Jour de test de la fibre : traces OTDR, ghosts, gainers et connecteurs sales

Les soudeurs ont fermé le dernier can (boîtier d'épissure) sur la ligne de poteaux au crépuscule, et le SMS du chef d'équipe est arrivé avant le café : "Jour de test. Shoot (Tirez) tout dans les deux sens, inspectez chaque connector, et personne n'a fini tant que les chiffres ne sont pas dans le rapport." Le jour du test, le travail sur la fibre ne concerne plus le câble mais la lumière, et le vocabulaire change avec. Sur le pull (tirage), on parle de tension, d'aiguilles et de mule tape. Le jour du test, on parle en décibels, en kilomètres et on utilise quelques surnoms étranges pour les éléments à l'écran.

Shooting la fibre

Personne dans une équipe ne dit qu'il va effectuer une mesure par réflectométrie optique temporelle. Ils disent qu'ils vont la shoot. L'OTDR (réflectomètre optique temporel) envoie de courtes impulsions de lumière dans la fibre et écoute ce qui revient. Ce qui revient est principalement du backscatter (rétrodiffusion), de la lumière diffusée par le glass lui-même, et l'instrument trace cela en fonction de la distance sous forme de trace : une ligne qui descend doucement car la fibre perd un peu de puissance à chaque kilomètre. Chaque bosse, pic ou marche sur cette ligne est un event (événement).

D'abord, le technicien branche un launch cable (bobine amorce), un boîtier de fibre de référence de quelques centaines de mètres de long, pour que le premier connecteur de la liaison ne se trouve pas dans l'angle mort de l'instrument. Cet angle mort a un nom précis, la event dead zone (zone morte d'événement) : après une forte réflexion, l'OTDR a besoin d'une longueur de fibre pour récupérer avant de pouvoir voir l'élément suivant. Un receive cable à l'autre extrémité fait le même travail pour le dernier connecteur.

"Amorce en place, réception en place, shooting à 1310 et 1550", annonce le technicien à la radio. Deux longueurs d'onde, car une courbure serrée est à peine visible à 1310 nm et saute aux yeux à 1550 nm.

Lire la trace

Une fusion splice (épissure par fusion) apparaît généralement comme une petite marche descendante sans pic. Un connecteur apparaît comme un pic, car la jonction entre deux embouts accouplés réfléchit un peu de lumière, suivi d'une marche. La hauteur de ce pic est la reflectance (réflectance), lue comme un nombre négatif : moins 55 est un connecteur monomode propre et sain, et moins 30 est un problème.

Ensuite, il y a des choses sur la trace qui ne sont pas vraiment là. Un ghost (fantôme) est un faux événement, une copie d'une forte réflexion qui a rebondi d'avant en arrière à l'intérieur de la fibre et est arrivée en retard. L'indice est l'espacement. "Cet événement à 4.2 km est exactement le double de la distance jusqu'au panneau, et il n'y a pas de perte après. Ghost." Un véritable événement coûte de la lumière. Un ghost n'en coûte jamais.

L'autre fantôme célèbre est le gainer (gain apparent) : une épissure qui semble ajouter de la lumière. Le verre ne peut pas s'amplifier lui-même : la fibre après l'épissure rétrodiffuse simplement plus de lumière que la fibre qui la précède, généralement parce que la fibre après l'épissure a un mode field diameter (diamètre de champ de mode) plus petit que la fibre qui la précède. Tirez-la depuis l'autre extrémité et elle apparaît comme une perte plus importante que la perte réelle, c'est pourquoi le chef d'équipe voulait les deux directions. Le bidirectional averaging (moyennage bidirectionnel) additionne les deux lectures et les divise par deux, et le gainer ainsi que son jumeau maléfique s'annulent pour donner la véritable perte de l'épissure.

"L'épissure 14 indique un gain de 0.08 depuis l'extrémité A et une perte de 0.22 depuis Z", dit le technicien. "La moyenne est de 0.07. Bon burn." Ce dernier mot est l'argot de métier des soudeurs pour désigner la réalisation d'une épissure, d'après l'arc électrique qui soude le verre.

Le connecteur sale est toujours coupable

Demandez à un technicien fibre ce qui cause la plupart des échecs de tests et la réponse est instantanée : la saleté. Un grain de poussière sur la end face (face terminale) d'un connecteur monomode peut bloquer une grande partie du core (cœur), qui ne mesure qu'environ neuf microns de diamètre. La poussière se dépose également sur la ferrule (férule), le cylindre en céramique qui maintient la fibre, et s'écrase dans le verre au moment où deux connecteurs sont accouplés.

D'où la règle que chaque nouvel employé entend dès la première semaine : inspect before you connect (inspectez avant de connecter). Chaque face terminale passe sous le microscope avant d'entrer dans un port. Si elle est sale, on sort le click cleaner (stylo de nettoyage), un outil en forme de stylo qui fait glisser une bande de nettoyage propre sur l'embout d'une simple pression. Ensuite, elle est à nouveau inspectée, car le nettoyage ne fait parfois que déplacer la saleté.

Le type de polissage a aussi son importance. Un connecteur UPC a un embout bombé sans angle et, en monomode, un corps bleu. Un connecteur APC est poli à 8 degrés et de couleur verte, de sorte que sa réflexion se dirige vers le cladding (gaine optique) au lieu de retourner vers le laser. Accouplez un connecteur vert à un bleu et une face inclinée rencontre une face bombée à travers un espace d'air. La perte bondit, le return loss (perte de retour) s'effondre, et les deux faces terminales peuvent être endommagées. "Vert sur vert, bleu sur bleu" est répété à voix haute sur chaque chantier.

Tests de perte et budgets

L'OTDR cartographie une fibre. L'OLTS (testeur de perte optique) règle les différends. Il s'agit d'une source de lumière stable à une extrémité et d'un mesureur de puissance étalonné à l'autre, et il mesure la insertion loss (perte d'insertion), la lumière totale que la liaison absorbe d'un bout à l'autre. Avant la première lecture, le technicien établit une référence, généralement une one-jumper reference (référence à une jarretière), afin que les connecteurs aux deux extrémités de la liaison soient comptés avec le verre et les épissures intermédiaires.

Chaque résultat est comparé au loss budget (budget de perte), le chiffre calculé sur papier à partir de la longueur de la fibre, du nombre d'épissures et du nombre de connecteurs. "Le budget est de 2.1, la lecture est de 1.6, ça passe." Tout ce que les émetteurs-récepteurs pourraient tolérer au-delà de la perte réelle est la margin (marge), et les ingénieurs réseau aiment en avoir beaucoup.

Une fois l'équipement installé et la fibre lit (allumée), la conversation passe aux light levels (niveaux de lumière) : la puissance d'émission et de réception des optiques, en dBm. "Quelle est votre réception sur le port 3 ?" "Moins 31." "Ça devrait être autour de moins 12." Cet écart signifie que quelque chose entre les deux extrémités perd 19 dB qu'il n'a aucune raison de perdre, et quelqu'un repart sur le terrain avec un microscope.

À la recherche du défaut

Pour une cassure ou une mauvaise courbure près du panneau, l'outil le plus rapide du camion est la red light (lumière rouge). Son nom technique est VFL, pour localisateur visuel de défauts, et il injecte une lumière laser rouge vif dans la fibre. Partout où le verre est fissuré ou plié trop fort, la jacket (gaine) brille. Un macrobend (macrocourbure) dans une cassette d'épissurage, une fibre pincée sous un couvercle : chacun s'illumine comme une bougie d'anniversaire.

Plus loin, l'OTDR justifie son prix. Une cassure nette apparaît comme un grand pic réfléchissant suivi de rien du tout, et la distance à l'écran indique à l'équipe quelle chambre de tirage ouvrir. Si cette distance tombe sur un croisement de route où un entrepreneur creusait, la cause a aussi un nom : backhoe fade, la blague pince-sans-rire du métier pour une panne causée par un godet de pelleteuse.

Toutes les pannes ne viennent pas du verre. Si les deux émetteurs-récepteurs montrent de la lumière qui sort, rien qui n'entre, et que la liaison reste inactive, quelqu'un doit généralement roll (croiser) la paire, en échangeant les deux fibres pour que l'émission rencontre la réception. Le terme technique pour faire cela correctement est la polarity (polarité), et se tromper est la raison classique pour laquelle une liaison parfaitement saine semble morte.

Cinq mots à apprendre en premier

1. Shoot : tester avec l'OTDR, idéalement des deux côtés.
2. Ghost : un faux événement, une réflexion d'une réflexion. Les vrais événements coûtent de la lumière, pas les ghosts.
3. Gainer : une épissure qui semble ajouter de la lumière. Faites la moyenne des deux directions et il disparaît.
4. Inspect before you connect : inspecter, nettoyer, inspecter à nouveau, puis accoupler.
5. Red light : le localisateur visuel de défauts, le moyen le plus rapide de trouver une cassure à portée de main.