Geralmente, as diferenças entre dB e dBm passam despercebidas pela maioria dos técnicos que realiza implantações e medidas em redes de fibras ópticas.

  E, por mais que pareça algo de pouca relevância, o correto entendimento destes termos pode evitar vários problemas numa rede óptica, principalmente na FTTx.

  Para a correta compreensão, é importante entender que dB e dBm são formas de realizar medidas numa rede de fibra óptica.

  No entanto, estamos falando de medidas diferentes.

  Quando estamos avaliando a intensidade ou nível de potência óptica num determinado ponto da rede, realizamos medidas com um medidor de potência (power meter), um equipamento que indica o valor medido em dBm. Nestes pontos, o que queremos medir e avaliar é se a potência recebida está dentro do esperado e projetada para o sistema funcionar corretamente.

  Assim, medir uma saída de uma OLT, CTO ou PTO, significa realizar uma medida de potência óptica e a unidade correta para expressarmos este valor é a dBm.

  Novamente, sempre que estivermos medindo potência, o resultado deve ser expresso em dBms.

  A partir de agora, por favor, não diga que a potência de uma OLT está com +4 dB. Isto está errado. O correto é que a potência da OLT está com +4 dBm.

  Muito bem, agora que sabemos o que é o dBm, vamos entender sobre o dB.

  Como sabemos, a potência óptica a partir da saída da OLT vai sendo atenuada ao longo do enlace.

  Se medirmos a potência da saída da OLT e compararmos com a que chega numa CTO, observamos que a potência na CTO é menor que na OLT. E é menor porque a intensidade de luz vai sendo atenuada pelas perdas existentes na fibra, emendas, conectores e splitters.

  A medida desta diminuição de potência é o que chamamos de perda, expressa em dBs.

  Numa rede óptica, qualquer componente possui uma perda característica, que provocará uma diminuição da potência óptica. E esta perda é medida em dBs.

  Já comentei sobre os conectores SC-PC e SC-APC e mencionei que o APC apresenta ORL – perda de retorno óptica melhor que os conectores do tipo PC. Mas o que é “perda de retorno óptica”?

  A ORL é definida pela quantidade de potência que regressa ao transmissor, sendo considerada uma perda uma vez que esta potência não chega ao receptor.

  Este tipo de perda é gerada por reflexões ocasionadas por descontinuidades existentes ao longo da fibra, que podem ser geradas por microimpurezas internas da fibra e, principalmente, nas conexões e terminações onde temos um conector óptico.

  A potência que retorna ao transmissor pode acarretar em flutuações na potência do laser ou pequenas alterações em seu comprimento de onda. Em sistemas com altas velocidades (a partir de 10 Gbps) aumentará a “taxa de erro de bits” (BER).

  Em sistemas de vídeo RFoG, que requerem ORL maior de 60 dB, alta potência de retorno aumenta o nível de ruído e faz piorar a qualidade da imagem.

  Os sistemas FTTH, normalmente, não apresentam problemas em enlaces que tenham ORL igual ou maior de 32 dB. No entanto, sujeiras e danos nos conectores ópticos diminuem este valor e podem causar problemas de desempenho no sistema.

  Desta forma, ter uma boa ORL é de vital importância para garantir o bom desempenho de sistemas ópticos.

  Os conectores do tipo PC possuem ORL da ordem de 40 dB.

  Sendo a face dos conectores o fator de maior influência na ORL, buscou-se uma forma de diminuir a reflexão nos mesmos.

  Os conectores do tipo APC têm essa característica. Eles possuem o polimento da fibra num ângulo de 8º. Assim, consegue-se uma ORL na ordem de 60 dB.

  A técnica é simples: uma vez que a extremidade da fibra está em ângulo, a potência refletida também será em ângulo. Ela será suficiente para não ser mais guiada pelo núcleo da fibra e dissipada pela casca da fibra.

  A figura abaixo mostra o efeito da ORL nos conectores PC (azul) e APC (verde).

  Na verdade, a pergunta deste título está incompleta, pois ela faz menção somente ao tipo do polimento do conector, esquecendo de mencionar o seu modelo. O correto seria SP/PC ou SC/APC.

  Atualmente, o modelo conhecido como “SC” é o padrão atual das redes FTTx e também muito utilizado em conversores de mídia Ethernet 10/100/1000 em redes ponto a ponto.

  O conector “SC” foi um desenvolvimento da operadora NTT japonesa e devido as suas características de baixas perdas, alta repetibilidade e facilidade de uso acabou sendo adotado por praticamente todos os fabricantes de equipamentos FTTH ao redor do mundo para equipar as suas OLTs, OLTs e ONUs.

  A ORL – perda de retorno óptica será melhor discutido em outra oportunidade mas, por hora, vamos lembrar que uma ORL ruim pode interferir no laser de nosso sistema e degradar o desempenho do sistema como um todo.

  Além disso, controlar a ORL do sistema é, particularmente, importante em sistemas de vídeo analógico (RFoG), onde são requeridos conectores com perda de retorno com pelo menos 60 dB para a garantia da qualidade do vídeo transmitido.

  É neste contexto de perda de retorno óptica que o polimento do conector ganha especial atenção. Os conectores do tipo PC (polimento plano) possuem perda de retorno da ordem de 40 dB, enquanto nos conectores APC (polimento plano em ângulo) a perda é de cerca de 60 dB.

  Desta forma, minha sugestão é que sempre a rede óptica seja construída com conectores APC. Isto não é obrigatório, mas deixa a rede pronta para os sistemas atuais e também para os futuros que possam requerem melhores ORL.

  Mas atenção: quando comento rede, refiro-me ao conector do DIO da central até o conector do PTO na casa do cliente.

  Lembre-se disso para não usar na OLT ou na ONT/ONU um conector diferente do especificado pelo fabricante do equipamento; pois isso gera uma perda de aproximadamente 3 dB logo na saída do equipamento em função da diferença do polimento dos conectores.

  Ou seja, o conector que deve ser inserido na OLT ou ONT/ONU é definido pelo fabricante e não por você.

  Na rede, conforme explicado acima, poderá ser SC/PC ou SC/APC. Lembrando que as redes FTTx para dados ou vídeo IP suportam bem conectores PC e que redes FTTx com vídeo analógico requerem conectores APC.

  E agora, qual será a sua escolha?

  Já tratei sobre o balanço de perda óptica e o seu cálculo. Mas existe um conceito muito parecido, e que acaba causando confusão, que é o “balanço de potência óptica”. Neste artigo, vamos falar sobre este tema e como ele se diferencia do balanço de perda óptica.

  Só para recordar, o “balanço de perda óptica” é um cálculo realizado para estimar qual será a atenuação total de um enlace em fibra óptica antes mesmo de ser instalado. Já o “balanço de potência óptica” é um cálculo realizado para conhecer as quantidades mínima e máxima de potências que serão perdidas durante a transmissão.

  O balanço de perda óptica é específico para os tipos de equipamentos de transmissão e recepção (transceivers) que serão utilizados. Portanto, para realizar este cálculo é, absolutamente, necessário saber quais os modelos exatos dos transceivers que serão empregados em uma determinada instalação.

  As características dos equipamentos que precisam ser conhecidas são a potência do transmissor, sensibilidade do receptor e faixa dinâmica do receptor.

  Esses valores são tipicamente expressos em “dBm”. O dBm é uma unidade de medida que expressa a potência absoluta mediante uma relação logarítmica (em decibéis) com base em 1 mW. Ou seja, 0 dBm equivale a 1 mW. Como exemplo, 30 dBm representa uma potência 30 dB superior a 1 mW, ou seja, 1.000 mW, ou 1 W. Em mais um exemplo, -10 dBm representa uma potência 10 dB inferior a 1 mW, ou seja, 0,1 mW, ou 100 µW.

  O cálculo do balanço de potência óptica é simples: subtraímos a sensibilidade do receptor da potência do transmissor para saber o quanto de potência podemos perder durante a transmissão, sem uma diminuição significativa na sua qualidade (expressa pela “taxa de erro de bit”, ou BER).

  Geralmente, as diferenças entre dB e dBm passam despercebidas pela maioria dos técnicos que realiza implantações e medidas em redes de fibras ópticas.

  E, por mais que pareça algo de pouca relevância, o correto entendimento destes termos pode evitar vários problemas numa rede óptica, principalmente na FTTx.

  Para a correta compreensão, é importante entender que dB e dBm são formas de realizar medidas numa rede de fibra óptica.

  No entanto, estamos falando de medidas diferentes.

  Quando estamos avaliando a intensidade ou nível de potência óptica num determinado ponto da rede, realizamos medidas com um medidor de potência (power meter), um equipamento que indica o valor medido em dBm. Nestes pontos, o que queremos medir e avaliar é se a potência recebida está dentro do esperado e projetada para o sistema funcionar corretamente.

  Assim, medir uma saída de uma OLT, CTO ou PTO, significa realizar uma medida de potência óptica e a unidade correta para expressarmos este valor é a dBm.

  Novamente, sempre que estivermos medindo potência, o resultado deve ser expresso em dBms.

  A partir de agora, por favor, não diga que a potência de uma OLT está com +4 dB. Isto está errado. O correto é que a potência da OLT está com +4 dBm.

  Muito bem, agora que sabemos o que é o dBm, vamos entender sobre o dB.

  Como sabemos, a potência óptica a partir da saída da OLT vai sendo atenuada ao longo do enlace.

  Se medirmos a potência da saída da OLT e compararmos com a que chega numa CTO, observamos que a potência na CTO é menor que na OLT. E é menor porque a intensidade de luz vai sendo atenuada pelas perdas existentes na fibra, emendas, conectores e splitters.

  A medida desta diminuição de potência é o que chamamos de perda, expressa em dBs.

  Numa rede óptica, qualquer componente possui uma perda característica, que provocará uma diminuição da potência óptica. E esta perda é medida em dBs.

  Nesta edição, vamos abordar a forma de cálculo do balanço de perda óptica. O balanço de perda óptica é um cálculo realizado para estimar qual será a atenuação total de um enlace em fibra óptica antes mesmo de ser instalado. Entre as suas finalidades, podemos ressaltar:

• Verificar se o enlace óptico projetado atenderá aos requisitos das aplicações que nele rodarão. Se o cálculo do balanço for superior à margem de perda alocada para o cabeamento da aplicação pretendida (ex.: 10GBASE-SR), o link poderá apresentar perda de dados e até mesmo nem “subir”.
• Estabelecer um limite que será utilizado durante os testes de aceitação do enlace. Ao testar o link com um PMLS (power meter + light source), se a atenuação medida for superior ao balanço de perda do projeto, saberemos que algo falhou na execução: o material e/ou a mão de obra envolvidos.

  Mas, como calcular o balanço de perda óptica? Primeiramente, temos que saber exatamente quais serão os componentes ópticos utilizados no enlace, de preferência com marca e modelo. Os componentes usuais são: fibra óptica; conectores; emendas; splitters; e outros componentes passivos (como taps e atenuadores).

  Em seguida, devemos determinar a perda (atenuação) que cada um desses componentes apresentará ao ser instalado no enlace. Essa informação pode ser obtida nos folhetos de especificações técnicas dos componentes escolhidos. Atenção: a atenuação poderá ser diferente dependendo do comprimento de onda de luz utilizado.

  O cálculo deve ser realizado em todos os comprimentos de onda previstos na instalação. É preciso, no mínimo, testar as fibras multimodo nos comprimentos de onda 850 e 1300 nm, e as monomodo nos comprimentos de onda 1310 e 1550 nm.

  Se as marcas e modelos dos componentes não forem ainda conhecidos, utilize valores padrão de mercado e/ou especificados pelas normas nacionais/internacionais correspondentes.

  Exemplos de valores padrão de atenuação estabelecidos pela norma ISO/IEC 11801-1:2017 e que possivelmente estarão na próxima revisão da norma nacional ABNT/NBR 14565:

• Par de conectores acoplados: 0,75 dB.
• Emenda: 0,3 dB.
• Fibra MM, OM1 a OM4: 3,5 dB/km (850 nm) e 1,5 dB/km (1300 nm).
• Fibra MM, OM5: 3,0 dB/km (850 nm) e 1,5 dB/km (1300 nm.)
• Fibra SM, OS1 e OS1a: 1,0 dB/km (1310 nm e 1550 nm).
• Fibra SM, OS2: 0,4 dB/km (1310 nm e 1550 nm).

  Precisamos saber também o comprimento total do enlace final, em quilômetros. A perda do componente “fibra óptica” será proporcional ao seu comprimento (por isso a perda é dada em “dB/km”).

  Com base nessas informações, somamos todos os valores para o enlace para a obtenção do balanço de perda, em decibéis (dB).