Universidad de Carabobo Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología Departamento de Física CANTV C.A.

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1 Universidad de Carabobo Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología Departamento de Física CANTV C.A. Estudio de reflectometría realizada a cable de fibra óptica monomodo de norma ITU T G-652 (dispersión estándar) instalada en el tramo Monteserino-Naguanagua con el propósito de optimización del tráfico de información en dicho tramo. (Informe de Pasantías) Br: Oswaldo Guerra. C.I.: Tutor Empresarial: Ing. Marcos Guerrero Valencia, 6 de Octubre de 2009

2 Introducción La fibra óptica es un conductor de ondas electromagnéticas constituido por un núcleo o guía de onda de vidrio y un recubrimiento o Cladding que puede ser de vidrio, plástico o sílice, donde el principio de conducción se basa en el ángulo crítico o ángulo de reflexión total en el cual la onda al incidir a este ángulo en la fibra, rebota en las paredes de la misma y se refleja en su totalidad hacia el interior de aquella, permitiendo que el pulso electromagnético se traslade a lo largo de la fibra de un punto a otro. La fibra óptica está diseña para soportar dobleces bruscos sin fracturarse, sin embargo un doblez excesivo ocasionaría una variación del ángulo de incidencia del pulso con lo que parte de la luz se escaparía de la fibra, ocasionando pérdidas por atenuación de la información que se transmite; asimismo el corte de la fibra ocasionaría la interposición de un medio con índice de refracción diferente al de la guía de onda y del cladding y una desalineación de estos, ocasionando que el ángulo de reflexión total sea diferente y por lo tanto la mayor parte de la información se escaparía por el punto de ruptura, y si el corte es muy pronunciado se perdería la información en su totalidad. La pasantía se realizó en la empresa CANTV C.A. la cual se encarga de la construcción y mantenimiento de la red de transporte nacional con el propósito de permitir las comunicaciones entre abonados (usuarios) en todo el país y con los demás países. Actualmente, la red de transporte nacional está construida bajo el protocolo SDH (Jerarquía Digital Sincrónica) la cual constituye anillos de fibra óptica distribuidos en el territorio nacional de tal forma que si hubiese un corte en algún anillo, los usuarios interconectados por dicho anillo no se aislaran sino que la información haga el recorrido por los otros anillos hasta su destino, evitando el aislamiento de los usuarios; asimismo la información se transmite en formato digital, lo que permite mayor control en el tráfico de información, entre otros.

3 Objetivo General Verificar el estado de la fibra óptica monomodo de norma ITU T G-652 instalada en el tramo Monteserino-Naguanagua mediante estudio de reflectometría. Objetivos específicos: Hacer pruebas de reflectometría con el OTDR (reflectómetro óptico en el dominio del tiempo) al cable de fibra óptica monomodo de norma ITU T G-652 instalado en el tramo Monteserino-Naguanagua. Ubicar a través del gráfico generado por el OTDR los eventos reflectivos que pueden ser causas de empalmes mecánicos o rupturas de la fibra óptica. Estimar las distancias donde se encuentran dichos eventos reflectivos en la fibra óptica. Ubicar mediante GOOGLE EARTH dichos eventos reflectivos, encontrando en el tramo los posibles lugares donde se hallan. Resumen de actividades. Para llevar a cabo las actividades propuestas nos dirigimos a la URL ubicada en Monteserino donde se encuentra el ODF (Terminal óptico) desde donde arranca la fibra hasta la central ubicada en Naguanagua. Medimos con el OTDR cada fibrilla del cable tanto en sentido Monteserino-Naguanagua, como en sentido inverso para lo que nos dirigimos hacia la central de Naguanagua y realizamos las medidas de reflectometría desde aquí. Para la reflectometría se configuró el OTDR de la siguiente forma: Longitud de onda: 1550 nm Rango de acción: 12 Km. Ancho de pulso: 1 us Se realizó las mediciones, y se obtuvo los siguientes resultados:

4 Sentido Monteserino -Naguanagua 1 grupo De la 1 a la 6 Fibra ocupada con tráfico De la 7 a la Tabla 1: Distancias arrojadas por OTDR en el 1 grupo de fibras ópticas En el grupo 1 de fibras ópticas se observa una ligera atenuación en las fibras 7 a 12, atribuida a doblez o curvatura repentina a 5.35 Km de la URL de monteserino, dicha atenuación se ubica dentro del rango permitido. No se observan cortes en este grupo, se encuentra en buen estado de operatividad. 2 grupo De la 13 a la 24 Corte a 0.82 Tabla 2: Distancias arrojadas por OTDR en el 2 grupo de fibras ópticas Se observa un corte en todas las fibras de este grupo a una distancia de 0.82 Km de la URL de monteserino, de conformidad con gráfico 1: Gráfico 1: intensidad vs. Distancia obtenido para el 2 grupo de fibras ópticas

5 La gráfica 1 representa los resultados de reflectometría obtenidos para las fibras 13 a la 24, donde se observa una caída abrupta a una distancia de Km. de la URL de monteserino; dicho corte se ubica en el tramo aéreo a 400 m del conjunto residencial El Tulipán.en sentido Monteserino-Naguanagua. Se propone la colocación de un tramo completo desde la central de monteserino hasta la tanquilla de donde se deriva el grupo 3 que alimenta al conjunto residencial El Tulipán, sustituyendo el cable que allí se encuentra (dicho tramo tiene una distancia de 1200 m), ya que, debido a la corta distancia existente entre el corte y la URL, no se hace factible un empalme. El corte se ubica de conformidad con figura 1: Figura 1: posible ubicación de corte de grupo 2 en tramo aéreo a 9750 m de la central de Naguanagua y a 820 m de la URL de monteserino. 3 grupo De la 25 a la 28 Fibra ocupada con tráfico De la 29 a la Tabla 3: Distancias arrojadas por OTDR en el 3 grupo de fibras ópticas El grupo 3 está siendo utilizado para interconectar con la central al conjunto residencial El Tulipán. Dicho grupo no presenta corte, se encuentra en buen estado de operatividad.

6 4 grupo De la 38 a la Tabla 4: Distancias arrojadas por OTDR en el 4 grupo de fibras ópticas Gráfico 2: intensidad vs. Distancia obtenido para la fibra 37, perteneciente al 4 grupo. En el gráfico 2 se observa un corte en el Km de la URL de monteserino de la fibra 37 perteneciente al grupo 4; no se distingue más allá de esta distancia. Se hace imperativo revisar empalme y repetir medida de reflectometría para descartar otras roturas.

7 Gráfico 3: intensidad vs. Distancia obtenido para la fibra 38 a la 48, pertenecientes al 4 grupo. En el gráfico 3 se observa un corte de las fibras 38 a la 48 en el Km de la URL de monteserino, se propone empalmar el tramo y realizar de nuevo medidas de reflectometría para descartar roturas en otros intervalos del tramo. La ubicación de dicho corte se observa en la figura 2: Figura 2: posible ubicación de corte de grupo 4 en manga sin tanquilla a 275 m de la bomba de gasolina PDV.

8 Figura 3: posible ubicación de corte de grupo 4 a 8150 m de URL de monteserino. Sentido Naguanagua-Monteserino 1 grupo De la 1 a la 6 Fibra ocupada con tráfico De la 7 a la Tabla 5: Distancias arrojadas por OTDR en el 1 grupo de fibras ópticas en el sentido Naguanagua-Monteserino En la tabla 5 se observan los resultados de la reflectometría aplicada al grupo 1 de fibras ópticas medido en sentido Naguanagua-Monteserino, no aparece discontinuidad, el grupo se encuentra en buen estado de operatividad. 2 grupo 13 y 14 corte a 9750 m De la 15 a la 18 Corte a Corte a y 21 Corte a y 24 Corte a Corte a Tabla 2: Distancias arrojadas por OTDR en el 2 grupo de fibras ópticas en el sentido Naguanagua-Monteserino

9 Gráfico 4: intensidad vs. Distancia obtenido para la fibra 13, perteneciente al 2 grupo. Las fibras 14 y 23 presentan asimismo un corte en Km. sin la refracción en Km. presente en la fibra 13. En la fibra 13 se observa una difracción fuerte a una distancia de Km. Y un corte definitivo a Km. De la central de Naguanagua. Gráfico 5: intensidad vs. Distancia obtenido para la fibra 15, 16, 17, 18, 22 y 24, pertenecientes al 2 grupo. En las fibras 15, 16, 17, y 24 se presenta un corte a una distancia de Km. de la central de Naguanagua, Se debe intervenir los empalmes de la manga ubicada en este tramo para poder empezar a recuperar el 2 grupo. Dicho corte se ubica de conformidad con la figura 2:

10 Figura 4: posibles cortes de grupo 2 en fibra en distancias 2173 m y del grupo 4 a una distancia de 2473 m de la central de Naguanagua. Gráfico 6: intensidad vs. Distancia obtenido para la fibra 20 y 21, pertenecientes al 2 grupo. En las fibras 20 y 21 se presenta un corte a una distancia de Km. De la central de Naguanagua. Se debe intervenir los empalmes dentro de las mangas ubicadas en estos tramos para arreglar este grupo. Dicho corte se ubica de conformidad con figura 5: En la figura se observa el corte a un lado de la variante de Bárbula-San diego y los edificios observados del otro lado de la autopista corresponden a las instalaciones de

11 educación, FACES y derecho de la universidad de Carabobo. Debido a que la manga ubicada en este punto no tiene tanquilla se hace imperativa su ubicación por medio del detector de fibra, tanto para esta manga como para la ubicada a 3950 m. Figura 5: posible corte de grupo 2 de fibra a 2990 m Figura 6: posible corte de grupo 2 de fibra a 3950 m.

12 3 grupo De la 25 a la Tabla 2: Distancias arrojadas por OTDR en el 3 grupo de fibras ópticas en el sentido Naguanagua-Monteserino El grupo 3 no presenta ningún corte si se compara con la distancia medida en sentido Monteserino-Naguanagua, se encuentra en buen estado de operatividad. 4 grupo De la 37 a la 48 Corte a Tabla 2: Distancias arrojadas por OTDR en el 4 grupo de fibras ópticas en el sentido Naguanagua-Monteserino. Gráfico 7: intensidad vs. Distancia obtenido para la fibra 37 a la 48, pertenecientes al 4 grupo. En el gráfico 7 se observa un corte a Km. de la central de Naguanagua. Al compararse con la medida realizada en el grupo 4 en el sentido Monteserino- Naguanagua se observa más de un corte,.y en Km., además de la rotura observada en el Km de la central de Monteserino, dejando inutilizado un tramo de 108 m. Se propone intervenir los empalmes de las mangas ubicadas en dichos tramos y realizar de nuevo reflectometría para descartar otros intervalos rotos en el tramo. Hay que intervenir las mangas de empalme conocidas (las mostradas en las figuras 3, 4 y 5), realizar pruebas de reflectometría desde allí y compararlas con las pruebas hechas de Naguanagua a monteserino y viceversa para ubicar con mayor precisión las distancias a las que se encuentran las mangas de empalme que no tienen tanquilla visible.

13 Conclusión A través del estudio del enlace de fibras ópticas ubicadas en el tramo Monteserinonaguanagua, se puede observar la importancia de crear grupos de investigación relacionados al área de óptica en las empresas de telecomunicaciones los cuales se encargarían de velar por el buen funcionamiento y desempeño de cada uno de los enlaces. Considero que el papel de un físico en el área de telecomunicaciones es de vital importancia para poder lograr un mayor desarrollo de las telecomunicaciones en Venezuela, tanto en la evaluación del desempeño de los actuales enlaces y sistemas ya establecidos, como en la propuesta y creación de nuevos sistemas mucho más eficientes de transporte de datos e información a todo el país.

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