Sto valutando l’acquisto di un OTDR: come funziona il mono-modale a tre finestre? Quali apparati funzionano sulla lunghezza d’onda di 1625 nm?

Sto valutando l’acquisto di un OTDR per poter offrire alla mia clientela misure più complete e poter diagnosticare meglio situazioni di guasti su fibre ottiche: uno dei fornitori contattati mi ha proposto uno strumento che funziona in multimodale sulle due classiche finestre e in monomodale a 3 finestre, la terza di cui non conosco l’utilizzo è 1625 nm. Quali apparati funzionano su questa lunghezza d’onda?

Da qualche tempo vengono commercializzati OTDR che operano anche su questa lunghezza d’onda, inusuale, come da lei osservato. La lunghezza d’onda di 1625 nm non è usata attualmente da alcun apparato di networking per reti locali e neppure nel campo delle reti geografiche esistono dispositivi in grado di utilizzarla.

Premesso dunque che per la generalità dei sistemi di cablaggio strutturato, anche quando queste facciano uso di fibre ottiche monomodali, la misurazione di prestazioni a lunghezza d’onda di 1625 nm non è mai richiesta, tuttavia l’acquisto di uno strumento come quello da lei indicato può essere interessante in previsione di future applicazioni. E questo soprattutto per reti di tipo Triple-Play (Voce, Dati, Video) utilizzanti tecniche di trasmissione come ad esempio la GPON (Gigabit Passive Optical Network – reti ottiche passive per la distribuzione di segnali in classe Gigabit) di cui parleremo prossimamente sulla nostra rivista. La lunghezza d’onda a 1625 nm è infatti utilizzata per scopi diagnostici e per effettuare Network Management non intrusivo che permette l’esecuzione di misure sulle fibre ottiche anche in presenza di segnale utile, cioè durante le normali condizioni operative. Ovviamente uno strumento che funziona su questa lunghezza d’onda è utile per i professionisti e le aziende che prevedono di lavorare molto su fibre ottiche monomodali, specialmente se intravvedono la possibilità di occuparsi, nel breve o medio termine, di questa nuova tipologia di reti. Osserviamo come, allo stato attuale delle cose, un OTDR con la disponibilità di tre finestre in funzionalità monomodale sia decisamente più costoso rispetto ai tradizionali strumenti ‘a due finestre’ e consigliamo quindi di valutarne attentamente la convenienza economica prima dell’acquisto in tutti i casi in cui non vi sia la certezza di operare frequentemente con le fibre ottiche monomodali.

In ogni caso, a beneficio del pubblico di lettori più ampio possibile, riportiamo qualche dettaglio in più sull’utilizzo di questa lunghezza d’onda. Come già accennato essa viene usata per scopi diagnostici allo scopo di ottenere una più completa caratterizzazione della fibra nel caso di impianti di rete geografica (WAN – Wide Area Network) o per gestire in modo non intrusivo le misure su reti ottiche in servizio. Parlando di scopi diagnostici possiamo subito dire che la lunghezza d’onda 1625 nm è molto più sensibile alle curvature della fibra rispetto alle altre lunghezze d’onda e quindi è molto più indicata per rilevare le piegature anomale che la fibra ha eventualmente subito durante la fase di posa o successivamente all’entrata in servizio.

Figura 1 – Influenza sull’attenuazione in funzione della lunghezza d’onda di una curva con raggio di 37,5 mm (fonte: JDSU)

Figura 2 – Influenza sull’attenuazione in funzione della lunghezza d’onda di una curva con raggio di 30 mm (fonte: JDSU)

Alcuni cavi utilizzati sulle dorsali di reti geografiche oltre a possedere un’elevatissima capacità di trasporto di informazione, sono anche dotati di un sistema di controllo e monitoraggio del loro funzionamento che spesso permette di ed evitare grossi guai quando riesce a prevenire un disservizio sulla linea che, per una tratta di alto livello gerarchico, potrebbe avere impatto su un ampio settore della rete e compromettere temporaneamente l’operatività di una vasta clientela. Un esempio in questo senso è rappresentato dal metodo impiegato per individuare precocemente un’eventuale infiltrazione di acqua nei giunti che uniscono i vari segmenti del cavo stesso. La penetrazione di umidità è sintomo di un processo di sicuro danneggiamento del giunto o del cavo e indica la necessità di intervenire rapidamente. Grazie ad alcuni semplici dispositivi igroscopici meccanici, completamente passivi, si può rilevare la penetrazione di umidità in quanto essa, causando un’espansione dell’elemento igroscopico, provoca una deformazione della fibra di servizio, che utilizza per il monitoraggio proprio un segnale a 1625 nm, che viene rilevato con continuità dal sistema. Per effetto dell’elevata sensibilità di questa lunghezza d’onda alle curvature, si ha una segnalazione del problema all’atto del suo insorgere iniziale, notificandolo agli operatori prima che manifestino effettive conseguenze per le fibre che trasportano il ‘carico’ di segnali. A questo punto diventa relativamente semplice, ispezionando la fibra con un OTDR sulla lunghezza d’onda di 1625 nm, eseguire la ricerca del punto in cui il cavo è a rischio di danneggiamento, intervenire con una tempestiva manutenzione.

Figura 3 – Sensore di piega tramite dispositivo meccanico/igroscopico

L’utilizzo di un segnale a 1625 nm per il monitoraggio permette di utilizzare la stessa fibra anche per normale traffico con altre lunghezza d’onda presenti in contemporanea sulla stessa fibra sfruttando la tecnica trasmissiva a multiplazione di lunghezze d’onda (WDM – Wavelength Division Multiplexer) per l’iniezione del segnale di monitoraggio. Il dispositivo illustrato in figura provoca una curvatura della fibra entro 5 minuti dalla sua esposizione ad una percentuale di umidità pari al 100%, la curvatura provocata aumenta di 0,8 dB l’attenuazione alla lunghezza d’onda di 1625 nm e tale variazione innesca a questo punto un allarme generato dal sistema di monitoraggio che è collegato con questa fibra.

Figura 4 – Traccia OTDR a 1625 nm dove, nella porzione ingrandita, si nota lo ‘scalino’ dell’attenuazione introdotta dalla curvatura della fibra causata dal dispositivo igroscopico/meccanico di Fig.3

2017-03-22T21:23:13+00:00