Comment résoudre les problèmes courants liés aux tests OTDR

L'OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) est largement utilisé dans toutes les phases de la vie d'un système de fibre, de la construction à la maintenance en passant par la localisation et la restauration des défauts.Cependant, même un opérateur OTDR formé et expérimenté peut parfois avoir des difficultés à interpréter une trace de fibre.Il existe quelques cas où il est presque impossible d'obtenir une détermination exacte de la distance ou de la perte sur la base d'une seule mesure.Dans certaines circonstances extraordinaires, il peut être nécessaire de tester une fibre avec des conditions de configuration différentes ou aux deux extrémités afin d'obtenir des résultats significatifs.

Pause non réfléchissante

Lorsqu'une fibre est coupée ou cassée, son extrémité peut se briser, de sorte que la lumière qui frappe l'extrémité ne se reflète pas du tout.De plus, l'extrémité de la fibre peut être immergée dans de l'huile ou de la graisse, ce qui peut également éliminer la réflexion de Fresnel.Lorsque cela se produit, la trace tombe soudainement dans le niveau de bruit.Il peut y avoir un arrondi de la rétrodiffusion là où elle diminue, de sorte qu'il peut être difficile de déterminer où se situe le point de diminution.La meilleure méthode pour déterminer le point de rupture consiste à utiliser une méthode de perte en 2 points pour déterminer à quel point le niveau de rétrodiffusion diminue de 0,5 dB.Placez le curseur gauche le plus près possible de la fin mais toujours sur la rétrodiffusion.Déplacez ensuite le curseur droit vers le curseur gauche jusqu'à ce que la perte entre les deux soit de 0,5 dB.L'extrémité réelle de la fibre doit être très proche du point mesuré par le curseur droit.Pour augmenter votre confiance à cet endroit, amenez l'OTDR à l'autre extrémité de la fibre et testez à nouveau la rupture de l'autre côté.Il est possible que l’autre côté de la cassure reflète un peu de lumière.(Gardez à l’esprit que la fibre peut être cassée en plusieurs points.)

Figure 1. Événement non réfléchissant

Gagner du piquant

Parfois, lorsque deux fibres sont épissées ensemble, le niveau de rétrodiffusion au point d'épissure augmente au lieu de diminuer.À première vue, cela semble être un « gain » de puissance au niveau de l’épissure.L'OTDR peut même indiquer une perte d'épissure négative.Ce qui s'est passé, c'est que les deux fibres ne correspondaient pas : la deuxième fibre a un coefficient de rétrodiffusion plus élevé que la première, et elle renvoie davantage de lumière.Le capteur OTDR lit cela comme un niveau supérieur à l'extrémité de la première fibre et trace les points de données correspondants plus haut sur l'écran.Si la même épissure est testée dans la direction opposée, l'OTDR indiquerait une perte « normale » supérieure au montant de la perte « négative ».Dans ce cas, la véritable valeur de perte d’épissure est la moyenne des deux lectures.Autrement dit, si le « gain » indique -0,25 dB et que la direction opposée indique 0,45 dB, alors la perte d'épissage réelle est de 0,1 dB.

La figure 2 montre à quoi ressemble une épissure « à gain » sur un écran OTDR par rapport à ce à quoi ressemble une épissure « normale ».Notez que les pentes des deux traces de fibres sont différentes.La deuxième fibre a une pente plus raide que la première fibre, ce qui indique un niveau de rétrodiffusion plus élevé dans toute la fibre.Elle apparaîtrait normalement plus haute sur l'écran que la première fibre car elle renvoie plus de lumière à l'OTDR.Une différence d'indice de réfraction peut produire différents niveaux de rétrodiffusion, et donc différentes pentes de la trace.L'autre cause possible d'un gain est que le « diamètre du champ de mode » (qui est lié à la taille du cœur de la fibre) est différent dans les deux fibres, ce qui entraîne une rétrodiffusion plus importante de la deuxième fibre.

Figure 2. Traitement des épissures de gain

Lorsqu'une épissure de gain se produit, c'est parce que les deux fibres épissées ensemble ne correspondent pas d'une manière ou d'une autre.Ce phénomène est particulièrement visible lorsque vous assemblez des fibres fabriquées par deux fabricants de fibres différents.En raison de la différence inhérente dans les caractéristiques optiques entre deux fabricants de fibres, vous pouvez vous attendre à ce que les deux fibres ne correspondent pas, produisant ainsi des « gagnants ».

La moyenne de toutes les épissures dans une travée de fibre [une travée est une ou plusieurs fibres épissées ensemble pour former une liaison de fibre continue d'une extrémité du connecteur à l'autre] est généralement la référence utilisée dans la construction d'un système.Si la moyenne est égale ou supérieure à l’objectif, alors le budget global de perte prévu sera atteint.Les épissures de gain peuvent prêter à confusion dans la détermination des moyennes de perte d'épissure, car elles sont généralement affichées sous la forme d'une perte négative sur l'OTDR.Afin de déterminer la valeur moyenne de perte d'épissure pour une chaîne d'épissures dans une étendue de fibre, vous devez inclure les valeurs d'épissure de gain ainsi que les valeurs de perte normales.Autrement dit, utilisez à la fois les valeurs positives et négatives affichées par l'OTDR pour additionner le total de toutes les valeurs de perte d'épissure.Divisez ensuite par le nombre d’épissures additionnées.

La méthode la plus précise pour déterminer les valeurs moyennes de perte d'épissure dans un tronçon de fibre consiste à effectuer une mesure bidirectionnelle de chaque épissure, c'est-à-dire à mesurer l'épissure de la fibre AB à la fibre BC d'abord à partir de l'extrémité de la fibre A, puis à partir de l'extrémité de la fibre. Extrémité C : faites la moyenne individuelle de chaque perte d'épissure, puis prenez la moyenne de la durée entière.Cette méthode prend du temps et ne peut généralement être appliquée qu’une fois que l’ensemble du système a été raccordé.La deuxième meilleure méthode consiste à prendre la moyenne unidirectionnelle de toutes les épissures dans une travée en utilisant les valeurs d'épissure mesurées uniquement dans la même direction.Normalement, lorsqu'un gain se produit, la prochaine épissure entraînera une perte supérieure à la normale.En effet, la fibre avec le niveau de rétrodiffusion le plus élevé provoquant le gain entraînera également une perte mesurée plus élevée vers la fibre suivante, et les effets des deux mesures d'épissure s'annuleront.Évitez de calculer les moyennes de perte d'épissure à l'aide de valeurs de perte d'épissure unidirectionnelle lorsque les valeurs d'épissure individuelles le long de la travée ont été mesurées dans différentes directions.

Réflexions fantômes

Parfois, vous verrez une réflexion de Fresnel là où vous ne vous y attendez pas, généralement après la fin d'une fibre.Cela se produit généralement lorsqu'une réflexion importante se produit dans une fibre courte.La lumière réfléchie rebondit en fait dans les deux sens à l'intérieur de la fibre, provoquant l'apparition d'une ou plusieurs fausses réflexions à plusieurs distances de la grande (vraie) réflexion initiale.Autrement dit, si une grande réflexion se produit à 1 325 pieds et qu'il y a une réflexion inattendue à 2 650 pieds (deux fois la distance de la première) et une autre à 3 975 pieds (trois fois la distance de la première), alors il s'agit probablement du 2e. et les troisièmes réflexions sont des « fantômes ». (Figure 3)

Figure 3. Fantômes OTDR

Un autre type d'image fantôme se produit lorsque vous définissez une plage plus courte que la longueur réelle de la fibre (afin de voir les détails de près dans une fibre très longue).Cela permet à l'OTDR d'envoyer des impulsions de lumière supplémentaires dans la fibre avant que toute la rétrodiffusion et les réflexions de la première impulsion n'aient effacé toute la fibre.Lorsque vous recevez plus d'une impulsion dans la fibre à la fois, vous créez une condition dans laquelle la lumière renvoyée par différentes impulsions arrive à l'OTDR en même temps, produisant des « résultats imprévisibles ». Cela prendra souvent la forme d'un série de réflexions, ou bruit excessif, se produisant dans une zone de la fibre.

Voici quelques techniques de « chasse aux fantômes » que vous pouvez utiliser pour déterminer si des fantômes se produisent et éventuellement les éliminer :

1. Mesurez la distance jusqu'au reflet suspect.Placez ensuite un curseur à la moitié de cette distance sur la fibre.Si le reflet attendu se situe à mi-chemin, le suspect est probablement un fantôme.

Supprimez ou réduisez la réflexion connue (vraie).En réduisant la quantité de puissance restituée, le fantôme sera également réduit (ou éliminé).Pour réduire la réflexion, vous pouvez utiliser un gel d'adaptation d'indice au niveau de la réflexion, ou réduire la quantité de puissance allant au point réfléchissant en sélectionnant une largeur d'impulsion plus courte ou en ajoutant une atténuation dans la fibre avant la réflexion.

3. Modifiez la plage de distance (plage d'affichage) de l'OTDR.Dans certains OTDR, un fantôme est provoqué lorsque la portée de distance est trop courte.Augmentez le paramètre Portée et le fantôme peut disparaître.

4. Si un fantôme semble se produire dans la fibre, mesurez la perte sur la réflexion suspectée.Un fantôme ne montrera aucune perte lorsque vous effectuerez une mesure de perte d'épissure.