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Le réflectomètre optique temporel (OTDR) a maintenant trente-six ans et vieillit avec grâce.
Bien que les câbles à fibres optiques soient installés en Amérique du Nord depuis 1977, une préoccupation majeure demeurait : comment localiser précisément une panne ? C’est la principale raison d’être des réflectomètres optiques (OTDR). Heureusement, avec la maturation du secteur des communications, les OTDR ont également évolué.
Pourquoi l'utiliser ?
Les réflectomètres optiques (OTDR) actuels permettent le contrôle qualité (CQ) et l'assurance qualité (AQ) des fibres et câbles optiques, ainsi que les tests de réception et le dépannage des liaisons installées sur le terrain. Les fabricants de fibres et de câbles exploitent les fonctions de CQ des OTDR pour effectuer des mesures d'atténuation et de longueur à différentes longueurs d'onde, selon le type de fibre testée. Ces tests sont plus fréquents en usine, souvent associés à des commutateurs optiques, afin de permettre un contrôle rapide et efficace d'un grand nombre de fibres optiques.
Avec l'augmentation du nombre de fibres dans les câbles, le niveau d'automatisation a suivi cette croissance, offrant ainsi des opportunités d'accroître la valeur de l'OTDR pour les fournisseurs de services grâce à l'intégration de commutateurs optiques permettant de surveiller les fibres actives et inactives.
Le rôle prépondérant de l'OTDR pour les fournisseurs de services et les sous-traitants réside dans l'assurance qualité, bien plus vaste et complexe que les tests de contrôle qualité. Les OTDR modernes doivent prendre en charge de multiples tests et mesures, principalement axés sur l'atténuation. Cependant, face à l'importance croissante des réflexions et de leur impact sur les performances du système, l'OTDR devient indispensable pour ces mesures. Il doit également être capable de mesurer la longueur des fibres pour localiser approximativement des événements tels que les épissures, les points de contrainte (macrobendures et microcourbures), les dispositifs passifs comme les coupleurs et les ruptures de fibres.
L'OTDR est également l'instrument le plus simple d'utilisation pour mesurer la réflectance des composants et les valeurs de perte de retour optique (ORL). L'importance des tests de réflexion est capitale. Les valeurs de réflectance et d'ORL sont essentielles pour atteindre les taux d'erreur binaire souhaités, car les réflexions de Fresnel provenant des connecteurs peuvent perturber le bon fonctionnement des diodes laser dans les émetteurs à fibre optique.
Les fabricants d'émetteurs définissent la qualité du signal en fonction du niveau d'atténuation et des valeurs ORL des tronçons de fibre. Un seul connecteur contaminé peut affecter la réflectance du composant, ce qui influe sur la valeur ORL du tronçon. Les tests de réflectance du composant et d'ORL devraient être obligatoires pour tous les tests OTDR de bout en bout sur les fibres monomodes.
Nouveaux défis
Avec l'augmentation des débits de données, la caractérisation des fibres optiques (CF) représente un défi constant pour l'industrie. Dans certains cas d'installation d'amplificateurs optiques, l'identification, la localisation et le remplacement des connecteurs et épissures à fortes pertes sont nécessaires en raison des problèmes de réflexion et d'atténuation plus importants des anciennes terminaisons. Ces dernières étaient limitées par deux facteurs : les tolérances de la fibre et le type de polissage des connecteurs. Les tolérances des fibres monomodes concernant le cœur, les dimensions de la gaine, l'ovalisation et la concentricité continuent de s'améliorer. Les fibres plus anciennes présentent donc davantage de risques de connexions à pertes élevées.
De nombreux connecteurs anciens présentaient soit un polissage plat, soit un polissage à contact physique (PC) d'origine avec des niveaux de réflectance de 30 à 40 dB. Même les polissages super PC (SPC) améliorés de la fin des années 1990, utilisés sur la plupart des connecteurs ST et SC, affichent des niveaux de réflectance bien supérieurs (45 dB) à ceux des polissages à contact physique ultra (UPC) et à contact physique angulaire (APC) actuels (50 à 65 dB).
L'identification des épissures et connecteurs à pertes élevées, ainsi que des connecteurs à réflectance élevée, est aisée grâce à l'OTDR. Toutefois, si les valeurs mesurées dépassent les normes actuelles ou les niveaux de performance du système, il peut être nécessaire de remplacer ces terminaisons anciennes par des connecteurs UPC ou APC.
La question de la poule et de l'œuf
Est-ce la technologie qui stimule le développement des réflectomètres optiques améliorés ? Ou bien les utilisateurs dictent-ils leurs besoins ? Chaque groupe a son propre point de vue. Les fabricants ont réalisé un travail remarquable en développant des instruments plus petits, plus légers et moins coûteux. Ils y sont parvenus tout en améliorant les performances techniques : plage dynamique étendue, largeurs d’impulsion laser variables, capacité de stockage des formes d’onde et des données accrue, autonomie prolongée et interfaces d’exportation des données via Bluetooth ou Wi-Fi. Le tout en conservant une grande facilité d’utilisation.
Les réflectomètres optiques (OTDR) ont également évolué, passant des OTDR centraux alimentés en courant alternatif aux mini-OTDR portables.
Le développement de plateformes OTDR modulaires permet une plus grande flexibilité pour ajouter divers outils optiques tels que des wattmètres, des localisateurs de défauts visuels, des microscopes d'inspection ou d'autres modules pour des tests avancés de fibre optique, de wifi ou de cuivre.
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