Ce n'est pas forcément parce que la fibre optique exige un respect plus strict des spécifications, mais plutôt parce que la qualité de l'exécution est primordiale. Un simple coude et devoir refaire toute la longueur du câble est inacceptable. Même un simple coup d'air au lieu d'un nettoyage approfondi sera facilement repérable lors du dépannage.
La meilleure façon d'éviter les dépannages inutiles est de faire certifier formellement les réseaux de fibre optique. Les normes ISO/IEC et ANSI/TIA exigent toutes deux deux types de tests pour certifier un réseau de fibre optique : les tests de base/étendus et les tests de niveau 1/niveau 2, respectivement.
La certification de base est réalisée à l'aide d'un testeur de pertes optiques (OLTS) et comprend la mesure de la longueur et des pertes de la ligne, ainsi qu'un test de polarité. La certification avancée requiert l'utilisation d'un réflectomètre optique temporel (OTDR) pour analyser les performances de chaque composant de la liaison fibre optique. Un test OLTS détermine uniquement si la liaison testée a réussi le test. Un test OTDR garantit à l'ingénieur que chaque composant de la liaison fibre optique respecte ou dépasse les limites définies par les normes et, en cas de défaillance, localise précisément le problème. Un logiciel d'analyse d'événements peut être utilisé pour définir automatiquement des paramètres permettant à l'ingénieur de mettre en évidence les pertes sur une liaison, tandis que le logiciel identifie et qualifie l'événement.
Pour des tests plus poussés, un réflectomètre optique (OTDR) fonctionne en envoyant des impulsions lumineuses dans une fibre optique, puis en suivant et en enregistrant les réflexions de ces impulsions grâce à un détecteur de lumière très sensible. Ces réflexions sont ensuite converties en une courbe qui illustre la régularité du test sur une période prédéterminée.
Un réflectomètre optique (OTDR) moderne mesure la longueur d'une fibre optique et caractérise d'autres composants de la liaison, tels que les épissures, les connecteurs, les câbles et autres sources de pertes. Ceci permet à un ingénieur d'évaluer l'uniformité de l'atténuation du câble et de mettre en évidence les pertes d'insertion des connecteurs et des épissures, ainsi que toute autre anomalie susceptible d'affecter les performances et la fiabilité.
La figure 1 présente une série de relevés OTDR effectués lors d'un dépannage avancé avec des mesures OTDR bi-longueur d'onde à 850/1300 nm ou 1310/1550 nm. Au cours du dépannage, les pertes sont mesurées puis récapitulées dans un tableau pour la génération ultérieure d'un rapport.
Connaître les risques.
Bien que des recherches récentes (New Scientist, 15 juin 2010) suggèrent que les « impulsions sombres » pourraient représenter l'avenir des liaisons fibre optique longue distance, l'établissement de connexions fibre fiables ne repose actuellement sur aucun procédé magique. Les installations de fibre optique peuvent exiger un respect plus strict des spécifications pour obtenir la certification que les installations en cuivre, et elles peuvent sembler plus complexes au premier abord. Cependant, les caractéristiques de la fibre optique présentent l'avantage, dans la plupart des cas, d'un comportement binaire : soit elle fonctionne, soit elle ne fonctionne pas. Un certificat confirmant la réalisation des tests garantit le bon fonctionnement de la liaison, mais son maintien en état de marche pendant la mise au point du reste du système ou les ajustements quotidiens exige une grande rigueur.
Pour obtenir la certification de niveau 1 (TIA) ou de base (ISO), les pertes de liaison doivent respecter les spécifications, généralement mesurées à l'aide d'un système de test de pertes optiques (OLTS) composé d'une source lumineuse et d'un wattmètre – d'où l'appellation alternative LSPM. Les normes prescrivent l'utilisation d'un OLTS.
L'utilisation d'une source lumineuse à une extrémité et d'un photomètre à l'autre permet une mesure absolue des pertes au sein d'une liaison. Cette méthode est bien plus précise et cohérente d'un test à l'autre qu'avec un réflectomètre optique (OTDR) qui exploite l'énergie de la lumière réfléchie. La figure 2 illustre un exemple de résultat d'une telle mesure.
La certification perte/longueur constitue la solution de certification la plus rapide pour tester deux fibres (une paire émission/réception) à deux longueurs d'onde. Elle mesure la longueur de la fibre par la méthode du temps de vol (TOF), mesure les pertes d'insertion des deux fibres aux deux longueurs d'onde, calcule le bilan de pertes, compare les résultats à une limite de test définie par l'utilisateur et affiche le résultat de la certification (réussite/échec).
Le LSPM permet aux ingénieurs d'effectuer un dépannage plus poussé, notamment en vérifiant la polarité de base d'une liaison, ce qui réduit considérablement le temps consacré à l'identification des câbles entre les panneaux de brassage. L'OTDR, quant à lui, est plus performant : il permet d'identifier les composants limites, les épissures ou les connexions, quel que soit leur emplacement sur une liaison. Il fait gagner du temps aux ingénieurs en identifiant avec précision les défauts tels que les ruptures dans un câble à fibre optique et les coudes trop prononcés susceptibles d'entraîner une perte de signal ou une rupture.
Définition de la référence
Avant d'effectuer le test, il est essentiel d'établir une référence pour la mesure des pertes. Un point de référence fixe pour les pertes est défini en connectant un câble de test (TRC) d'un à trois mètres entre la source lumineuse et le wattmètre.
Il est important de s'assurer que chaque extrémité du tube cathodique est propre et intacte, car toute contamination à une extrémité entraînera des mesures erronées et des pertes inexactes. Un technicien peut utiliser un microscope d'inspection à fibre optique ou un microscope vidéo pour inspecter et nettoyer le tube cathodique, ce qui permet des mesures précises et un réglage de référence correct. Pour la sécurité de l'opérateur, ne regardez jamais directement une liaison fibre optique active. La lumière émise lors de la communication de données est invisible à l'œil nu, mais peut causer des dommages.
La définition d'une référence doit être considérée comme un processus défini, régi par des règles spécifiques. Lors de l'utilisation d'un tube cathodique (CRT), il est impératif d'employer un câble à fibre optique de haute qualité, équipé de connecteurs haute performance à chaque extrémité, afin d'obtenir une mesure précise des pertes. Le CRT adapté à la définition de la référence doit être fourni par le fabricant et être doté de connecteurs CMS spécialement traités pour résister aux rayures. Ceci permet une utilisation répétée du CRT sans altérer la précision des mesures.
Le processus d'établissement de la mesure des pertes d'une liaison fibre optique repose sur deux mesures de puissance. La mesure de référence est nécessaire pour déterminer le niveau de puissance « sans perte », permettant ainsi à l'ingénieur de comparer la puissance mesurée sur la liaison testée. Un ou plusieurs CRT relient la source lumineuse au wattmètre, et une mesure de puissance de référence est effectuée afin de compenser les variations de la liaison susceptibles d'entraîner des erreurs ou des imprécisions de mesure.
Les normes industrielles exigent que les mesures sur fibre multimode soient effectuées à l'aide d'une source LED afin d'éclairer pleinement la fibre. Pour la fibre monomode, une source laser est nécessaire. Le test comporte trois étapes clés. Premièrement, il convient de définir les seuils de réussite/échec appropriés pour la liaison concernée. Deuxièmement, il faut définir la référence de test par rapport à laquelle tous les calculs de pertes ultérieurs seront effectués. Une fois la référence établie et les seuils de réussite/échec enregistrés dans l'unité de test, le contrôle de certification de la liaison peut être lancé.
Le test mesurera l'atténuation et quantifiera donc les pertes dans les liaisons, mais il ne vérifiera pas strictement la qualité de l'ensemble de la liaison fibre optique. La vérification et la certification doivent s'étendre à l'ensemble de la liaison et inclure tous les cordons de brassage, connecteurs et épissures. De plus, elles doivent prendre en compte tous les déplacements, ajouts et modifications survenus au sein du réseau.
Contrairement au cuivre, même un serrage excessif des câbles pour obtenir un faisceau propre peut engendrer des problèmes, car un serrage trop important peut créer de nouvelles sources de perte de signal. Un défaut de perte gênant, par exemple, était dû à un mouvement et a finalement été résolu en localisant un connecteur mal monté qui laissait passer la lumière ambiante et perturbait le signal.
Risques
liés à l'utilisation d'un réflectomètre optique (OTDR) : certains points, qui ont par le passé suscité un certain scepticisme, sont à prendre en compte. Auparavant, les termes « zones mortes », « événements fantômes » et « anomalies de gain » étaient perçus négativement, mais il s'agit aujourd'hui de problèmes mineurs, facilement résolus par un ingénieur équipé d'un OTDR haut de gamme. La zone morte étant définie comme la plus courte portion de fibre que l'OTDR peut physiquement détecter et mesurer, l'ingénieur n'a besoin d'utiliser qu'une fibre de lancement suffisamment longue lors de la certification avec un OTDR. Ceci garantit que l'appareil peut mesurer la connexion initiale.
De même, les événements fantômes, qui sont des échos d'événements fortement réfléchissants se produisant au sein de la liaison, et les événements de gain sont des pertes apparentes, mais en réalité erronées, au sein d'une liaison. Ces pertes surviennent généralement parce que deux fibres épissées ont des indices de réfraction différents. Les réflectomètres optiques (OTDR) haut de gamme actuels sont conçus pour détecter et corriger ces incidents occasionnels lors de la certification d'une installation et, de ce fait, aider l'ingénieur à réaliser une installation câblée aussi fiable, efficace et performante que possible.
Même les réseaux de fibre optique installés avec le plus grand soin, conformément aux normes du secteur, peuvent subir des pannes imprévues lors de leur déploiement. Les problèmes les plus fréquents sont liés à la présence de corps étrangers. Avant la mise en service, il est essentiel de vérifier la présence de fines particules de poussière susceptibles de s'infiltrer dans une connexion (ce qui est parfois inévitable en milieu industriel ou commercial), ainsi que l'absence de traces de doigts ou de salissures sur les connecteurs. Les dépôts huileux, particulièrement difficiles à repérer, réduisent les performances. Il convient également de contrôler tous les ports des équipements, notamment les routeurs, les commutateurs et les cartes réseau, car ces derniers attirent également la poussière, les saletés et les dépôts huileux.
La liste de vérification pour le dépannage d'une liaison par fibre optique comprend également l'identification des fibres mal alignées et des connexions excessives au sein d'un canal. Alors que la plupart des câbles en cuivre peuvent être enroulés autour des structures et pliés dans les angles du réseau, la fibre optique est très flexible mais s'endommage gravement lorsqu'elle est pliée. Assurez-vous de vérifier la pression exercée sur le câble à fibre optique ou les connecteurs, que les portes de l'armoire ou du rack soient ouvertes ou fermées.
Auteur : Robert Luijten, responsable marketing EMEA chez Fluke Networks.
