Che cos'è l'attenuazione
L'attenuazione è la riduzione della potenza ottica mentre la luce attraversa una fibra, espressa in decibel. Poiché i decibel sono logaritmici, le perdite lungo un collegamento si sommano semplicemente: una sezione di cavo, alcune giunzioni e due coppie di connettori si possono sommare per dare la perdita totale tra trasmettitore e ricevitore. Per il cavo, il valore è dato al chilometro, in dB/km, alle lunghezze d'onda dichiarate. Una perdita di 3 dB significa che circa metà della luce è sparita; 10 dB che ne resta circa un decimo.
Dentro il vetro la perdita deriva soprattutto da scattering e assorbimento, entrambi dipendenti dalla lunghezza d'onda. Per questo la fibra monomodo viene quotata a 1310 e 1550 nm, e spesso anche a 1383 e 1625 nm, e la multimodo a 850 e 1300 nm. Alla perdita intrinseca si aggiungono gli effetti dell'installazione: macrocurve dove la fibra è avvolta troppo stretta, microcurve dove è compressa, e la perdita a ogni giunto. La parte intrinseca è fissata dal fabbricante della fibra; il resto dal progetto del cavo e dall'installatore.
Quali valori appartengono a una scheda tecnica
Gli acquirenti vedono spesso un unico valore di attenuazione in un messaggio commerciale. Vale la pena sapere da dove vengono i valori onesti, e ne esistono tre tipi:
| Fonte | Valori | Come usarla |
|---|---|---|
| Limiti della fibra cablata nelle tabelle G.652 (monomodo) | 0.4 dB/km da 1310 a 1625 nm; 0.3 dB/km a 1550 nm | Tetto di riferimento per la fibra G.652.D cablata |
| Valori di pianificazione più vecchi della TIA-568 (fibra cablata) | Multimodo 3.5 dB/km a 850 nm, 1.5 dB/km a 1300 nm; monomodo 1.0 dB/km interno, 0.5 dB/km esterno | Pianificazione prudente quando non è disponibile una specifica del cavo |
| Scheda tecnica e rapporto di bobina del fabbricante del cavo | Per scheda tecnica, per fibra, per lunghezza d'onda | I valori rispetto ai quali l'ordine viene accettato |
I primi due sono riferimenti; il terzo è ciò che acquistate. Il desk scrive l'attenuazione massima per lunghezza d'onda dalla scheda tecnica confermata nella scheda tecnica dell'ordine e verifica i rapporti delle bobine rispetto ad essa prima della spedizione. Un valore che compare su un sito web ma non sulla scheda tecnica né sul rapporto di prova non ha valore contrattuale.
Giunzioni e connettori
Ogni giunzione a fusione e ogni coppia di connettori accoppiati aggiunge perdita. I valori di pianificazione più vecchi della TIA-568 ammettono 0.3 dB per giunzione e 0.75 dB per coppia di connettori accoppiati; usate la specifica del fabbricante del cavo o del componente dove disponibile. Le buone giunzioni da campo stanno di solito ben sotto il valore di pianificazione, ma il valore di pianificazione esiste perché il collegamento funzioni ancora quando qualcuna non ci riesce.
Per i connettori, la IEC 61753-1 definisce i gradi di perdita di inserzione come valori statistici su accoppiamenti casuali. Per il monomodo, il Grado B significa una media di non oltre 0.12 dB, con almeno il 97% degli accoppiamenti non oltre 0.25 dB; il Grado C significa una media di non oltre 0.25 dB. I gradi di perdita di riflessione li affiancano: Grado 1, almeno 60 dB accoppiato, corrisponde alla lucidatura APC, e Grado 2, almeno 45 dB, alla UPC. La guida alla perdita di inserzione dei patch cord e la guida UPC o APC approfondiscono.
Un semplice bilancio di perdite
Un bilancio di perdite somma le perdite attese e le confronta con ciò che gli ottici possono tollerare. I due esempi seguenti usano solo i valori di riferimento sopra, per mostrare il metodo; un progetto reale usa le schede tecniche del cavo, dei connettori e dei transceiver scelti, e il margine che il proprietario della rete richiede.
| Voce | Percorso monomodo di 12 km a 1310 nm | Collegamento OM4 di 300 m a 850 nm |
|---|---|---|
| Cavo | 12 km x 0.4 dB/km = 4.8 dB | 0.3 km x 3.5 dB/km = 1.05 dB |
| Giunzioni | 6 x 0.3 dB = 1.8 dB | Nessuna |
| Coppie di connettori | 2 x 0.75 dB = 1.5 dB | 2 x 0.75 dB = 1.5 dB |
| Perdita attesa totale | 8.1 dB | 2.55 dB |
| Confronto con | Bilancio di potenza dell'ottico meno margine, per scheda tecnica | Bilancio di perdite e portata dell'ottico per OM4, per scheda tecnica |
Due insegnamenti seguono. Sui percorsi monomodo lunghi domina la perdita del cavo, per cui la specifica di attenuazione del cavo e il numero di giunzioni guidano il bilancio; a 1550 nm lo stesso percorso userebbe 0.3 dB/km e verrebbe più basso. Sui collegamenti multimodo brevi dominano i connettori, e il limite è di solito la banda e la portata dell'ottico più che la perdita; la guida monomodo o multimodo spiega perché i gradi OM sono definiti dalla banda.
Cosa alza la perdita dopo che il cavo ha lasciato lo stabilimento
Un cavo che ha superato la prova in bobina può comunque produrre un collegamento scarso. Le cause comuni sono meccaniche e accadono in cantiere. Fibre avvolte troppo strette in cassette e scatole a muro aggiungono perdita per macrocurvatura, che si vede di più a 1550 e 1625 nm; la fibra G.657 insensibile alle curve lo riduce ma non elimina la necessità di passerelle corrette. Cavi tirati oltre la propria classificazione di trazione o schiacciati da fascette e tirricchi aggiungono perdita per microcurvatura o difetti puntuali. Le superfici finali dei connettori sporche sono una causa frequente di perdita elevata sui collegamenti brevi, e pulire e ispezionare un connettore prima dell'accoppiamento richiede secondi.
Anche la movimentazione delle bobine conta. Una bobina caduta da un camion o riposta sul bordo del fianco può danneggiare gli strati esterni, e un'estremità del cavo lasciata aperta può prendere acqua. Il desk chiede agli stabilimenti di sigillare entrambe le estremità, lasciare un'estremità interna accessibile per le prove e registrare il numero di bobina su ogni rapporto, così un risultato in campo può essere ricondotto alla registrazione di fabbrica. Gli appaltatori possono quindi confrontare i tracciati OTDR di cantiere con quelli dello stabilimento per la stessa bobina e vedere in fretta se la perdita è nata prima o dopo la consegna.
Come la perdita viene misurata e accettata
Presso lo stabilimento, l'attenuazione viene misurata per fibra su ogni bobina, tipicamente con un OTDR, che rivela anche i difetti puntuali lungo la lunghezza. In campo, il collegamento installato viene provato da capo a capo con sorgente luminosa e misuratore di potenza, e con un OTDR per i percorsi più lunghi. Dove vengono giuntate fibre con diametri di campo modale diversi, ad esempio trunk G.652.D con drop G.657, le letture OTDR in direzione singola possono mostrare guadagni falsi o perdite esagerate alle giunzioni; provare da entrambe le estremità e fare la media è la prassi abituale. La guida ai rapporti di prova OTDR elenca cosa deve contenere un rapporto di bobina, e la pagina su prove e ispezioni spiega come il desk verifica i rapporti prima della spedizione.
Quando scrivete una RFQ, indicate le lunghezze d'onda che la rete usa, l'attenuazione massima per lunghezza d'onda che accetterete per il cavo, le lunghezze delle bobine e il formato del rapporto di cui avete bisogno. Il modulo di preventivo ha un campo per ciascuno.