Référence à la perte d'insertion et perte de retour pour les connecteurs de fibres

Il existe un grand nombre de câbles à fibres optiques utilisés entre les appareils dans les communications optiques, et les connecteurs optiques des câbles à fibres doivent être fiables pour les réseaux de haute performance. Lors de la mesure des effets d'atténuation des connecteurs à fibres, la perte d'insertion (IL) et la perte de retour (RL) sont deux mesures de référence essentielles.

Qu'est-ce que la perte d'insertion et perte de retour des connecteurs à fibres optiques ?

Qu'est-ce que la perte d'insertion ?

En télécommunications, la perte d'insertion fait référence à la perte de puissance du signal, calculée en tant que taux en dB (décibel), résultant de l'insertion d'un dispositif dans une ligne de transmission ou une fibre optique. Elle peut également être appelée atténuation, qui indique l'importance de la perte de signal en comparant la puissance d'entrée à la puissance de sortie. Une valeur de perte d'insertion inférieure indique une meilleure performance de perte d'insertion. Par exemple, une perte d'insertion de 0,3dB est meilleure que 0,5dB.

Qu'est-ce que la perte de retour ?

Lorsqu'un signal est transmis, une partie de la puissance du signal est toujours réfléchie ou renvoyée à la source en raison de discontinuités dans la ligne de transmission. La discontinuité peut être une incompatibilité avec la charge terminale ou un dispositif intégré à la ligne. La perte de retour fait référence à la perte de la puissance du signal réfléchi. Par conséquent, plus la perte de retour est élevée, plus le degré de réflexion sera faible. C'est-à-dire que le connecteur à fibre optique aura de meilleures performances avec une valeur RL (Return Loss) plus élevée.

Quelles sont les causes des pertes d'insertion et des pertes de retour ?

L'idéal serait que le câble de raccordement de fibre n'ait aucune connexion, ce qui permettrait de réduire au minimum les pertes - soit une fibre de verre directe du point A au point B, sans interruption. Cependant, les réseaux de fibres optiques exigent des connecteurs pour la modularité. Les performances souhaitées en IL faible et RL élevé sont réduites corrélativement en raison des trois facteurs suivants :

Qualité et propreté de la face d'extrémité

Il est évident que les défauts sur la face d'extrémité des fibres tels que les rayures, creux, fissures et contamination par des particules auront un impact direct sur la performance, contribuant à une mauvaise perte d'insertion/retour. Toute irrégularité qui entrave la transmission de la lumière d'une fibre à la suivante aura un effet négatif sur l'IL et le RL.

Figure 1 : Propreté de la face d'extrémité

Désalignement entre les deux noyaux

La tâche principale du connecteur est de fixer les fibres avec précision, en s'assurant que le noyau ou coeur d'une fibre s'aligne proprement et précisément avec celui de la fibre suivante, de manière à ce que chaque connecteur s'accouple à un autre connecteur avec un alignement et contact précis du noyau. Normalement, plus le diamètre du trou de la virole est petit, plus la fibre sera centrée avec précision dans la virole. Si le trou de la virole n'est pas parfaitement centré, la fibre qu'il contient ne sera évidemment pas centrée. Par conséquent, un mauvais alignement entre deux noyaux se produit lorsque les fibres des noyaux porteurs de lumière ne sont pas parfaitement alignées les unes avec les autres, ce qui entraîne un mauvais IL/RL.

Figure 2 : Deux cas de situations de désalignement

Mauvais contact noyau à noyau

Afin d'obtenir un IL faible et RL élevé souhaités, il faut réaliser et conserver un contact noyau à noyau optimal. Les différents styles de polissage des connecteurs de fibres ont des performances de contact noyau à noyau variées en ce qui concerne la perte d'insertion et perte de retour du connecteur. Habituellement, la perte d'insertion des connecteurs PC, UPC et APC est inférieure à 0,3dB. Cependant, les connecteurs UPC ont IL le plus faible en raison des espaces d'air les plus réduits, tandis que les connecteurs APC ont le RL le plus élevé en raison de la face terminale inclinée de la fibre. L’article ”connecteur PC, UPC ou APC” vous aidera à choisir le type de connecteur de fibre optique approprié.

Figure 3 : Contact noyau à noyau de connecteur PC, UPC et APC

Comment réduire la perte d'insertion/retour des connecteurs à fibres ?

L'adoption de connecteurs de haute qualité et bien testés peut aider les ingénieurs réseau à fournir des connexions à haut débit performantes sur le long terme. Voici quelques conseils pour vous permettre d'optimiser la valeur des pertes d'insertion/retour :

• Conservez les connecteurs de fibres propres, en particulier avant et après l'installation et tests. Utilisez les outils appropriés pour le nettoyage des viroles des connecteurs.

• Réduire au minimum le nombre de courbures serrées, enroulements, épissures et connecteurs, qui peuvent provoquer une réfraction de la lumière à travers la gaine de fibre. Si un enroulement est nécessaire, il faut garder un rayon le plus large possible.

• Utiliser un câblage terminé en usine. Ces terminaisons sont effectuées selon des directives strictes et comprennent généralement une garantie du fabricant.

• Prenez une décision budgétaire judicieuse : budget "perte de puissance" ou budget d'inventaire des câbles. L'achat de câbles à fibres optiques bon marché et de mauvaise qualité peut entraîner des coûts plus élevés plus tard.

En résumé, l'évaluation de l'efficacité et des performances sera plus précise si les paramètres de mesure de la perte d'insertion et perte de retour sont combinés. Les mesures permettent de vérifier s'il y a un défaut de compatibilité ou d’alignement au niveau des broches du récepteur et émetteur ainsi que de celles des voies, des connecteurs et diverses autres interruptions.