Caractérisation des fibres optiques et des réseaux par réflectométrie

A l’origine, les réseaux de fibres optiques subissaient un nombre limité de tests avant leur mise en service effective. L’augmentation des débits jusqu’à plusieurs dizaines de gigabits par seconde, le multiplexage en longueur d’onde CWDM ( Coarse Wavelength Division Multiplexing ), DWDM ( Dense Wavelength Division Multiplexing ), voire leur combinaison DWDM over CWDM, l’élargissement de la fenêtre spectrale de transmission aux bandes O,E,S et L (1 260 à 1 625 nm) ont rapidement montré que les mesures de distance et d’affaiblissement devaient être impérativement complétées par des mesures caractérisant plus finement les performances de l’infrastructure. La caractérisation des fibres regroupe ainsi une liste de mesures à réaliser permettant de connaître l’aptitude du réseau à répondre aux besoins de transmission actuels et futurs, et ainsi de le qualifier avant sa mise en service ou son évolution. La combinaison d’un certain nombre d’appareils de mesure permet aujourd’hui la mesure des distances, des affaiblissements linéiques des fibres, des pertes d’insertion et des réflectances, de l’ORL ( Optical Return Loss ), de la dispersion chromatique (CD, Chromatic Dispersion ), de la dispersion modale de polarisation (PMD, Polarization Mode Dispersion ) ainsi que du profil d’affaiblissement spectral (spectral attenuation or attenation profile).

Les possibilités étendues du réflectomètre optique temporel, plus connu sous son sigle anglo-saxon OTDR ( Optical Time Domain Reflectometer ) en font l’appareil de mesure clef au sein de cette famille d’outils de caractérisation de réseaux de fibre optique.

Dans la majorité des applications, le réflectomètre optique a supplanté la méthode radiométrique qui nécessitait la connexion d’un radiomètre et d’une source de part et d’autre de la liaison. Sorte de radar optique, le réflectomètre n’impose l’accès qu’à une seule extrémité de la liaison sous test, nécessitant ainsi la présence d’un seul opérateur.

Certaines mesures de caractérisation peuvent être dans certains cas, considérées comme optionnelles. En revanche, les mesures de distance et d’affaiblissement fournies par l’OTDR doivent être impérativement effectuées.

Dans les pages qui suivent, nous nous intéressons plus particulièrement à l’utilisation de la réflectométrie optique au sein du processus de caractérisation de réseaux de fibre optique. Malgré quelques similitudes, nous ne traiterons pas le cas de la caractérisation en production de fibres ou de câbles, mais resterons focalisés sur l’application aux réseaux.