Nettoyage de fibre meilleure pratique essentielle : 1ère partie

Livre blanc Août 2016

Nettoyage de fibre

meilleure pratique essentielle : 1ère partie Tous les réseaux fibre optique contiennent des connecteurs. Une contamination de l’interface d’un connecteur entraînera une diminution de la bande passante, une diminution des débits de transmission et d’éventuels dommages nécessitant une réparation longue et onéreuse. Bien trop souvent, nous voyons que les faces d’extrémité polies des ferrules de connecteur et les coupleurs ne sont pas correctement nettoyés et sont contaminés par de la poussière et de la saleté. En matière de conception, maintenance et nettoyage, il est essentiel de suivre correctement toutes les procédures.

Fig 1 : Contamination typique Pourquoi insister sur la propreté ? Le personnel technique qui travaille dans le secteur depuis plusieurs années admet parfois que vis-à-vis du nettoyage des fibres, leur principal objectif est simplement de connecter l’équipement et, pour les responsables de la mise en service, d’obtenir un résultat ‘Réussite’ lors de la mesure de perte optique. Pourtant, il est vital de suivre des étapes fondamentales pour améliorer le fonctionnement et la longévité du réseau car les évolutions de la technologie renforcent sans cesse l’importance du nettoyage correct des fibres. Tandis que la demande de bande passante n’a cessé d’augmenter ces dernières années, les budgets optiques se sont considérablemet réduits. Aujourd’hui, nous devons relever le défi de tester et certer les liaisons optiques selon des budgets de perte très faibles. La Fig. 2 montre le lien direct entre puissance optique et atténuation.

Toute augmentation de l’atténuation entraîne automatiquement une baisse de la puissance optique. Une petite différence de 0,5 dB peut entraîner une perte de puissance de 11 %.

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Fig. 2 : Relation entre atténuation et perte de puissance

Fig. 3 : L’évolution de la technologie impose des budgets de perte toujours plus faibles

La technologie de transmission par fibre a radicalement évolué au fil des ans. Si nous comparons le Fast Ethernet des années 1990 au 10G Ethernet apparu vers 2004, (Fig. 3), le budget de perte autorisée est passé de 11 dB à seulement 2,6 dB. Tout ce qui va du moindre défaut de raccordement à un produit de qualité non conforme en passant par un mauvais cordon de brassage réduira encore ce budget déjà limité. Les réseaux 100G récents ont un budget encore plus bas : 1,5 dB. Il est donc absolument primordial de minimiser le plus possible les pertes. Il est également extrêmement important de limiter les valeurs d’atténuation maximales car cela nous permet d’atteindre de plus longues distances et un plus grand nombre de connexions sur le canal, comme illustré sur la Fig. 5.

Fig. 4 : Limitation des valeurs d’atténuation maximum pour augmenter la distance et le nombre de connexions. Quand l’on observe les limites qui sont spécifiées par les fabricants, on voit qu’elles sont plus basses que celles spécifiées par la norme ISO 11801 (voir fig. 4 & 5). Vous pouvez utiliser les modules de garantie Nexans sur notre site web pour plus de détails. Un calcul précis permet de déterminer le nombre exact de connexions dans un système en fonction des distances et des applications. Quand il peut simplement être énoncé ‘OM3 équivaut à 330 mètres’ ou ‘OM4 équivaut à 550 mètres’, il est toujours nécessaire de compter les connexions existant réellement dans un système (distribué dans ou entre des bâtiments sur un campus) et de tenir compte de la perte correspondante. Ces connexions additionnelles vont diminuer la distance de fibre qui peut être utilisée (voir fig.6).

Exemple 1

Exemple 2

Fig. 5 : Deux connecteurs contribuent à la perte totale d’un lien à hauteur de 70 %-80 %. Les limites calculées à partir des pertes garanties du fabricant sont plus faibles que celles de l’ISO 11801.

Fig. 6 Garantie d’application : critique pour la conception du système.

Impact de la contamination L’illustration de l’agencement d’un centre de données ci-dessous (Fig. 7) indique plusieurs emplacements où une contamination de la zone de brassage peut contribuer à l’augmentation des pertes.

Fig.7 Impact de la contamination présente sur de multiples connexions de connecteurs fibre. C’est pourquoi il est indispensable de concevoir une philosophie de la maintenance et de la mettre en pratique, comme stipulé par les organismes de normalisation (par ex. EN 50174-1 et IEC 62627). Il est relativement aisé d’examiner chaque connecteur fibre et de vérifier son état de propreté. En utilisant un microscope ou d’autres outils, vous pouvez rapidement déterminer si une interface est contaminée.

CONNECTEUR MONOFIBRE CONNECTEUR MULTI-FIBRE

Fig.8 : Types de connecteur

Toutefois, quand l’on observe les connecteurs multi-fibres (MPO/MTP), (fig. 8) on voit une douzaine de fibres serrées les unes contre les autres. Les faces polies de chacune d’entre elles, plus la face plane du connecteur, doivent être conservées parfaitement propres pour garantir le fonctionnement permanent. Ce type de connecteur nécessite donc une procédure de nettoyage spécifique. (Fig. 9) La procédure de Nexans comprend plusieurs étapes d’inspection distinctes qui vous conduisent progressivement à la conclusion que le connecteur est apte au raccordement. L’équipement le plus couramment utilisé aujourd’hui est un vmicroscope à fort agrandissement. Des systèmes de caméras et microscopes vidéo sont également proposés par divers fabricants. Nous avons récemment testé certains de ces outils lors d’un séminaire et les résultats ont été très bons. Après avoir déterminé un connecteur MPO/MTP comme étant propre, celui-ci a été essuyé sur la chemise de l’opérateur, puis inspecté de nouveau avec ces outils. De minuscules saletés ont pu être observées.

Procédure d’inspection et nettoyage

Début

Premièreinspection

Propre? ConnecterOUI

NON

NettoyageÀ sec

Secondeinspection

Propre? ConnecterOUI

NON

NettoyageSec+humide

Inspection suivante

Propre? ConnecterOUI

NON

Quel problème?

Réparation ou remplacement

Contaminantssupprimables

Défauts permanents(Rayures ou éclats)

Important noteBoth connectors to be mated together AND their coupling adaptor must be inspected

Fin

Fig 9 : Procédure d’inspection et nettoyage

Lors de l’inspection d’une fibre, vous devez commencer par déterminer précisément ce que vous observez. Trois zones (Fig. 10) requièrent chacune une inspection minutieuse : la zone du cœur, la zone de la gaine optique (cladding) et la zone de la ferrule. Sont concernés les connecteurs SC, LC et ST, ainsi que les connecteurs MPO. Il est important de comprendre la fonction de ces trois zones. La zone du cœur est celle au travers de laquelle la lumière se déplace. Il est primordial de la maintenir complètement propre et exempte de dommage pour garantir le bon fonctionnement. La zone de la gaine optique, qui maintient la lumière dans le cœur, est moins critique, mais doit également être maintenue bien propre et en bon état. La zone de la ferrule est primordiale pour l’intégrité physique du connecteur.

Fig 10 : Les trois zones

Poussière, alcool, graisse de doigt ou huile minérale, particules plastiques ou métalliques sont des contaminants non fixés. Ils peuvent être retirés en appliquant la procédure de nettoyage appropriée. Des rayures, craquelures, cavités ou une contamination fixe telle que des particules incrustées résultant du raccordement de connecteurs sales, sont considérées comme des dommages permanents. Il n’est pas possible de supprimer les dommages permanents en les nettoyant. Dans ce cas, le connecteur doit être remplacé.

La saleté présente sur une face d’un connecteur sera également transférée à la face du connecteur auquel il a été raccordé. Cette saleté peut également endommager de manière permanente les faces d'extrémité polies des connecteurs raccordés. C’est la raison pour laquelle les cordons de brassage déconnectés doivent toujours être nettoyés et rangés correctement. Les illustrations ci-après (fig. 11 & 12) montrent différents types de contaminations sur différents types de connecteur, dont certaines s’étendent sur plusieurs zones, entraînant des problèmes spécifiquement dans la zone critique du cœur.

Fig.11 : Exemples de faces d’extrémité FO présentant différents types de

contamination

Les photos ci-dessous montrent des défauts permanents qui ne peuvent pas être éliminés par un nettoyage.

Fig.12 : Exemples de faces d’extrémité FO avec des défauts permanents Regardez la 2ème PARTIE de cette série, qui vous présentera des directives et recommandations pratiques…

Ressources Webinaire Inspection et nettoyage de fibre http://lansystems.nexans.com/LP=187

Directives générales d’inspection, de nettoyage et de test des connecteurs OF

https://www.nexans.com/eservice/UK-en_GB/fileLibrary/Download_540313575/UK/files/FO%20inspection%20and%20cleaning_%20V%202_11%20FR%20(1).pdf Procédures de test fibre sur le terrain https://www.nexans.com/eservice/UK-en_GB/fileLibrary/Download_540173651/UK/files/OF%20field%20testing%20procedure%204_1%20FR.pdf Test et nettoyage de fibre : nouvelles procédures et outils https://www.nexans.com/eservice/UK-en_GB/fileLibrary/Download_540173651/UK/files/OF%20field%20testing%20procedure%204_1%20FR.pdf

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