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Article technique

Janvier 2013

69

www.read-eurowire.com

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.

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.

Macrocourbures et

Microcourbures

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.

Ces

petites

imperfections

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.

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.

Méthodes d’essai

insuffisantes

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

).

Figure 5

:

Système de mesure avec jauge de

déformation de la fibre optique

Figure 4

:

Dispositif d’essai de traction pour jauge

longitudinale FOTP-33