L’utilisation de sources lumineuses compatibles au flux encerclé pour les tests sur les fibres optiques

30 septembre 2016

Les organisations internationales de développement des normes telles que ISO / IEC et ANSI / TIA mettent à jour plusieurs documents sur les normes clés qui influent les tests de câblage à fibre optique sur le terrain. En particulier, les normes décrivent maintenant l’utilisation de sources lumineuses compatibles au flux encerclé.

Le flux encerclé étudie la distribution (ou propagation) de la lumière à l’intérieur du cœur de la fibre optique utilisée pour le test. Lorsque l’intensité de la lumière a le même motif radial sur toute la face de la fibre, alors les conditions de lancement sont idéales. Le but de la norme est de veiller à ce que les différents systèmes de test des manufacturiers rapportent la même perte pour un type de câble testé. 

Des variations de la source DEL et VCSEL signifient que la puissance optique injectée dans le câble testé peut entraîner des écarts dans la mesure des pertes de puissance. Ceci est particulièrement important dans les systèmes multimodes où le cœur de la fibre acceptera la répartition inégale de la source lumineuse et le couplera dans le câble testé.

La figure 1 représente la sortie d’une DEL dans la fibre source. Alors que la lumière est distribuée dans le sens axial à travers la fibre, l’intensité est beaucoup plus élevée au bord du cœur (représenté par une couleur rouge plus foncé) et une quantité notable de puissance est présente dans la gaine (bague extérieure), créant une source surremplie. 

Une perte artificielle est enregistrée lorsque des mandrins ne sont pas utilisés sur le câble source ou lorsqu’il y a un léger décalage entre deux connecteurs. Pourquoi?

Parce que la lumière dans la gaine s’atténue très rapidement, et si ce cavalier de liaison était connecté au compteur de puissance lors de l’étalonnage, la lumière dans la gaine sera détectée, même si elle se dissipe dans le câble testé entraînant une grande perte.

De plus, lorsque le cœur est trop plein, de petits désalignements entre deux connecteurs peuvent entraîner une perte anormalement élevée. En particulier si la distribution de la puissance se retrouve à l’extérieur du cœur, tel que représenté dans la figure 1. 

La figure 2 représente la sortie d’un VCSEL, qui est un laser à faible coût utilisé dans les systèmes multimodes pour fournir une bande passante supérieure sur de longues distances. Un VCSEL a normalement une sortie de forme allongée qui crée une « lame » de lumière dans le cœur de la fibre et qui conserve sa forme alors qu’il se propage le long du câble. 

Le VCSEL produit également des zones de lumière de haute intensité qui réduisent encore plus la distribution uniforme de la puissance. Dans le diagramme ci-dessous, les zones rouges représentent des modes intenses (faisceaux) de lumière.   

Plutôt que d’essayer de contrôler le schéma de sortie des DEL et des VSCEL, la solution est d’utiliser un câble source spécialisé qui accepte un motif de lumière inégal, le transforme et émet un schéma de lumière uniforme. 

Ces câbles peuvent être utilisés avec pratiquement toute source de lumière à DEL et peuvent le rendre conforme au flux encerclé. Bien que ces câbles spéciaux soient coûteux, ils ont l’avantage de permettre aux installateurs de garder leurs sources existantes de lumière multimode et de les rendre conformes au flux encerclé en remplaçant simplement le câble source. 

La figure 3 représente un câble source de flux encerclé connecté à une source de lumière. Ce câble remplace le câble standard lors du test du câblage installé. La sortie du câble source du flux encerclé dans la fibre testée a un schéma de distribution uniforme qui ne s’étend pas jusqu’au revêtement de la fibre. Étant donné que le motif de distribution dépend de la longueur du cœur de la fibre (i.e. si le cœur de la fibre est de 50 ou de 62,5 microns), le câble de flux encerclé utilisé pour le test doit correspondre à la taille du cœur de la fibre testée.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les systèmes à fibres optiques multimodes ont des limites par rapport au mode unique, mais leur principal avantage est le faible coût de l’équipement actif dans le système. Et comme les systèmes multimodes soutiennent des débits de données de 100 Gb/s et plus, les pertes budgétaires deviennent de plus en plus contraignantes. Par conséquent, les installateurs doivent utiliser tous les outils et les technologies disponibles afin de s’assurer d’avoir des résultats de test exacts.

Bien que les exigences relatives aux tests de flux encerclés fassent lentement leur chemin dans les contrats et les exigences requises, les installateurs devraient s’assurer que les câbles de test qui accompagnent les capteurs de puissance et les sources de lumière soient fabriqués avec des connecteurs de qualité.

Une dernière note : même les meilleurs connecteurs, câbles sources et testeurs sont inutiles si les connexions ne sont pas conservées parfaitement propres. Il est essentiel que les techniciens utilisent les meilleures pratiques et nettoient les ports des équipements de test et les câbles de test chaque fois qu’ils sont utilisés.

Lorsque combinés, des connecteurs /câbles de qualité, des sources compatibles aux flux encerclés et des connecteurs propres fourniront la meilleure expérience de test possible résultant en moins d’échecs et moins de temps passé à résoudre des problèmes.

Cet article a d’abord été publié en ligne par Ideal Networks: www.idealnetworks.net/US/EN/News/Using-Encircled-Flux-Compliant-Light-Sources-for-Testing-Fiber-Optic.aspx.