EoW January 2013

Article technique

La comparaison avec la fibre conven- tionnelle, montre que chacune de ces innovations a amélioré les caractéristiques et les performances mécaniques de la fibre optique actuelle. Toutefois, durant ce même laps de temps, les régimes d’essai existant déjà sont restés essentiellement inchangés, et ils dépendent toujours de la variation d’atténuation basée sur les essais physiques, mécaniques et environnementaux. L’atténuation reste la méthodologie préférée pour déterminer les perfor- mances d’une fibre. Toutefois, l’essai des fibres à rayon de courbure réduit utilisant les mêmes méthodes utilisées pour la fibre traditionnelle monomodale et multimodale ne considère pas les propriétés spécifiques de ces nouvelles fibres. Cela dit, allons maintenant examiner comment l’atténuation est induite dans les fibres conventionnelles et dans les fibres à rayon de courbure réduit. Voyons donc ce qui a exactement changé avec l’introduction des fibres à rayon de courbure réduit. L’amélioration la plus évidente est la capacité de la fibre de se plier davantage, c’est-à-dire que sa sensibilité aux courbures a été réduite. Ces fibres peuvent être pliées jusqu’à 10, 7,5 ou même 5mm de rayon sans aucune augmentation d’atténuation appréciable ni dommage au verre dans un environnement à long terme. La résistance à la perte par macrocourbures et microcourbures a également augmenté considérablement. Dans les transmissions avec fibres optiques, par macrocourbure l’on entend une ample courbure visible dans la fibre optique qui peut causer une atténuation extrinsèque, c’est-à-dire une réduction de puissance optique dans le verre. Par contre, les microcourbures sont définies comme des imperfections quasi- ment invisibles dans la fibre optique, généralement créées pendant le processus de fabrication. peuvent également causer une réduction de la puissance optique ou une augmentation de l’atténuation. Toutefois, les micro- courbures peuvent également résulter des contraintes de compression des matériaux plastiques utilisés sur le verre à cause de la contraction du polymère sur la fibre. Ces petites imperfections Macrocourbures et Microcourbures

Toutefois, les perfectionnements récem- ment obtenus en matière de fibres, notamment en ce qui concerne les fibres à rayon de courbure réduit, défient l’industrie afin qu’elle remette en question les normes des essais pour les fibres. Avec l’amélioration des caractéristiques de performances des fibres à rayon de courbure réduit par rapport aux fibres conventionnelles, les normes existant déjà ne peuvent plus représenter un système de mesure universel. De nombreux fabricants de fibres optiques ont développé des fibres optiques conventionnelles au cours des années 70. Au fil des ans, les améliorations significatives ont été rares à l’exception des développements du revêtement pour améliorer la capacité intrinsèque de la fibre de supporter les forces mécaniques dans son environnement. Toutefois, à part les innovations du processus d’étirage, améliorant les propriétés empiriques générales de résistance à la traction des guides d’onde optiques, les améliorations des conceptions des fibres optiques n’ont guère été importantes jusqu’à il y a cinq ans environ. A cette époque-là, plusieurs conceptions ont été mises au point pour améliorer les autres caractéristiques de la fibre, telles que la résistance physique et les caractéristiques de courbure. C’est ainsi que les fibres à rayon de courbure réduit ont été introduites. Les fibres à rayon de courbure réduit comprennent plusieurs technologies praticables. Elles comprennent des versions « trench-assisted », des fibres « voids-assisted », des fibres de cristal photonique ou microstructurées ( holey fibres ) et plusieurs autres combinaisons de types et de technologies. ▼ ▼ Figure 4 : Dispositif d’essai de traction pour jauge longitudinale FOTP-33

Dans les fibres conventionnelles, les augmentations d’atténuation indiquent qu’une microcourbure s’est produite dans la fibre. Toutefois, dans une fibre à rayon de courbure réduit, les change- ments d’atténuation sont généralement négligeables, et il est possible que la même microcourbure reste dissimulée jusqu’à l’apparition d’une défaillance extrême dans les performances du câble. Par conséquent, la défaillance peut se produire dans le temps lors de la manipulation ou l’installation du câble ou pendant son vieillissement. Il est possible que les techniques de vieillissement modernes utilisées pour les essais, telles que l’exposition à la chaleur extrême, ne montrent pas une défaillance sur les fibres à rayon de courbure réduit actuelles. ▲ ▲ Figure 5 : Système de mesure avec jauge de déformation de la fibre optique Les méthodes d’essai existant déjà pour les fibres optiques traditionnelles sont basées sur des essais mécaniques et sur des changements d’atténuation, mais elles ne spécifient pas la conception du câble soumis à l’essai. Par conséquent, si une fibre à rayon de courbure réduit est soumise aux mêmes essais, sa sensibilité minimale à la microcourbure peut permettre à la fibre de passer l’essai avec succès alors qu’une microcourbure pourrait néanmoins causer des sollicitations à la fibre dans le temps. Cela signifie que certaines conceptions de câble pourraient être conçues avec des défauts de conception intrinsèques et satisfaire quand même aux normes d’essai courantes qui sont basées uniquement sur les exigences de la norme GR-409 pour les fibres avec construction à gainage serré ( tight buffered ). Méthodes d’essai insuffisantes

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Janvier 2013