Révéler les conseils et astuces OTDR : guide d’utilisation complet

Avant de commencer : déterminez si un OTDR convient pour tester votre infrastructure de câblage.

Initialement conçue pour tester et diagnostiquer les réseaux longue distance, la dernière génération d’OTDR adaptée à la fibre jusqu’au domicile (FTTH) et aux réseaux locaux (LAN) peut tester efficacement des réseaux plus courts. Si vous avez besoin d’aide pour déterminer si votre OTDR est conçu pour des réseaux plus courts, consultez le manuel de l’OTDR ou contactez le service d’assistance aux applications du fabricant de l’OTDR. Cela vous permet de gagner du temps en évitant de tenter de tester un réseau trop court pour un test OTDR.

Pour plus d’informations sur les tests OTDR, reportez-vous à Qu’est-ce que l’OTDR et comment fonctionne-t-il ?

Comment utiliser l’OTDR ?

Avant de commencer le test, cette section présentera certains paramètres OTDR et la manière d’effectuer des tests OTDR.

La mesure de fibre optique à l’aide d’un OTDR implique un processus en trois étapes : configuration des paramètres, acquisition des données et analyse de la courbe. La configuration manuelle des paramètres de mesure comprend les éléments suivants :

Sélection de la longueur d’onde (λ)

Le choix de la longueur d’onde est essentiel, car différentes longueurs d’onde correspondent à des caractéristiques lumineuses distinctes (par exemple, atténuation, micro-courbure). La longueur d’onde de test s’aligne généralement sur la longueur d’onde de transmission et de communication du système. Par exemple, si le système fonctionne à une longueur d’onde de 1550, la longueur d’onde de test est définie sur 1550nm.

Largeur d’impulsion

La largeur d’impulsion influence la plage de mesure dynamique et la distance. Une largeur d’impulsion étendue entraîne une plage dynamique et une distance de couverture plus importantes. Cependant, cela conduit également à une zone morte plus grande dans la forme d’onde de la courbe OTDR. La période de largeur d’impulsion est généralement représentée en nanosecondes (ns).

Portée

La plage de mesure de l’OTDR définit la distance maximale pour l’échantillonnage des données. Le choix de ce paramètre détermine la taille de la résolution d’échantillonnage. Idéalement, la plage de mesure doit être de 1,5 à 2 fois la longueur de la fibre optique.

Temps moyen

En raison de la faiblesse du signal lumineux rétrodiffusé, la méthode de moyennage statistique est couramment utilisée pour améliorer le rapport signal/bruit (SNR). Des temps de moyennage plus longs entraînent un SNR plus élevé. Par exemple, une augmentation de la dynamique de 0,8 dB peut être obtenue avec un temps de moyennage de 3 minutes par rapport à 1 minute. Cependant, un temps d’acquisition supérieur à 10 minutes n’améliore pas significativement le SNR. En général, le temps de moyennage est de 3 minutes au maximum.

Paramètres de la fibre optique

Le réglage des paramètres de la fibre optique comprend la configuration de l’indice de réfraction, du coefficient de rétrodiffusion et du coefficient de rétrodiffusion η. Le paramètre d’indice de réfraction est lié à la mesure de distance, et le coefficient de rétrodiffusion affecte les résultats de mesure de la réflexion et de la perte de retour. Le fabricant de la fibre optique fournit généralement ces paramètres.

Une fois les paramètres définis, l’OTDR peut transmettre des impulsions optiques, recevoir la lumière diffusée et réfléchie par la liaison fibre, et échantillonner la sortie du photodétecteur afin de générer la courbe OTDR. L’analyse de la courbe fournit des informations sur la qualité de la fibre.

Comment analyser les tests OTDR ?

Courbe normale

Comme le montre la figure, l'évaluation de la normalité de la courbe consiste à examiner la pente constante de sa partie principale. Une faible pente suggère une faible constante d'atténuation de ligne, indiquant une bonne homogénéité de l'atténuation.

Les coefficients d'atténuation des fibres monomodes B1.1 et B4 doivent être conformes aux valeurs spécifiées dans le tableau suivant.

Pour la fibre monomode B1.1, une longueur de fibre continue à une longueur d’onde de 1310nm ne doit pas dépasser un point de discontinuité de 0.1dB, tandis qu’à une longueur d’onde de 1550nm, elle ne doit pas dépasser un point de discontinuité de 0.05dB. Quant à la fibre monomode B4, à une longueur d’onde de 1550nm, la longueur de fibre continue ne doit pas dépasser un point de discontinuité de 0.05dB.

Courbe anormale

Courbe à grands paliers

Comme le montre la figure, des « marches » distinctes sont visibles. Si cela correspond à une jonction, cela suggère que la jonction n’est pas conforme ou que la fibre est excessivement petite ou extrudée dans le rayon de courbure du plateau de fusion. S’il ne s’agit pas d’une jonction, cela indique que le câble est soit extrudé, soit fortement courbé.

Courbe à grande pente

Comme le montre la figure, la pente de ce segment de courbe est nettement plus élevée, ce qui indique une mauvaise qualité dans cette section particulière de la fibre, avec une augmentation correspondante de l’atténuation.

Rupture non réfléchissante à l’extrémité éloignée de la courbe

Comme le montre la figure, aucune rupture de réflexion n’est observée après cette courbe, ce qui indique soit une mauvaise qualité à l’extrémité distale de la fibre, soit une rupture de la fibre.

Phantom Peaks (Fantômes)

Figure 1 : Comment identifier les pics fantômes (Ghosts)

Figure 2 : Suppression des pics fantômes(Ghosts)

Détection des pics fantômes (ghosts) : les fantômes sur la courbe n’entraînent pas de perte notable (voir Figure 1) ; l’espacement entre le fantôme et le point de départ de la courbe est un multiple de la distance entre l’événement de réflexion intense et le début, ce qui crée une symétrie (voir Figure 2).

Suppression des pics fantômes (ghosts) : Optez pour des largeurs d’impulsion plus courtes et introduisez une atténuation à l’extrémité avant fortement réfléchissante (p. ex., sortie OTDR). Si la source des fantômes est située à l’extrémité de la fibre, une légère courbure peut être appliquée pour atténuer la lumière réfléchie vers le point de départ.

Traitement Gainer

Un gain peut apparaître sur la courbe OTDR, comme indiqué dans la figure. Un gain positif se produit lorsque la fibre située après le point de fusion génère davantage de lumière rétrodiffusée que la fibre située avant le point de fusion.

En réalité, la fibre subit une perte de fusion à ce point de fusion. Ce phénomène est courant lors de la fusion de fibres présentant des diamètres de champ modal ou des coefficients de rétrodiffusion différents. Par conséquent, il est essentiel d’effectuer des mesures dans les deux sens et d’en moyenner les résultats pour déterminer cette perte de fusion. La perte moyenne d’épissure est ≤ 0.08 dB dans la maintenance pratique des câbles à fibre optique.

Applications des mesures OTDR

Mesure de distance avec l’OTDR

Positionnez l’un des marqueurs sur l’OTDR (généralement appelé marqueur A) juste avant le pic de réflectance provenant de la liaison entre le câble de lancement et le câble de test.

Positionnez le second marqueur (généralement appelé Marqueur B) juste avant le pic de réflectance provenant de la connexion entre le câble testé et le câble de réception. Dans les cas où aucun câble de réception n’est utilisé, un pic de réflectance provenant du connecteur final du câble testé doit rester observable.

L’OTDR calculera automatiquement la longueur du segment entre les marqueurs.

Incertitude de mesure :

L’OTDR calcule la longueur de la fibre en tenant compte de l’indice de réfraction du verre à l’intérieur de la fibre. Si vous disposez de la valeur précise de l’indice de réfraction, saisissez-la dans la configuration de l’OTDR.

L’OTDR mesure la longueur de la fibre, pas celle du câble. En général, la fibre est 1 à 2 % plus longue que le câble ; il est donc essentiel de tenir compte de cette différence lors du test d’une longueur de câble importante.

Mesure du coefficient d’atténuation de la fibre

Positionnez l’un des marqueurs sur l’OTDR (généralement appelé Marqueur 1 ou A) sur le segment de fibre spécifique à tester, en le maintenant à l’écart de toute épissure ou connexion dans le câble examiné.

Placez le deuxième marqueur, généralement appelé Marker 2 ou B), plus loin le long du même segment, à l’écart de l’OTDR.

L’OTDR calculera ensuite la perte du segment entre les marqueurs, fournira la distance et affichera les résultats en dB/km.

Réduire l'incertitude de mesure :

Assurez-vous que les marqueurs ne sont pas positionnés sur des sections courbes de la trace, car cela peut entraîner des relevés inexacts.

Mesure de la perte d’épissure ou de connecteur

Positionnez l’un des marqueurs sur l’OTDR (généralement appelé Marker 1 ou A) juste avant l’épissure ou le pic de réflectance provenant de la connexion dans le câble testé.

Positionnez le deuxième marqueur (généralement appelé Marqueur 2 ou B) immédiatement après l’épissure ou le pic de réflectance provenant de la connexion dans le câble testé.

L’OTDR calculera ensuite la perte du segment entre les marqueurs.

Réduire l'incertitude de mesure :

Assurez-vous que les marqueurs ne sont pas situés sur des sections courbes de la trace, car cela peut entraîner des mesures inexactes.

La perte subie par la fibre sur la distance séparant les marqueurs contribuera à la perte globale mesurée. Pour atténuer cela, utilisez la méthode des « moindres carrés » pour la perte. Reportez-vous à votre manuel OTDR pour des instructions détaillées.

Mesure de la réflectance

Positionnez l’un des marqueurs sur l’OTDR (généralement appelé Marqueur 1 ou A) juste avant le pic de réflectance provenant de la connexion dans le câble testé.

Placez le deuxième marqueur (généralement appelé Marqueur 2 ou B) au pic de réflectance provenant de la connexion du câble testé.

L’OTDR calculera ensuite la réflectance du pic sélectionné en fonction des marqueurs.

Réduire l'incertitude de mesure :

Assurez-vous que les marqueurs ne sont pas positionnés sur des sections courbes de la trace, car cela peut entraîner des relevés inexacts.

Conseils pour les tests OTDR

Évaluation simplifiée de la qualité de la fibre optique

Généralement, la pente de la section principale de la courbe optique testée par OTDR (qu’il s’agisse d’un câble unique ou de plusieurs câbles) reste constante. Une augmentation notable de la pente dans une zone spécifique indique une atténuation plus élevée dans ce segment. Si le corps principal de la courbe présente des irrégularités, des fluctuations importantes de pente, des courbures ou des formes en arc, cela indique une dégradation sévère de la fibre, en deçà des exigences de communication.

Sélection de la longueur d’onde et tests unidirectionnels/bidirectionnels

La longueur d’onde de 1550nm offre des distances de mesure plus longues et est plus sensible à la courbure que celle de 1310nm. L’atténuation par unité de longueur à 1550nm est plus élevée qu’à 1310nm, tandis que la perte due à la soudure ou au connecteur est plus élevée à 1310nm qu’à 1550nm. Dans la maintenance pratique des câbles, les deux longueurs d’onde sont généralement testées et comparées. L’analyse et le calcul de phénomènes tels que le gain positif et les lignes au-delà de la distance doivent être effectués dans les deux directions afin d’obtenir une conclusion de test fiable.

Préparation du connecteur

Un nettoyage minutieux est impératif avant de connecter le connecteur de fibre optique actif au appareil de test OTDR. Cela inclut le nettoyage du connecteur de sortie de l'OTDR et du connecteur actif mesuré. Négliger cette étape peut entraîner une perte d'insertion excessive, rendant la mesure peu fiable, introduisant du bruit dans la courbe et pouvant endommager l'OTDR. Il est crucial d'utiliser des agents de nettoyage comme l'alcool, car d'autres solutions peuvent dissoudre l'adhésif à l'intérieur du connecteur de fibre.