La influencia de un radio de curvatura de fibra insuficiente en la atenuación del enlace ODN

La atenuación del enlace descendente del enlace ODN es generalmente anormal

El enlace descendente/ascendente de la red GPON utiliza longitudes de onda de 1490 nm/1310 nm respectivamente. La ODN (Red de Distribución Óptica) utiliza principalmente fibras G.652D y G.657A2. La atenuación de estas dos fibras en longitudes de onda de 1490 nm/1310 nm es de 0,23 dB/km y 0,36 dB/km, como se muestra en la Figura 1. Por lo tanto, en circunstancias normales, la atenuación del enlace descendente del enlace ODN debe ser aproximadamente 0,13 dB/km inferior a la atenuación del enlace ascendente.

Figura 1 Índice de atenuación de la fibra óptica en el cable óptico de acceso

Sin embargo, cuando FCST analizó la atenuación del enlace descendente/ascendente del enlace ODN de una red de área metropolitana, se encontró que la atenuación del enlace descendente del enlace ODN en uso excedía la atenuación del enlace ascendente en un 100%, con un promedio de aproximadamente 0,53 dB/más. por enlace. km, es decir, la pérdida de enlace descendente excede el valor normal en aproximadamente: 0,53 + 0,13 = 0,66 (dB/km). La atenuación de algunos enlaces se muestra en la siguiente tabla.

La atenuación del enlace ODN es más sensible a longitudes de onda largas

Pruebe el enlace de fibra con la longitud de onda de 1550 nm/1310 nm de OTDR (debido a que el ODTR utilizado no tiene la longitud de onda de 1490 nm, utilice en su lugar una longitud de onda de 1550 nm) respectivamente para probar el enlace de fibra óptica, y descubrió que la atenuación de la longitud de onda de 1550 nm en el La unión del cable es significativamente mayor que la de la longitud de onda de 1310 nm, como se muestra en la Figura 2. Mostrado.

Figura 2 Ejemplo de curva de retrodispersión de un cable óptico de acceso 1

En el segmento de cable óptico que contiene múltiples conectores, casi toda la atenuación de los conectores exhibe el mismo fenómeno, como se muestra en la Figura 3.

Cifra 3 Ejemplo de la curva de retrodispersión de un cable óptico de acceso. 2

La atenuación del enlace ODN existente muestra una sensibilidad obvia a la longitud de onda, es decir, la atenuación de la longitud de onda larga es relativamente grande.

El radio de curvatura de la fibra en el punto de atenuación anormal es obviamente insuficiente.

¿Qué factores en la unión del cable óptico harán que la atenuación de la unión del cable óptico se vea afectada por la longitud de onda larga? Sabemos que la pérdida por macroflexión de una fibra óptica es sensible a longitudes de onda largas. ¿Podría ser causado por un radio de curvatura insuficiente de la fibra óptica? Echemos un vistazo al enrollado de la fibra óptica en el conector del cable óptico, como se muestra en la Figura 4.

Figura 4 El bobinado del núcleo de fibra en el conector del cable óptico.

De acuerdo con los requisitos de las especificaciones de construcción y aceptación del proyecto de línea de comunicación, el radio del carrete de la fibra óptica G.652 no debe ser inferior a 30 mm, pero se estima que el radio del carrete de la fibra óptica en la unión es solo de aproximadamente 15 mm (la flecha en la figura).

Observe los radios de curvatura de las fibras ópticas en otras bobinas. La Figura 5 muestra el extremo de la caja divisora ​​de fibra óptica.

Figura 5 La flexión de la fibra al final de la FAT

La situación de flexión de la fibra óptica en la bandeja de fusión directa y el módulo integrado de distribución de fusión de la caja de transferencia de cable óptico se muestra en la Figura 6.

Figura 6. La curvatura de la fibra óptica en el Gabinete de Interconexión de Fibra

En todo el enlace ODN, donde está involucrada la fibra en bobina, hay casos obvios en los que el radio de curvatura de la fibra no cumple con los requisitos de la especificación. La razón principal es que es difícil controlar el exceso de longitud de la fibra óptica durante el proceso de construcción. El exceso de longitud de la fibra óptica debe enrollarse sólo en pequeñas bobinas después de enrollar varias bobinas que cumplan con el estándar en la caja del carrete de fibra.

Prueba de pérdida adicional de fibra G.652D en radios de curvatura pequeños

Cuando el radio de curvatura de la fibra es menor que el valor especificado, ¿qué tan grande es la diferencia en la pérdida adicional en diferentes longitudes de onda? Enrollamos fibra óptica G.652D en cilindros con diferentes radios. En pruebas específicas, el sitio de prueba se muestra en la Figura 7.

Figura 7. Prueba de pérdida de conexión de la fibra G.652D en diferentes radios de curvatura

En la siguiente tabla se muestran los resultados de la prueba de pérdida adicional de cilindros de 40 mm, 30 mm y 20 mm con diámetros de 40 mm, 30 mm y 20 mm, respectivamente, con la fibra óptica enrollada durante 10, 20 y 40 vueltas.

En la tabla anterior se puede ver que cuando el radio de curvatura de la fibra G.652D es inferior a 15 mm, la pérdida adicional en longitudes de onda largas es más obvia. Cuanto menor sea el radio de curvatura, mayor será el número de bobinas y mayor será la pérdida adicional.

Conclusiones y sugerencias

Dado que la pérdida por macroflexión de la fibra óptica es más sensible a longitudes de onda largas, cuando la pérdida del enlace descendente ODN excede significativamente el valor normal, generalmente se debe a que el radio de curvatura de la fibra óptica no cumple con los requisitos de especificación. Con la aplicación de XG-PON, el flujo descendente de ODN utilizará la longitud de onda más larga de 1577 nm, la pérdida por macroflexión de la fibra óptica será mayor y el radio de curvatura insuficiente de la fibra óptica puede restringir la aplicación de XGPON.

Dado que no es fácil enrollar el exceso de longitud de la fibra óptica para cumplir con los requisitos de especificación en la conexión de fibra óptica, es difícil eliminar el problema del radio de curvatura insuficiente de la fibra óptica en proyectos de redes de acceso de bajo costo y baja calidad. Por lo tanto, FCST recomienda lo siguiente:

(1) Cuando se complete el proyecto de la red de acceso, se debe probar la atenuación del enlace descendente/ascendente del enlace ODN con las longitudes de onda correspondientes, y los resultados de la prueba deben cumplir con los requisitos de diseño;

(2) En la actualidad, el precio de la fibra óptica G.657A2 y la fibra óptica G.652D es casi el mismo, y todas las líneas de cable óptico de la red de acceso por cable deberían utilizar fibra óptica G.657A2.