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فارسی Caractérisation de la fibre : CD, PMD, atténuation spectrale, ORL, latence
Un test de perte indique si une fibre laisse passer la lumière. Il n’indique pas si la fibre peut transporter du 10G sur 80 km, quarante canaux DWDM ou un signal 400ZR — ces questions dépendent de la dispersion chromatique, de la dispersion des modes de polarisation, de l’atténuation sur toute la bande, des réflexions et parfois de la latence. Les mesurer, c’est la caractérisation de la fibre. Cette page indique quand elle est nécessaire, quel test répond à quelle question, comment chaque mesure est réalisée, quelles doivent être les valeurs pour chaque service, et ce que les résultats révèlent sur une fibre ancienne ou inconnue avant de dépenser de l’argent en transceivers.
Quand la caractérisation est nécessaire
| Situation | Tests au-delà du test de perte standard et de l’OTDR |
|---|---|
| Nouvel itinéraire, ≤ 10G, ≤ 40 km, G.652.D moderne | aucun — la perte Tier 1 à 1310/1550 nm et un OTDR bidirectionnel suffisent (Tests et mesure) |
| 10G sur 60–80 km, 10G DWDM à détection directe | dispersion chromatique (la limite est 1 000–1 600 ps/nm), ORL |
| Ancien 40G NRZ ou DPSK à détection directe | PMD (très sensible), CD avec planification de compensation |
| 100G+ cohérent, 400ZR/ZR+ | perte et ORL ; CD pour identifier le type de fibre (G.653/G.655 changent le plan non linéaire) ; PMD pour confirmer qu’elle reste dans la fenêtre du DSP ; atténuation spectrale pour la planéité en bande C ; latence si le service l’exige |
| Location de fibre noire ou réception d’une paire louée | la suite complète, dans les deux sens, trois longueurs d’onde, plus identification du type de fibre, carte de réflectance et images des faces d’extrémité — le passeport de la fibre |
| Fibre ancienne (installée avant 2000) avant une mise à niveau | PMD en premier (elle peut être le facteur limitant), CD pour identifier le type, atténuation spectrale pour le pic d’eau et l’hydrogène (Fiabilité et vieillissement) |
| CWDM sur les 18 canaux | atténuation spectrale 1 270–1 610 nm — le pic d’eau à 1383 nm détermine trois canaux |
| Overlays PON (1490/1577/1625 nm) | atténuation à ces longueurs d’onde, ORL ≥ 32 dB (Réflexions et affaiblissement de réflexion) |
| Fronthaul, synchronisation temporelle | latence et asymétrie de longueur entre les deux fibres d’une paire — la précision PTP en dépend |
Les tests
| Test | Méthode | Résultat | Instrument typique |
|---|---|---|---|
| Atténuation spectrale | source large bande et analyseur de spectre optique, laser accordable balayé avec mesureur de puissance, ou OTDR multi-longueur d’onde (1310/1383/1490/1550/1625/1650 nm) | dB/km en fonction de la longueur d’onde sur 1 260–1 650 nm ; le pic d’eau à 1383 nm, l’hydrogène, la perte par courbure augmentant vers 1 625 nm, la planéité en bande C | OSA avec source, ou OTDR de caractérisation |
| Dispersion chromatique (CD) | déphasage ou déphasage différentiel (IEC 60793-1-42), ou méthode à quatre longueurs d’onde basée sur l’OTDR ajustant la courbe de dispersion | D(λ) en ps/(nm·km), longueur d’onde de dispersion nulle λ₀, pente S₀, dispersion totale de la liaison en ps/nm (Dispersion et bande passante) | analyseur de CD ou module OTDR avec source distante |
| Dispersion des modes de polarisation (PMD) | interférométrique (TINTY/GINTY), balayage en longueur d’onde à analyseur fixe, matrice de Jones ; P-OTDR distribué pour localiser la section défaillante | PMD totale en ps (DGD moyen) et coefficient en ps/√km ; une grandeur statistique — répéter et noter la température | analyseur de PMD avec source large bande polarisée à l’extrémité distante |
| Affaiblissement de réflexion optique et réflectance | OCWR ou OTDR | ORL en dB, réflectance par événement | mesureur d’ORL, OTDR |
| Perte d’insertion | source lumineuse et mesureur de puissance à chaque longueur d’onde de service, dans les deux sens (Tier 1) | dB par fibre | OLTS |
| Latence et longueur | longueur à l’OTDR, ou testeur de latence avec bouclage à l’extrémité distante (aller-retour ÷ 2) | µs et mètres ; 4,9 µs/km ; asymétrie entre les fibres d’une paire à partir de la différence de longueur au même indice | OTDR, testeur Ethernet avec fonction de latence |
| Identification du type de fibre | à partir de λ₀ et D(1550) du test CD, sauts de rétrodiffusion aux épissures, archives | G.652 / G.653 / G.655 / G.654 / G.657, époque de fabrication (Types de fibre) | analyseur de CD plus OTDR |
| Bande passante modale multimode | retard modal différentiel / bande passante modale effective sur un échantillon | confirmation de la classe OM | laboratoire ; rarement sur le terrain |
Limites par service
Valeurs typiques ; les valeurs exactes proviennent du transceiver ou de la norme.
| Service | Tolérance de dispersion chromatique | Tolérance PMD (DGD moyen) | Perte / ORL |
|---|---|---|---|
| 1G, 10G jusqu’à 40 km (LR, ER) | non limitante sur G.652 (40 km × 17 = 680 ps/nm, limite ≈ 1 000–1 600) | ≤ 10 ps (10 % du bit de 100 ps) | bilan 6–15 dB ; ORL ≥ 12 dB |
| 10G 80 km (ZR) et 10G DWDM à détection directe | ≤ 1 600 ps/nm sans compensation ; 80 km × 17 = 1 360 ps/nm — serré | ≤ 10 ps | bilan 23–24 dB ; ORL ≥ 24 dB |
| 40G NRZ / DPSK ancien | ≤ 60–100 ps/nm — nécessite une compensation de dispersion | ≤ 2,5 ps | ORL ≥ 24 dB |
| 100G cohérent DP-QPSK | ± 50 000 ps/nm (milliers de km) | 25–30 ps et plus | limité par l’OSNR ; ORL ≥ 24 dB (Cohérent longue distance) |
| 400ZR (OIF) | ± 2 400 ps/nm (≈ 120 km de G.652) | ≈ 10 ps | sans amplification : perte ≤ 11 dB (≈ 40 km) ; amplifié : 120 km avec OSNR ≥ 26 dB |
| 400ZR+, 800ZR | ± 20 000 … ± 50 000 ps/nm | tolérant | limité par l’OSNR |
| CWDM 10G, 18 canaux | comme 10G par canal | ≤ 10 ps | atténuation par canal, pic d’eau inclus (Mux et bilan CWDM) |
| GPON / XGS-PON | non limitante | non limitante | bilan de classe (B+ 28, C+ 32, N1 29, N2 31, E1 33, E2 35 dB) ; ORL ≥ 32 dB ; réflectance ≤ −35 dB |
Arithmétique de la PMD : DGD moyen = coefficient PMD × √L. Le G.652.D moderne à ≤ 0,1 ps/√km donne 1 ps sur 100 km — négligeable ; une fibre des années 1980 à 1–2 ps/√km donne 10–20 ps sur 100 km — la fin du 10G NRZ sur cet itinéraire, sauf recours au cohérent (Formules et calculs).
Lire les résultats : identité et âge de la fibre
| Mesure | Conclusion |
|---|---|
| λ₀ = 1 300–1 324 nm, D(1550) = 16–18 ps/(nm·km) | G.652 ; pic à 1383 nm faible → G.652.C/D, élevé → G.652.A/B |
| D(1550) = 2–6 ps/(nm·km), λ₀ autour de 1 450–1 520 nm | G.655 à dispersion décalée non nulle ; vérifier le signe ; le mélange à quatre ondes demande attention en DWDM dense (Effets non linéaires) |
| D(1550) ≈ 0 | G.653 à dispersion décalée — pas de DWDM en bande C sans espacement de canaux inégal ou sans bande L |
| D(1550) = 18–22 ps/(nm·km), atténuation ≈ 0,17 dB/km | G.654 à cœur de silice pure |
| coefficient PMD > 0,5 ps/√km | fibre d’avant environ 1995 ; le 10G au-delà de 100 km est risqué ; le cohérent convient |
| pic d’eau à 1383 nm au-dessus de 0,5 dB/km | pas de CWDM en bande E (canaux 1 371–1 411 nm) ; tout le reste utilisable |
| pente d’atténuation en hausse par rapport à la référence, pire à 1 383 nm et au-delà de 1 550 nm | vieillissement à l’hydrogène ou eau — une section à remplacer |
| perte augmentant fortement vers 1 625–1 650 nm | macro- ou microcourbures le long de l’itinéraire |
| asymétrie de longueur d’une paire > 10–20 m | erreur de synchronisation PTP de 50–100 ns sauf compensation |
Procédure et compte rendu
| Étape | Pratique |
|---|---|
| Mise en place | instruments aux deux extrémités avec une unité distante ou une seconde équipe ; jarretières de référence inspectées et nettoyées (Inspection et nettoyage des faces d’extrémité) ; la fibre éteinte — CD et PMD ne peuvent pas être mesurées sur une fibre active |
| Conditions | notez la date, l’heure et la température — la PMD varie avec elles ; testez toutes les fibres de la paire et les réserves |
| Durée | 30–60 minutes par fibre pour la suite complète avec une équipe expérimentée |
| Livrables | par fibre : perte à toutes les longueurs d’onde dans les deux sens, ORL, courbes OTDR dans les deux sens (.sor), courbe de CD avec λ₀ et dispersion totale, PMD, courbe d’atténuation spectrale, latence et longueur, carte de réflectance, images des faces d’extrémité ; passe/échoue selon le service prévu |
| Archivage | fichiers natifs de l’instrument avec les réglages, pas seulement des PDF (Documentation et étiquetage) |
| Normes | IEC 61280-4-2 (atténuation et ORL des liaisons monomodes installées), IEC 61280-4-4 (PMD des liaisons installées), IEC 61280-4-1 (liaisons multimodes installées), IEC 60793-1-42 (CD), TIA FOTP-175 (CD), ISO/IEC 14763-3 et TIA-568.3-D (réception) (Carte des normes) |
Liste de réception pour la fibre noire : type de fibre annoncé et confirmé par CD ; perte par km à 1310/1550/1625 conforme à l’offre ; chaque épissure ≤ 0,1 dB et chaque connecteur ≤ 0,5 dB dans les deux sens ; ORL ≥ 27 dB (≥ 32 dB pour le PON) ; PMD dans la limite du service ; courbe spectrale sans signature d’hydrogène ; longueur et latence enregistrées ; documentation et coordonnées remises.
Dans CodingBox
Un module cohérent caractérise la fibre gratuitement une fois allumé : le VDM CMIS rapporte la dispersion chromatique, le DGD, le PDL, l’OSNR et le taux de changement de polarisation tels que le DSP les voit. CodingBox montre lesquelles de ces observables un module annonce et lit ses pages DDM, afin que le rapport de mise en service de la fibre et la propre vision du module sur cette même liaison puissent être comparés — un écart indique une jarretière, un connecteur sale ou un échange de fibre après le relevé (Métriques VDM et FEC, Check transceiver).