EoW January 2013

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Article technique
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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