L'épissure de fibre optique devient une compétence de plus en plus courante pour les techniciens en câblage. Une épissure de fibre optique se définit par le fait qu'elle assure une connexion permanente ou relativement permanente entre deux câbles à fibre optique. L'épissure de câbles à fibre optique peut être nécessaire pour diverses raisons, par exemple pour créer une liaison d'une longueur spécifique ou pour réparer un câble ou une connexion endommagée. Les câbles à fibre optique étant généralement fabriqués en longueurs maximales d'environ 5 km, lorsqu'une longueur de 10 km est requise, par exemple, il est nécessaire d'épisser deux longueurs pour établir une connexion permanente.
Classification des techniques utilisées pour l'épissure des fibres optiques
Les épissures mécaniques sont généralement utilisées pour des épissures rapides et faciles. La réalisation d'épissures mécaniques de fibre optique peut prendre seulement cinq minutes, bien que la perte de lumière soit d'environ dix pour cent. Ce niveau est toutefois supérieur à celui obtenu avec un connecteur. Certains manchons pour épissures mécaniques de fibre optique sont présentés comme permettant la connexion et la déconnexion. Ainsi, une épissure mécanique peut être utilisée dans des applications où la durée de vie de l'épissure est plus courte.
Ce type de connexion est réalisé par fusion des deux extrémités. Ce type d'épissure utilise un arc électrique pour souder deux câbles à fibre optique et nécessite un équipement spécialisé. Les épissures par fusion offrent un niveau de perte plus faible et une grande durabilité. Cependant, elles nécessitent l'utilisation d'un équipement coûteux .
Mécanismes de perte de lumière au niveau des jonctions de fibres optiques
Lors de la jonction de fibres optiques, les cœurs opposés doivent être correctement alignés. Les pertes d'épissure de fibres optiques se produisent principalement de la manière suivante.
Une mauvaise concentricité des fibres optiques jointes entraîne une perte d'épissure. Dans le cas des fibres monomodes à usage général, la valeur de la perte d'épissure est calculée approximativement comme le carré du désalignement multiplié par 0,2. (Par exemple, si la longueur d'onde de la source lumineuse est de 1 310 nm, un désalignement de 1 µm entraîne une perte d'environ 0,2 dB.)
Une perte d'épissure se produit en raison d'un faux-rond axial entre les axes optiques des fibres optiques à raccorder. Par exemple, il est nécessaire d'éviter un angle trop important à l'extrémité coupée de la fibre lors de l'utilisation d'un cliveur de fibre optique avant une épissure par fusion, car un tel angle peut entraîner un faux-rond.
Un espace entre les extrémités des fibres optiques provoque une perte d'épissure. Par exemple, si les extrémités des fibres optiques ne sont pas correctement jointes bout à bout lors d'une épissure mécanique, une perte d'épissure est observée.
Un espace entre les extrémités des fibres optiques entraîne une perte de réflexion maximale de 0,6 dB, due à la variation de l'indice de réfraction de la fibre optique par rapport à l'air. De plus, il est nécessaire de nettoyer toutes les extrémités des fibres optiques, car des pertes peuvent également survenir en raison de la présence de saletés entre les extrémités.
Classification et principes des épissures par fusion
L'épissage par fusion est classé selon les deux méthodes suivantes :
Les cœurs de fibres optiques observés au microscope sont positionnés concentriquement grâce au traitement d'image. Un arc électrique est ensuite appliqué aux cœurs. L'épisseuse par fusion utilisée est équipée de caméras permettant l'observation et le positionnement dans deux directions.
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Alignement stationnaire des rainures en V
Cette méthode d'épissure par fusion utilise des rainures en V produites avec une grande précision pour positionner et orienter les fibres optiques. Elle exploite également la tension superficielle des fibres optiques fondues pour l'alignement de la gaine. Les épissures réalisées selon cette méthode présentent de faibles pertes grâce aux récentes avancées technologiques en matière de production de fibres optiques, qui ont amélioré la précision dimensionnelle du placement du cœur. Cette méthode est principalement utilisée pour épisser un câble multifibres en une seule opération.
Conseils pour de meilleures épissures :
1. Nettoyez soigneusement et fréquemment vos outils d'épissure. Lorsque vous travaillez avec de la fibre optique, gardez à l'esprit que des particules invisibles à l'œil nu peuvent causer de graves problèmes. Un nettoyage « excessif » de votre fibre et de vos outils vous fera gagner du temps et de l'argent à long terme.
2. Entretenez et utilisez correctement votre cliveuse . La cliveuse est votre outil le plus précieux pour l'épissure de fibres. Pour l'épissure mécanique, l'angle d'inclinaison doit être adapté afin d'assurer des extrémités correctes, sinon une quantité excessive de lumière s'échappera dans les espaces vides entre les deux fibres. Le gel d'adaptation d'indice éliminera la majeure partie de cette fuite lumineuse, mais ne permettra pas de corriger une clivage de mauvaise qualité. Comptez entre 200 et 1 000 $ pour une cliveuse de bonne qualité adaptée à l'épissure mécanique.
Pour l'épissure par fusion, vous avez besoin d'une cliveuse encore plus précise afin d'obtenir une perte exceptionnellement faible (0,05 dB ou moins). Une mauvaise clivage risque de ne pas permettre la fusion des extrémités des fibres, ce qui entraînerait une perte de lumière et des problèmes de réflexion. Comptez entre 1 000 et 4 000 $ pour une bonne cliveuse capable d'atteindre la précision requise pour l'épissure par fusion. En entretenant votre cliveuse en suivant les instructions du fabricant pour le nettoyage et en l'utilisant correctement, vous bénéficierez d'un équipement durable et garantirez un travail impeccable dès la première utilisation.
3. Les paramètres de fusion doivent être ajustés de manière minimale et méthodique (épissure par fusion uniquement). Si vous commencez à modifier les paramètres de fusion de l'épisseuse dès l'apparition d'un problème, vous risquez de perdre le réglage souhaité. Vérifiez d'abord si l'équipement est sale, puis continuez avec les paramètres. Le temps et le courant de fusion sont les deux facteurs clés de l'épissure. Différentes variables de ces deux facteurs peuvent produire les mêmes résultats. Un temps élevé et un courant faible produisent le même résultat qu'un courant élevé et un temps faible. Veillez à modifier une variable à la fois et continuez à vérifier jusqu'à trouver les paramètres de fusion adaptés à votre type de fibre.
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