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Fibre otticheL'OTDR (dall'inglese Optical Time Domain Reflectometer, Riflettometro Ottico nel Dominio del Tempo) è uno strumento utilizzato per collaudare impianti in fibra ottica.

Il suo funzionamento è simile a quello di un radar. Quest'ultimo manda degli impulsi sotto forma di onde radio e "ascolta" gli impulsi che tornano indietro, localizzando la posizione di un aereo. Allo stesso modo, un OTDR invia impulsi ottici all'interno di una fibra ottica e riceve indietro molte informazioni utili.

Ritengo l'OTDR il miglior strumento per valutare (in tutte le fasi di vita della fibra ottica : Realizzazione - Esercizio - Manutenzione) la qualità della realizzazione dell'impianto, nonchè l'unico vero modo per poterne garantire una manutenzione in tempi rapidi in fase di guasto.

Imparare ad utilizzare l'OTDR è essenziale: senza la dovuta formazione ed esperienza si potrebbe incorrere nel rischio di interpretare le informazioni in modo errato o di comprendere male il risultato della traccia che ci fornisce lo strumento, con conseguente perdita di denaro e tempo per la propria azienda.

Esempio di traccia OTDR
Fig 1 - Esempio di traccia OTDR e spiegazione eventi rilevati

Come funziona un OTDR?

L' OTDR usa gli effetti del fenomeno conosciuto come Rayleight Scattering e della Riflessione Fresnel (Fig. 3) per misurare le caratteristiche di una fibra ottica.

Rayleight Scattering:

L'OTDR manda impulsi di luce attraverso una fibra ottica; dell'intero impulso, solo una piccola parte della luce viene rimandata indietro nella direzione opposta. Tale fascio di luce viene chiamato Backscatter. L'OTDR elabora la luce che torna indietro e crea la classica traccia OTDR (Fig.1).

Retrodiffusione della luce
Fig. 2 - Esempio di Backscatter

Il Rayleight Scattering è il fattore che influisce di più sulla perdita di segnale nelle fibre ottiche. Prendiamo come esempio una lunghezza d'onda di 1550 nm; in questo caso la perdità sarà di circa 0,2/0,3 dB/km.

Normalmente le fibre ottiche vengono usate e testate alle seguenti lunghezze d’onda:

  • 850 nm
  • 1310 nm
  • 1550 nm
  • 1625 nm
  • 1650 nm

Riflessione Fresnel:

Quando la luce passa da un materiale (come ad esempio le fibre ottiche) ad un altro con un differente indice di rifrazione (come per esempio l'aria), una parte della luce viene riflessa indietro, permettendo all'OTDR di localizzare la precisa posizione di ogni evento che riflette la luce (Fig.3).

Questo accade in varie situazioni :

  • Connettori fine fibra
  • Transiti
  • Fibra rotta
Riflessione Fresnel
Fig. 3 - Esempio di traccia Riflessione Fresnel

 

Perchè e quando utilizzare un OTDR?

L'OTDR è uno strumento molto utile in quanto permette di valutare in tempo reale la qualità di una fibra ottica.

Di seguito i principali punti di forza di un OTDR:

  • Misura di una tratta di fibra (ad esempio da una centrale a un cliente) e valutazione di attenuazione totale di tratta
  • Misura di qualità delle connessioni (attenuazione e return loss) e giunti (attenuazione)
  • Individuazione di punti di perdita anomali (stress, piegature, etc.)
  • Verifica in tempo reale di lavorazioni
  • Valutare il fine della tratta
  • Misure per esercizio e manutenzione
  • Possibilità di salvare le misure acquisite al fine di creare un archivio per guasti, analisi e certificazioni successive alla data di realizzazione dell'impianto

In fase di manutenzione, analizzando una traccia in modo consono l'OTDR può far capire se c'è bisogno di un determinato tipo di intervento sul campo o di un altro; ma soprattutto, con una buona documentazione dell'impianto (piano di posa, schemi di giunzione e vecchi collaudi) rende possibile individuare precisamente dove è il problema, garantendone la risoluzione nel più breve tempo possibile.

*Simone Cavigli è l'autore di un manuale pratico in italiano sull’utilizzo dell’OTDR, disponibile su Amazon.

Categoria: Misure Digitali

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