Comment mieux utiliser les fibres optiques

Systèmes à fibres optiques
Pour comprendre comment mieux utiliser les fibres optiques et maximiser leurs caractéristiques, il est essentiel de comprendre leurs propriétés, les causes des pertes de transmission et leurs solutions.

Les caractéristiques de perte de transmission des fibres optiques constituent l'un des facteurs les plus importants déterminant la distance de transmission, la stabilité et la fiabilité. Réseau optiqueLes causes des pertes de transmission dans les fibres optiques sont multiples. Lors de la construction et de la maintenance des réseaux de communication par fibre optique, il est primordial de comprendre les causes de ces pertes et de les réduire. Les pertes de transmission dues à l'utilisation des fibres optiques se répartissent principalement en deux catégories : les pertes d'épissure (pertes inhérentes à la fibre, pertes par fusion et pertes au niveau des joints) et les pertes hors épissure (pertes dues à la courbure et pertes causées par d'autres facteurs liés à la construction et à l'environnement d'utilisation).

1. Pertes d'épissure et leurs solutions

1.1 Perte d'épissage

Les pertes dues à l'épissure des fibres comprennent principalement trois types : les pertes inhérentes causées par des facteurs intrinsèques à la fibre, les pertes dues à l'épissure par fusion et les pertes dues à des facteurs intrinsèques.

(1) Perte de fibres inhérente Celle-ci provient principalement de quatre facteurs : incohérence Mode fibre (1) Diamètre du champ ; différence de diamètre du cœur de la fibre ; section transversale non circulaire du cœur ; et faible concentricité entre le cœur et la gaine. Parmi ces facteurs, l’incohérence du diamètre du champ modal a l’impact le plus important. (2) Pertes par fusion : les pertes par fusion intrinsèques sont principalement dues à un défaut d’alignement axial ; à une inclinaison de l’axe (angle de courbure) ; à un écartement des faces d’extrémité ; à une face d’extrémité incomplète ; à une différence d’indice de réfraction ; à une face d’extrémité sale ; et à d’autres facteurs tels que le niveau de compétence de l’opérateur, les procédures opératoires, la propreté des électrodes de la soudeuse à fusion, les paramètres de fusion et la propreté de l’environnement de travail.

(3) Perte de connecteur : La perte intrinsèque de connecteur est principalement due à une mauvaise qualité de connecteur, à un mauvais contact, à un manque de propreté et à certains facteurs similaires à la perte de fusion (tels qu'un mauvais alignement axial, un écart entre les faces d'extrémité, un angle de courbure, une différence d'indice de réfraction, etc.).

1.2 Solutions aux pertes d'épissure

(1) Lors de la conception, de la construction et de la maintenance, il convient de sélectionner des fibres optiques de haute qualité présentant des caractéristiques homogènes. Dans la mesure du possible, il est recommandé d'utiliser sur une même ligne des fibres nues de marque et de haute qualité provenant du même lot afin d'assurer une correspondance optimale des caractéristiques des fibres et de minimiser ainsi l'impact du diamètre du champ modal sur les pertes par fusion. (2) Câble à fibre optique L'installation doit être effectuée dans le strict respect des réglementations et des exigences.

Lors de la préparation des tourets de câble, privilégiez les tourets entiers (d'une longueur ≥ 500 mètres) afin de minimiser le nombre de raccords. Lors de la pose, respectez scrupuleusement la numérotation des tourets et l'ordre de fin de câble afin de limiter les pertes.

(3) Sélectionner un personnel d’épissage expérimenté et bien formé pour l’épissage et les tests.

Le niveau de compétence du personnel effectuant l'épissure influe directement sur les pertes d'épissure. Ce personnel doit suivre scrupuleusement le processus d'épissure par fusion de fibres optiques, contrôler rigoureusement les pertes aux jonctions et surveiller en continu l'épissure à l'aide d'un réflectomètre optique temporel (OTDR) (pertes d'épissure ≤ 0,08 dB/jonction). Toute épissure non conforme doit être refaite. Lors de l'utilisation d'un OTDR, les pertes aux jonctions doivent être mesurées dans deux directions et la moyenne des deux mesures doit être calculée afin de corriger les erreurs humaines liées aux mesures unidirectionnelles. (4) S'assurer que l'environnement d'épissure est conforme aux exigences.

L'utilisation en extérieur est strictement interdite dans les environnements poussiéreux et humides. Les points d'épissure, les outils et les matériaux doivent être maintenus propres. Les connecteurs de fibre optique ne doivent pas être exposés à l'humidité. Câble à fibre optique La matière à découper doit être propre et exempte de contaminants. Après la découpe, Câble à fibre optique Il ne faut pas l'exposer à l'air libre pendant des périodes prolongées, surtout dans des environnements poussiéreux et humides. Si la température ambiante est trop basse, des mesures de chauffage doivent être prises.

(5) Préparer une face d'extrémité de fibre optique parfaite

La préparation de l'extrémité de la fibre optique est l'étape la plus critique de l'épissure. La perfection de cette extrémité est un facteur déterminant des pertes lors de l'épissure. Une extrémité de qualité doit être plane, exempte de bavures et de défauts, et perpendiculaire à l'axe. Son angle d'inclinaison axial doit être inférieur à 0,3 degré, offrant une surface lisse et plane, et maintenue propre pour éviter toute contamination par la poussière. Une cliveuse de haute qualité doit être sélectionnée et utilisée correctement pour couper la fibre. Le nettoyage, la coupe et l'épissure de la fibre optique sont des étapes essentielles. Fibre nue Les fibres optiques doivent être étroitement connectées et ne pas être trop espacées. Manipulez-les avec précaution pour éviter d'endommager leurs extrémités par frottement contre d'autres objets.

(6) Utilisation correcte de la soudeuse à fusion

L'utilisation correcte de la soudeuse à fusion est une garantie cruciale et un maillon essentiel pour réduire les pertes d'épissure des fibres optiques.

① Suivez scrupuleusement les instructions et procédures de fonctionnement de la soudeuse à fusion pour l'utiliser correctement.

2. Positionnez correctement la fibre optique. Lors de l'insertion de la fibre dans la rainure en V de la soudeuse à fusion, manipulez-la avec précaution. En effet, pour une fibre monomode de 10 nm de diamètre de cœur, si une perte de jonction inférieure à 0,1 dB est requise, le décalage radial de l'axe de la fibre doit être inférieur à 0,8 nm.

③ Réglez correctement et raisonnablement les paramètres de fusion (courant de pré-décharge, temps, courant de décharge principal, temps de décharge principal, etc.) en fonction du type de fibre.

④ Nettoyez rapidement la soudeuse à fusion pendant et après utilisation (en particulier la poussière et les fragments de fibre présents dans les pinces, les miroirs et la rainure en V). ⑤ La durée de vie d'une électrode de soudeuse à fusion est généralement d'environ 2 000 cycles. Après une utilisation prolongée, l'électrode s'oxyde, ce qui entraîne une augmentation du courant de décharge et des pertes de fusion. Dans ce cas, retirez l'électrode, essuyez-la délicatement avec un coton absorbant médical imbibé d'alcool, puis réinstallez-la sur la soudeuse à fusion pour un nettoyage de décharge. Si le courant de décharge reste élevé après plusieurs nettoyages, l'électrode doit être remplacée.

(7) Utilisez autant que possible des connecteurs mobiles de haute qualité et conformes aux normes, en veillant à ce que leurs performances soient conformes à la réglementation en vigueur. L’affaiblissement d’insertion du connecteur mobile doit être inférieur à 0,3 dB/connecteur (voire plus faible), et l’affaiblissement additionnel ne doit pas dépasser 0,2 dB/connecteur.

(8) Les connecteurs mobiles doivent être correctement connectés et étroitement couplés pour éviter les fuites de lumière.

(9) Assurez-vous que le connecteur mobile est propre.

Lors des opérations de construction et de maintenance, veillez à nettoyer la prise et l'adaptateur (bride) et à maintenir la propreté de la salle des machines et de l'environnement de l'équipement. Évitez que des saletés et de la poussière ne se déposent sur la prise et l'adaptateur (bride) afin de minimiser les pertes par dispersion.