Mesure d_atténuation - OTDR Reflectomètre optique soudeuse optique wattmètre optique source fibre optique puissancemètre optique téléphone optique VFL GPON FTTH

Bilan de transmission optique - Mesure d'atténuation fibre optique

I -Qu'est-ce que l'atténuation ?

L'atténuation caractérise l'affaiblissement du signal au cours de la propagation. L'atténuation linéaire se traduit par une décroissance exponentielle de la puissance en fonction de la longueur de la fibre (Loi de Beer-Lambert). Le principal atout des fibres optiques est une atténuation extrêmement faible. L'atténuation va varier selon la longueur d'onde. La diffusion Rayleigh limite ainsi les performances dans le domaine des courtes longueurs d'ondes (domaine du visible et du proche ultraviolet).

Les fibres en silice connaissent un minimum d'atténuation vers 1550 nm : longueur d'onde, proche de l'infrarouge, privilégiée pour les communications optique. De nos jours, la maîtrise des procédés de fabrication permet d'atteindre couramment une atténuation très faible : 0.2 dB/km à 1550 nm. Cela signifie qu'après 100km de propagation, il reste encore 1% de la puissance initialement injectée dans la fibre.
Le signal subit des pertes supplémentaires à chaque connexion entre fibres, que ce soit par des traversées ou bien par soudure (cette dernière technique réduisant très fortement les pertes).

II - Les trois méthodes de mesure d'atténuation optique

• Allumez les instruments, paramétrez la longueur d'onde et laissez chauffer. Nettoyez et inspectez les cordons maîtres.
  

• Paramétrez la source de référence en utilisant comme il convient le cordon maître et les mandrins.
  

• Mesurez la puissance en sortie du dispositif à l'essai : P2 dBm.
  

• Coupez l'extrémité de la fibre à l'entrée du système à mesurer et mesurez la puissance à l'entrée du dispositif : P1 dBm, d'où le nom "Cut Back".
  

• Calculez l'atténuation en dB du système à mesurer (par exemple P1 - P2 db).
  

• De nombreux mesureurs ont une fonction de référence qui élimine la dernière étape et affiche directement les pertes, si elle est utilisée correctement.
  

DUT : Device Under Test = Système à mesurer

Méthode "Perte d'insertion"
Cette technique est plus pratique pour le travail sur le terrain. Cependant l'incertitude des mesures est compromise par l'incertitude de la perte sur les connecteurs. Cette méthode est couramment utilisée dans des situations sur le terrain, où des performances de mesures acceptables sont obtenues indifféremment aux performances des connecteurs.
Il est courant d'effectuer cette méthode dans deux directions et de faire une moyenne des résultats. Il est aussi courant de l'appliquer à deux longueurs d'ondes.

• Allumez les instruments, paramétrez la longueur d'onde et laissez chauffer. Nettoyez et inspectez les cordons maîtres.
  

• Paramétrez la source de référence, en utilisant comme il convient les cordons maîtres et les mandrins.
  

• Mesurez la puissance en sortie : P1 dBm.
  

• Connectez le système à mesurer et mesurez la puissance en sortie du dispositif : P2 dBm.
  

• Calculez la perte d'insertion : P1 - P2 dB.
  

• De nombreux mesureurs ont une fonction de référence qui élimine la dernière étape et affiche directement les pertes, si elle est utilisée correctement.
  

Méthode OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) : Rétrodiffusion
La méthode de rétrodiffusion pour mesure la perte est particulièrement adaptée pour mesurer et localiser les points de perte le long du système, tels que ceux causés par les épissures. A cause de nombreux facteurs, la valeur mesurée est moins précise par rapport aux autres méthodes.
Un OTDR est basé sur le principe du radar. Il envoie une puissante impulsion lumineuse et ensuite mesure l'amplitude du signal réfléchi dans le temps. Le signal réfléchi est très faible et nécessite un fort moyennage pour ressortir le signal du bruit.
L'utilisateur doit entrer des informations telles que l'indice de réfraction (la vitesse de la lumière dans le verre par rapport à la vitesse dans le vide). A partir de ça, l'appareil déduit mathématiquement le niveau de puissance à chaque point le long de la liaison et ensuite il est possible de déterminer le niveau de la perte et l'emplacement des points de perte.
Important : pour obtenir une bonne précision quant à la perte mesurée, cette dernière doit être mesurée à partir de chaque extrémité et faire une moyenne des résultats.

Le couple source / puissance-mètre est toujours nécessaire, car il offre des mesures de perte sans ambiguïté d'une extrémité à l'autre, incluant les connecteurs à chaque extrémité, tandis que l'OTDR a quelques difficultés à le faire. Un OTDR a des difficultés à mesurer avec précision les systèmes séparés, tels que les applications PON, donc un couple source / puissance-mètre est requis. Il y a deux raisons à cela :
- Premièrement, cela marche uniquement dans une direction quand des splitters sont utilisés.
- Deuxièmement, la perte créée, par exemple, par un splitter 16 voies est autour de 15 dB, donc seulement un instrument de haute performance paramétré avec une longue durée d'impulsion peut voir derrière le splitter, et dans ce mode, il a une résolution spatiale très mauvaise. La spécification typique pour la zone morte est trop longue pour être utile sur un réseau courte distance.