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Malgré sa réputation d'appareil de mesure très précis, l'OTDR ne constitue qu'un élément d'une stratégie globale de test des liaisons fibre optique dans les locaux.
Il est courant que le client d'une installation de fibre optique exige la documentation des résultats des tests avant d'accepter les travaux et de les régler. Cela engendre évidemment des exigences parfois contradictoires pour l'installateur. Les tests prennent du temps ; les réaliser tous dans les plus brefs délais est donc synonyme de rentabilité accrue.
Il est cependant essentiel de réaliser les tests avec soin afin de garantir la précision des mesures, c'est-à-dire que la mesure effectuée donne une valeur proche de la valeur réelle. Cela peut prendre du temps. Des tests précis permettent d'éviter de rejeter des câbles en bon état et de ne pas passer à côté de câbles défectueux, évitant ainsi à l'entrepreneur de réparer inutilement des câbles fonctionnels et de recevoir des appels pour des câbles défectueux.
Vous et vos installateurs pouvez réaliser d'importantes économies de temps et d'argent si vous connaissez les mesures à prendre, savez comment les effectuer correctement, disposez des outils adéquats, les maintenez en bon état, les faites étalonner régulièrement et savez les utiliser efficacement. Il est également essentiel de rassurer le client quant au respect des normes et usages du secteur.
Les comités industriels consacrent énormément de temps et d'énergie à l'élaboration de normes garantissant des tests précis. Cependant, ces normes sont généralement destinées aux fabricants, et non aux utilisateurs. Ce tutoriel vous permettra de comprendre les tests requis, les problèmes inhérents aux tests de fibres multimodes, les différences entre les techniques de mesure, ainsi que la manière d'interpréter et de documenter les résultats.
Comment tester les câbles des locaux
Dans les systèmes de câblage destinés aux réseaux locaux (LAN), aux liaisons fibre optique jusqu'au poste de travail (FTTH), à la vidéosurveillance, aux signaux de commande industriels, etc., trois tests peuvent être effectués : la vérification des connexions, l'affaiblissement d'insertion et la réflexion optique dans le domaine temporel (OTDR). La continuité de tous les câbles doit être testée à l'aide d'un localisateur visuel de défauts ou d'un détecteur de fibres optiques, et les connexions vérifiées.
D'après mon expérience, de nombreux problèmes de câblage à fibre optique sont dus à une documentation insuffisante ou à un manque de vérification des connexions. Chaque liaison étant composée de deux fibres, l'une doit relier un émetteur à un récepteur et l'autre à la paire complémentaire. La documentation et le marquage doivent permettre d'effectuer ces connexions facilement. On peut aisément le vérifier à l'aide d'une source lumineuse intégrée à la fibre.
Mesures de bout en bout
La mesure nécessaire pour confirmer la qualité de l'installation est l'affaiblissement optique ou l'affaiblissement d'insertion de chacune des fibres du câble. Les mesures d'affaiblissement sont effectuées de bout en bout sur le câblage installé de façon permanente, équivalent à une liaison permanente par paire torsadée non blindée (UTP). Les normes industrielles préconisent d'effectuer cette mesure à l'aide d'une source de test et d'un wattmètre optique, parfois appelé banc de test d'affaiblissement optique (OLTS), et de câbles de test de référence.
Des propositions ont été faites pour autoriser également le test des câbles installés à l'aide d'un simple réflectomètre optique temporel (OTDR), mais aucune norme reconnue ne l'impose. La norme TIA-568 (versions B et C, prochainement publiée) suit la pratique courante du secteur, exigeant un test de perte d'insertion (appelé test de niveau 1 dans la norme TIA-568) et autorisant également les tests OTDR (niveau 2) pour obtenir des informations complémentaires, mais n'autorise pas les tests OTDR seuls en remplacement des tests de perte d'insertion.
L'utilisation de réflectomètres optiques (OTDR) pour les câblages d'immeubles, au lieu de tests de perte d'insertion, engendre une grande confusion chez les installateurs et les clients. Je reçois quasiment chaque semaine des appels à ce sujet. Ces erreurs d'interprétation ont conduit à des situations regrettables : une mauvaise lecture des résultats OTDR a entraîné la mise au rebut de 100 000 $ de câbles en bon état, ainsi que le retest de 1 100 câbles de 12 fibres chacun. De plus, plusieurs clients ont retourné les OTDR aux distributeurs.
Il existe cinq méthodes normalisées pour tester les câbles à fibres optiques (trois pour la perte d'insertion et deux pour les réflectomètres optiques), selon le type de câbles de référence utilisés. Pour mesurer la perte d'insertion, on peut utiliser un, deux ou trois câbles de référence afin d'établir la perte de référence « zéro dB ». Chaque méthode induit une perte différente. Généralement, les normes privilégient la méthode à un seul câble de référence, mais l'équipement de test doit utiliser les mêmes types de connecteurs que les câbles testés. Si le câble possède des connecteurs différents de ceux de l'équipement de test (par exemple, des connecteurs LC sur le câble et SC sur le testeur), il peut être nécessaire d'utiliser une référence à deux ou trois câbles. Cette méthode permet d'obtenir une perte plus faible, car la perte due aux connecteurs est incluse dans la référence et soustraite de la mesure de perte totale.
Chacune des trois méthodes de référence est acceptable, à condition qu'elle soit documentée. Attention toutefois : la plupart des pertes de liaison réseau supposent une référence à un seul câble, ce qui peut influencer l'acceptation de ce dernier.
Les réflectomètres optiques (OTDR) nécessitent un câble de lancement pour permettre à l'instrument de se stabiliser après la surcharge induite par les réflexions de l'impulsion de test de forte puissance. Traditionnellement utilisés sur les réseaux longue distance avec un seul câble de lancement, les OTDR ne mesurent cependant pas l'affaiblissement du connecteur à l'extrémité distante. L'ajout d'un câble à cette extrémité permet de mesurer l'affaiblissement total du câble, mais annule le principal avantage de l'OTDR : la possibilité d'effectuer des mesures à partir d'une seule extrémité.
Toutes ces méthodes de test présentent des difficultés majeures pour mesurer avec précision les câbles multimodes. Au cours des quelque 25 années où j'ai travaillé sur les normes de la fibre optique, la mesure précise des pertes dans les fibres multimodes a été un sujet de discussion constant et complexe au sein des comités de normalisation. Nous avons cherché à comprendre la propagation de la lumière dans les réseaux de câbles multimodes et l'influence des composants, tels que les connecteurs, sur cette propagation. Nous avons ensuite cherché à comprendre comment les pertes des fibres, des connecteurs et des épissures étaient affectées par les méthodes de test utilisées.
Vous trouverez ci-dessous une explication du fonctionnement de ce processus, de son impact sur vos mesures et de la manière dont vous pouvez tenter de contrôler les conditions de test afin d'améliorer la précision de vos mesures.
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