Home Tecnología y Construcción 5 cosas que debe saber sobre las pruebas de conectores a presión multifibra (MPO)

5 cosas que debe saber sobre las pruebas de conectores a presión multifibra (MPO)

by todofibraoptica

Por Guillaume Lavallee

Con una mayor demanda de servicios impulsada por un aumento en trabajo remoto, el aprendizaje a distancia y las tendencias de socialización en línea, la conectividad de red confiable nunca ha sido más importante. Al mismo tiempo, con la llegada de las redes 5G, las redes de alta velocidad y las redes inherentemente más complejas y densas, los proveedores de servicios enfrentan nuevos desafíos para brindar dichas ofertas y confiabilidad de banda ancha a los clientes.

Los conectores multifibra a presión (MPO por sus siglas en inglés) son cada vez más populares para ahorrar espacio en entornos densos de fibra y por sus múltiples ventajas para los operadores, dueños y empresas constructoras de redes de alta velocidad. Los MPOs se utilizan para conectar los enlaces más rápidos que brindan los servicios y datos más importantes a los clientes, lo que permite interconexiones de alta velocidad y crean redundancia. Los conectores MPO se encuentran principalmente en centros de datos, aunque muchas empresas de telecomunicaciones actualmente están reconfigurando sus oficinas centrales en centros de datos (CORD) e implementando cables MPO con 12 o, cada vez más, 24 fibras.

NTT-Advanced Technology Research cita que el 80 % de los problemas de red se deben a conectores sucios y la causa número 1 de fallas en la red son los conectores contaminados. Para las MPO, la inspección y la limpieza se vuelven aún más críticas. Dado que un solo conector sucio o dañado puede afectar a 24 fibras y más con conectores MPO, dejar fuera de servicio las líneas de comunicación críticas para solucionar problemas provocará interrupciones en el servicio para numerosos clientes.

¿Cómo se puede garantizar el rendimiento de los enlaces MPO? Todo comienza con las pruebas. Hay cinco cosas esenciales que debe hacer: inspección del conector, limpieza adecuada, validación del tipo de polaridad, confirmación de continuidad, elección del método de referencia correcto.

  1.  ¿Cómo inspeccionar los conectores MPO?

La inspección del conector se puede realizar con una sonda de inspección de fibra, que es un microscopio especializado que toma una imagen de la superficie del conector, sobre la cual se aplica un algoritmo de análisis para proporcionar un diagnóstico. No importa cuán bueno sea el algoritmo de análisis, si la imagen carece de definición de calidad, lograr resultados precisos sigue siendo un desafío. Obtener resultados de inspección confiables es más complicado para conectores multi-fibra que para conectores de fibra única.

Al seleccionar una solución de inspección, preste atención al conjunto óptico. Busque imágenes de alta definición con un contraste nítido entre las áreas claras y oscuras. De esta forma, al ejecutar el análisis sobre esa imagen, el microscopio distinguirá correctamente los defectos y rayones en la superficie del conector de otras cosas, como los reflejos, para poder diagnosticar correctamente los problemas.

Para la inspección MPO, es más probable que un visor de inspección con conector con lentes más grandes brinde una mejor claridad de imagen. Trate de evitar lentes deformables, ya que a menudo no brindan el nivel de detalle necesario para producir resultados confiables y repetibles.

La tecnología de detectores CMOS (semiconductor complementario de óxido metálico, por sus siglas en inglés) ha avanzado en los últimos años, impulsada por aplicaciones como los vehículos autónomos y el reconocimiento facial. Los detectores CMOS de última generación contribuyen a obtener un mayor campo de visión, necesario para capturar toda la superficie del conector multifibra. Si bien los conectores con más de dos filas de fibra aún no son comunes, están surgiendo, y una buena sonda de inspección debe tener un campo de visión lo suficientemente grande como para ver hasta 4 filas de 12 fibras en un solo conector.

Un nivel uniforme de luz debe brillar en toda la superficie del conector MPO para evitar zonas con sombras en la superficie y para una mejor visibilidad. Los LED utilizados para la inspección de la cara del extremo de la fibra se encuentran tradicionalmente en el espectro azul a 435 nm, lo que es perfectamente bueno para los conectores de una sola fibra. Sin embargo, los conectores MPO requieren un mayor contraste en los pequeños detalles. Los LED en el rango violeta a 405 nm pueden identificar defectos extremadamente pequeños, tan pequeños como 2 µm, que es aproximadamente 35 veces más pequeño que un cabello humano.

La velocidad de las pruebas siempre es un problema, especialmente en los centros de datos donde se debe inspeccionar un gran volumen de conectores multifibra. La inspección de un conector MPO generalmente toma alrededor de un minuto desde el momento en que se inserta el conector hasta el análisis y almacenamiento de los resultados. Las soluciones más nuevas han automatizado cada paso de la operación y el tiempo de inspección se ha reducido significativamente, algunas completadas en menos de 10 segundos.

Cambiar entre un adaptador MPO y LC (o cualquier otro tipo de conector de fibra única) también contribuye a la complejidad e ineficiencia de la inspección de conectores. Busque soluciones que tengan una boquilla de largo alcance por defecto, con la menor cantidad de adaptadores posible, y que el cambio de punta se pueda hacer con una mano sin que se suelte ninguna pieza en el proceso.

Una vez seleccionada la herramienta correcta, los conectores deben inspeccionarse en la fase de instalación. De lo contrario, los operadores tendrán que apagar enlaces activos para solucionar los problemas cuando surjan en el futuro.

La inspección puede detectar cualquier imperfección y determinar si los conectores están limpios. Los conectores que no pasan la inspección debido a la contaminación se pueden limpiar y los que tienen rayones u otros daños físicos se pueden reemplazar sin afectar la red.

La validación del conector es clave porque los conectores sucios o dañados tienen una implicación directa en los niveles de pérdida de inserción y pérdida de retorno óptico. Esto, a su vez, afecta la tasa de error de bits, o bit error rate (BER), el rendimiento del sistema y la confiabilidad de la red. Las velocidades más lentas pueden tolerar conectores que no están en perfectas condiciones, pero las velocidades de transmisión altas como 25, 40, 100 o 400 Gbit/s (que suelen ser las velocidades que pasan a través de los cables MPO) tienen un margen de error extremadamente pequeño.

Hay muchas fuentes de contaminantes para los conectores. La manipulación de los conectores puede dejar partículas grasosas de la piel, partículas de otros materiales o polvo. E incluso los conectores bien protegidos pueden contaminarse con su propia tapa antipolvo debido a la electricidad estática.

Los conectores sucios pueden seguir siendo útiles si se limpian correctamente y se vuelven a inspeccionar. IEC recomienda varios intentos de limpieza antes de rechazar un conector.

La inspección en la fase de instalación es aún más crítica para los conectores MPO para garantizar que los conectores defectuosos se desechen antes de la implementación y para identificar y limpiar los conectores sucios.

  1. ¿Cómo asegurarse de que un conector MPO esté limpio?

Simple: inspeccionar, limpiar, volver a inspeccionar.

Una vez que haya confirmado un diagnóstico fallido, intente limpiar el conector. Si bien hay varias herramientas disponibles, limpiar un conector MPO siempre ha sido complicado. El método seco debe ser el primero en utilizarse. Se puede usar un lápiz limpiador de clic o toallitas secas. Simplemente empuje el lápiz contra el conector hasta que escuche un clic y listo.

La mejor práctica es realizar hasta tres intentos de limpieza antes de reemplazar el conector o todo el cable. Sí, reemplazar el cable puede evitar el problema de limpiar el conector, pero los cables multifibra son costosos y esto puede aumentar los gastos de capital a largo plazo.

Intentar limpiar un conector cuando no es necesario puede empeorar la situación. Esto es especialmente cierto en el caso de conectores MPO altamente sensibles donde, por ejemplo, la suciedad de la primera fila podría migrar potencialmente a la segunda fila durante la limpieza.

Asegúrese de inspeccionar ambos conectores de acoplamiento, ya que los residuos de un conector sucio se transferirán a un conector perfectamente limpio una vez que se acoplen. Si el método seco no elimina la suciedad, pruebe el método de limpieza híbrido, que implica el uso de un solvente. A partir de entonces, asegúrese de que el conector esté completamente seco antes de acoplarlo.

Es fundamental utilizar el método y las herramientas de limpieza adecuados. Por ejemplo, si se limpia con herramientas inadecuadas o se limpia con un limpiador húmedo, pero no se seca correctamente, el conector puede permanecer sucio.

Siempre vuelva a inspeccionar el conector después de limpiarlo para asegurarse de que la suciedad no se transfiera de una fibra a otra.

Aquí hay un breve gráfico que resume los pasos.

Imagen cortesía de EXFO

¿Cómo probar la polaridad?

La polaridad simplemente se refiere a la forma en que las fibras están colocadas dentro del cable. Según la encuesta “Navigating MPO waters: 2018”, el 30 % de los usuarios de cables MPO reportan confusión al determinar el tipo de polaridad.

Durante la instalación, los conectores MPO deben estar correctamente alineados y acoplados, lo cual no es tan simple como parece. Garantizar una polaridad precisa para los cables de matriz de fibra MPO es un gran problema y puede ser complicado, debido a los múltiples esquemas de polaridad disponibles para estos conectores y al cambio de polaridad durante la conexión y la instalación.

Con los cables MPO se utilizan tres tipos de polaridad diferentes, correspondientes a diferentes estructuras de cable. La validación de la polaridad garantiza que las señales viajen en la ruta correcta y que las conexiones entre los extremos de transmisión y recepción estén intactas.

Tipos de Polaridad

3 MPO connectors cable type
Imagen Cortesía de EXFO

Al probar la polaridad, su objetivo principal es asegurarse de que el transmisor correcto (TX) esté enviando señales al receptor correcto (RX). Para enviar y recibir datos con precisión, los conectores MPO deben estar correctamente alineados y acoplados. Un mal acoplamiento impedirá la transmisión de la señal, ya que la señal podría enviarse en la dirección incorrecta.

Los problemas de polaridad no diagnosticados aumentan el CAPEX y la carga de trabajo de los técnicos (es decir, OPEX). Los técnicos pueden romper y reemplazar innecesariamente los costosos cables de conexión MPO, creyendo que están defectuosos, cuando en realidad simplemente no tenían el tipo de polaridad esperado. Si los problemas de polaridad no se detectan y corrigen antes de la puesta en marcha, tratar de identificar qué conexiones de cable tienen problemas de polaridad después de que se hayan instalado se convierte en un juego de adivinanzas frustrante y tedioso.

  1. Prueba de continuidad

La confirmación de la continuidad de un enlace garantiza que no haya interrupciones y que la luz viaje correctamente hasta el final del enlace. Es una prueba de validación rápida que, cuando se realiza durante la instalación, puede ahorrarle muchos problemas más adelante. Se puede utilizar una fuente de luz o un localizador visual de fallas para realizar esta prueba, que consiste en enviar luz en el espectro visible en un extremo del cable y simplemente confirmar que la luz también es visible desde el otro extremo.

  1. ¿Cómo realizar pruebas de nivel 1 en cables MPO?

De acuerdo con TIA-568: Estándar de componentes y cableado de fibra óptica, la certificación de nivel 1 consiste en probar la atenuación del cableado de fibra óptica instalado con un equipo de prueba de pérdida óptica (OLTS) y verificar la longitud y la polaridad del cableado. La medición de la pérdida de inserción (IL) es esencial para verificar si el enlace cumple con el presupuesto de pérdida esperado. Los cables MPO también deben tener la certificación Tier-1 para garantizar un rendimiento óptimo del enlace.

Un OLTS incluye un medidor de potencia óptica para medir la potencia óptica recibida y una fuente de luz que se parece mucho a un transmisor del sistema (por ejemplo, un LED para enlaces ópticos multimodo, un láser para enlaces ópticos monomodo). Un OLTS puede ser un único instrumento integrado o un medidor de potencia óptica y una fuente de luz que se usan en pareja.

Es fundamental que los operadores tengan mediciones precisas y válidas, pero incluso usar el equipo de prueba adecuado no es suficiente; también debe elegir la mejor técnica de referencia. Aunque los equipos de prueba pueden venir preconfigurados con rutinas de referencia específicas, esto no significa que sean ideales para cada configuración de red y situación de prueba.

Entonces, ¿qué método de referencia es mejor para sus necesidades? Estas son las diferencias entre los métodos de referencia de un cable, cable adaptador, dos cables y tres cables recomendados por varias organizaciones de estándares.

Método de referencia de un solo cable: Este método es el más utilizado en la industria porque produce resultados muy precisos y es recomendado por TIA e IEC. ¿La razón? Permite a los operadores probar el enlace de fibra óptica de extremo a extremo, incluidas las pérdidas de los conectores.

Cable adaptador: Este método solo incluye la primera o última conexión en el presupuesto de pérdidas. Esto se usa principalmente para cables MPO, ya que está diseñado para hacer coincidir el género del conector —macho (con pin o perno) o hembra (sin pin o perno)— con el puerto de los equipos de prueba.

Método de referencia de dos cables: Este método de referencia se usa principalmente cuando el conector del medidor de potencia es diferente al del enlace de fibra que se va a probar. Genera resultados menos precisos ya que utiliza un cable de prueba híbrido para hacer coincidir los tipos de conectores e incluye una conexión de acoplamiento en la referencia.

Método de referencia de tres cables: Si los conectores en ambos extremos de un dispositivo bajo prueba son diferentes, se puede usar un método de referencia de tres cables; sin embargo, el estado del conector puede tener un gran impacto en las mediciones, especialmente si los conectores están sucios, viejos o dañados.

Una vez que se selecciona el método de referencia, es crucial ejecutarlo perfectamente ya que es donde ocurren la mayoría de los errores. Una mala referencia resultará en malas mediciones, así que asegúrese de seleccionar un equipo de prueba que incluya un asistente de referencia incorporado para garantizar que la referencia se realice correctamente.

Conclusión

En resumen, la certificación de nivel 1 y la inspección de conectores son absolutamente esenciales al instalar cables MPO. Tenga en cuenta la precisión y la facilidad de uso al seleccionar el equipo de prueba para evitar errores humanos y minimizar las posibilidades de interrupción de la red.

Guillaume Lavallée, Gerente de Soluciones

Guillaume Lavallée es gerente de soluciones en EXFO, expertos en pruebas, monitoreo y análisis de la industria de las comunicaciones. Supervisa los productos ópticos en la división de Instalación y Mantenimiento. Tiene más de 15 años de experiencia en pruebas y medidas de telecomunicaciones, tecnologías relacionadas y mejores prácticas. Guillaume tiene una licenciatura en Ingeniería Física, especialidad en Óptica, así como un MBA de la Universidad Laval de Canadá.

Compartir:

Related Articles

Leave a Comment