el fabricante de la fibra; el resto lo fijan el diseño del cable y el instalador.
Qué valores corresponden a una ficha técnica
A los compradores se les muestra a menudo un único valor de atenuación en un mensaje comercial. Conviene saber de dónde proceden los valores fiables, y hay tres tipos:
| Fuente | Valores | Cómo utilizarla |
|---|---|---|
| Límites de fibra cableada de las tablas G.652 (monomodo) | 0,4 dB/km de 1310 a 1625 nm; 0,3 dB/km a 1550 nm | Techo de referencia para fibra G.652.D cableada |
| Valores de planificación antiguos de TIA-568 (fibra cableada) | Multimodo 3,5 dB/km a 850 nm, 1,5 dB/km a 1300 nm; monomodo 1,0 dB/km en interior, 0,5 dB/km en exterior | Planificación conservadora cuando no se dispone de especificación del cable |
| Ficha técnica del fabricante del cable e informe de la bobina | Según ficha técnica, por fibra, por longitud de onda | Los valores frente a los que se acepta el pedido |
Los dos primeros son referencias; el tercero es lo que se compra. La mesa de compras incluye en la ficha técnica la atenuación máxima por longitud de onda de la ficha técnica confirmada y comprueba los informes de las bobinas frente a ella antes del embarque. Un valor que aparece en una web pero no en la ficha técnica ni en el informe de ensayo no tiene valor contractual.
Empalmes y conectores
Cada empalme por fusión y cada par de conectores acoplados añade pérdida. Los valores de planificación antiguos de TIA-568 admiten 0,3 dB por empalme y 0,75 dB por par de conectores acoplados; utilice la especificación del fabricante del cable o del componente cuando esté disponible. Los buenos empalmes en campo suelen estar muy por debajo del valor de planificación, pero ese valor existe para que el enlace siga funcionando cuando algunos no lo están.
Para los conectores, IEC 61753-1 define grados de pérdida de inserción como valores estadísticos sobre acoplamientos aleatorios. Para monomodo, el Grado B significa una media no superior a 0,12 dB, con al menos el 97 % de los acoplamientos no superiores a 0,25 dB; el Grado C significa una media no superior a 0,25 dB. Junto a ellos están los grados de pérdida de retorno: el Grado 1, al menos 60 dB acoplado, corresponde al pulido APC, y el Grado 2, al menos 45 dB, al UPC. La guía de pérdida de inserción de latiguillos y la guía de UPC frente a APC profundizan en ello.
Un balance de pérdidas sencillo
Un balance de pérdidas suma las pérdidas previstas y las compara con lo que toleran las ópticas. Los dos ejemplos siguientes utilizan solo los valores de referencia anteriores, para mostrar el método; un diseño real utiliza las fichas técnicas del cable, los conectores y los transceptores elegidos, y el margen que exija el propietario de la red.
| Elemento | Ruta monomodo de 12 km a 1310 nm | Enlace OM4 de 300 m a 850 nm |
|---|---|---|
| Cable | 12 km x 0,4 dB/km = 4,8 dB | 0,3 km x 3,5 dB/km = 1,05 dB |
| Empalmes | 6 x 0,3 dB = 1,8 dB | Ninguno |
| Pares de conectores | 2 x 0,75 dB = 1,5 dB | 2 x 0,75 dB = 1,5 dB |
| Pérdida total prevista | 8,1 dB | 2,55 dB |
| Comparar con | Balance de potencia de la óptica menos el margen, según ficha técnica | Balance de pérdidas y alcance de la óptica para OM4, según ficha técnica |
De aquí se extraen dos lecciones. En rutas monomodo largas, domina la pérdida del cable, de modo que la especificación de atenuación del cable y el número de empalmes determinan el balance; a 1550 nm, la misma ruta utilizaría 0,3 dB/km y daría un resultado menor. En enlaces multimodo cortos dominan los conectores, y el límite suele ser el ancho de banda y el alcance de la óptica más que la pérdida; la guía de monomodo frente a multimodo explica por qué los grados OM se definen por ancho de banda.
Qué aumenta la pérdida después de que el cable sale de la planta
Un cable que superó su ensayo de bobina puede dar igualmente un enlace deficiente. Las causas habituales son mecánicas y se producen en obra. Las fibras enrolladas demasiado cerradas en cajas de empalme y cajas de pared añaden pérdida por macrocurvatura, que se nota sobre todo a 1550 y 1625 nm; la fibra G.657 insensible a curvaturas la reduce, pero no elimina la necesidad de bandejas adecuadas. Los cables tendidos por encima de su valor de tracción o aplastados bajo grapas y bridas añaden pérdida por microcurvatura o defectos puntuales. Las caras de conector sucias son una causa frecuente de pérdida elevada en enlaces cortos, y limpiar e inspeccionar un conector antes de acoplarlo lleva segundos.
La manipulación de las bobinas también importa. Una bobina que cae de un camión o se almacena apoyada en el canto del ala puede dañar las capas exteriores, y un extremo de cable sin sellar puede absorber agua. La mesa de compras pide a las plantas que sellen ambos extremos, dejen accesible el extremo interior para los ensayos y anoten el número de bobina en cada informe, de modo que un resultado de campo pueda rastrearse hasta el registro de fábrica. Así, los contratistas pueden comparar las trazas OTDR de obra con las trazas de planta de la misma bobina y ver rápidamente si la pérdida surgió antes o después de la entrega.
Cómo se mide y se acepta la pérdida
En la planta, la atenuación se mide por fibra en cada bobina, normalmente con un OTDR, que también revela defectos puntuales a lo largo de la longitud. En campo, el enlace instalado se ensaya de extremo a extremo con una fuente de luz y un medidor de potencia, y con un OTDR en rutas más largas. Cuando se empalman fibras con distinto diámetro de campo modal, por ejemplo troncal G.652.D con acometida G.657, las lecturas OTDR en un solo sentido pueden mostrar ganancias falsas o pérdidas exageradas en los empalmes; la práctica habitual es medir desde ambos extremos y promediar. La guía de informes de ensayo OTDR enumera qué debe contener un informe de bobina, y la página de ensayos e inspección explica cómo revisa los informes la mesa de compras antes del embarque.
Al redactar una RFQ, indique las longitudes de onda que utiliza la red, la atenuación máxima por longitud de onda que aceptará para el cable, las longitudes de bobina y el formato de informe que necesita. El formulario de solicitud de oferta tiene campos para cada uno.