01 Introduzione

OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) e OFDR (Optical Frequency Domain Reflectometry) sono due tecniche di analisi e test comunemente utilizzate nelle comunicazioni in fibra ottica. OTDR trasmette la luce pulsata in una fibra ottica e riceve i segnali luminosi retrodiffusi dal collegamento per misurare la distanza dell'evento, la perdita, la riflessione, ecc. È ampiamente utilizzato nella diagnosi e nel funzionamento/manutenzione dei guasti della rete in fibra. OFDR, d'altra parte, combina l'analisi del dominio ottico della frequenza con il rilevamento ottico eterodina. Una sorgente laser spazzata linearmente emette luce e la divide in un braccio di segnalazione e un braccio di riferimento. La luce riflessa da ciascuna posizione lungo il braccio del segnale interferisce con la luce di riferimento per generare una frequenza di battito. La frequenza e l'intensità del segnale ricevuto vengono utilizzate per determinare la posizione e le caratteristiche degli eventi. Inoltre, gli spostamenti spettrali consentono il "rilevamento" delle variazioni di deformazione e temperatura lungo la fibra. Impiegando l'analisi del dominio della frequenza e il rilevamento coerente, OFDR supera efficacemente il compromesso tra risoluzione spaziale e gamma dinamica inerente all'OTDR. Garantisce sia un'elevata gamma dinamica che una risoluzione estremamente elevata sulla distanza, con zone morte di misurazione a livello inferiore al micron, consentendo misurazioni distribuite ad alta precisione e alta sensibilità.

02 Test dei componenti ottici

A differenza di OTDR, che viene utilizzato per la misurazione della rete in fibra a lunga distanza, OFDR viene applicato alla posizione e ai test dei guasti a livello di componente. La Figura 1 mostra i risultati del test di un connettore del cavo patch FC/APC misurato con un dispositivo OFDR. Come si può vedere dalla Figura 1, quando il connettore FC/APC non è coperto da un tappo antipolvere, appare un picco all'estremità più lontana. Questo picco è causato dalla riflessione di Fresnel quando la luce viaggia dalla fibra (alto indice di rifrazione) all'aria (basso indice di rifrazione). La Figura 2 mostra i risultati del test quando il connettore FC/APC è coperto con un tappo antipolvere. All'estremità più lontana, compaiono due picchi: il primo picco è dall'estremità della fibra faccia all'aria, e il secondo picco è dalla faccia finale del tappo antipolvere.

Figura 1. Risultato della misurazione del cavo patch FC/APC senza tappo antipolvere

Figura 2. Risultato della misurazione del cavo patch FC/APC con tappo antipolvere

La Figura 3 mostra i risultati dei test per un accoppiatore di mantenimento della polarizzazione 3 dB qualificato e difettoso. I risultati indicano che l'accoppiatore difettoso mostra un alto picco di riflessione nel punto di accoppiamento, suggerendo scarse prestazioni di accoppiamento.

Figura 3. Risultati della misurazione di un accoppiatore di mantenimento della polarizzazione 3 dB qualificato e difettoso

03 Conclusione

Il dispositivo OFDR offre misurazioni senza zone morte e risoluzione spaziale estremamente elevata. Può identificare efficacemente la condizione dei connettori del cavo patch FC/APC e dei piccoli difetti all'interno degli accoppiatori di mantenimento della polarizzazione. Il tappo antipolvere provoca due picchi di riflessione all'estremità del cavo patch; piccoli difetti provocano un picco di riflessione elevato nel punto di accoppiamento dell'accoppiatore. Questi risultati dimostrano che OFDR soddisfa i requisiti per misurazioni a breve distanza e ad alta precisione e può essere utilizzato per la posizione dei guasti dei componenti ottici, l'analisi interna dei moduli ottici e altre applicazioni.