Lecture d’une courbe OTDR : événements, zones mortes, fantômes, gains apparents

L’OTDR trace la fibre comme une ligne qui descend avec la distance et repère chaque endroit où la lumière a été perdue ou réfléchie. Lire correctement cette image — distinguer une épissure d’une courbure, un fantôme d’une casse, un vrai gain d’un artefact de mesure — est la compétence de base de la réception des fibres et de la localisation des défauts. Cette page explique ce que l’instrument mesure réellement, comment chaque paramètre de configuration modifie la courbe, à quoi ressemble chaque type d’événement et ce que signifient ses valeurs, les limites de zone morte et de plage dynamique, pourquoi la mesure bidirectionnelle n’est pas facultative, les erreurs de lecture courantes, et comment transformer une distance sur la courbe en un point sur l’itinéraire.

Une courbe OTDR : à quoi ressemble chaque événement

Comment l’OTDR voit la fibre

Mécanisme	Ce qui se passe	Ce que vous voyez
Impulsion	une impulsion laser de 5 ns à 20 µs est émise à 1310, 1550, 1625 ou 1650 nm	rien directement — l’impulsion est la sonde
Rétrodiffusion de Rayleigh	une infime fraction fixe de l’impulsion (environ −79 dB à 1310 nm, −81 … −82 dB à 1550 nm pour une impulsion de 1 ns sur G.652) est rétrodiffusée depuis chaque point de la fibre	la ligne descendante ; elle chute au double de l’atténuation de la fibre parce que la lumière parcourt l’aller et le retour, et l’instrument divise par deux pour afficher la perte dans un seul sens
Réflexion de Fresnel	à chaque saut d’indice (connecteur, espace d’air, casse, extrémité) une fraction bien plus grande revient	des pics au-dessus de la ligne de rétrodiffusion
Distance en fonction du temps	d = c · t / (2 · n), avec l’indice de groupe n (IOR) de la fibre — 1,4675–1,4685 pour G.652 à 1550 nm, d’après la fiche technique de la fibre	l’axe des distances ; une erreur d’IOR de 0,0015 décale chaque distance de 0,1 % (10 m sur 10 km)
Moyennage	des milliers d’impulsions sont moyennées ; le bruit diminue avec la racine carrée du nombre	une courbe plus lisse après 30 s à 3 min

Paramètres de configuration

Paramètre	Choix	Effet sur la courbe
Longueur d’onde	1310 + 1550 nm pour la perte ; comparaison 1550 vs 1310 pour les courbures ; 1625/1650 nm pour la recherche de courbures et pour la fibre en service à travers un filtre	les épissures se ressemblent à toutes les longueurs d’onde, les courbures s’aggravent avec la longueur d’onde (Atténuation et fenêtres)
Largeur d’impulsion	courte (5–30 ns) — meilleure résolution et zones mortes les plus courtes, portée inférieure à 5 km ; moyenne (100–300 ns) — 10–40 km ; longue (1–20 µs) — 100–250 km avec des zones mortes de plusieurs centaines de mètres	règle : l’impulsion la plus courte qui montre encore l’extrémité éloignée à 6 dB au-dessus du bruit ; prenez deux courbes — courte pour l’extrémité proche, longue pour la portée ; les modes automatiques le font
Portée	1,5–2 × la longueur de la fibre	la réflexion de fin et les éventuels fantômes restent à l’écran
Temps d’acquisition	30 s à 3 min ; plus long pour les impulsions longues et les extrémités éloignées	le plancher de bruit baisse, les petits événements deviennent mesurables
Indice de réfraction (IOR)	la valeur de la fiche technique de la fibre ; la même valeur pour la référence et chaque comparaison ultérieure	les distances ; ne jamais « régler » l’IOR pour faire correspondre la courbe au plan
Coefficient de rétrodiffusion	valeur de la fiche technique pour la longueur d’onde	seulement les valeurs de réflectance — la perte n’est pas affectée
Jarretières d’injection et de réception	150–1 000 m chacune, plus longues que la zone morte d’atténuation de l’impulsion	les premier et dernier connecteurs de la liaison deviennent mesurables
Seuils	épissure 0,1 dB, connecteur 0,5 dB, réflectance −40 dB (UPC) ou −55 dB (APC), fin de fibre 3–5 dB, perte de tronçon 0,4/0,25 dB/km	le tableau des événements signale ce qui les dépasse
Contrôle de fibre en service	l’instrument avertit s’il détecte de la lumière de trafic au port	protège le récepteur de l’OTDR et confirme que la fibre est éteinte (Sécurité et manipulation)

Catalogue des événements

Événement	Signature sur la courbe	Valeurs typiques	Remarques
Connecteur d’injection	grand pic à 0 m suivi d’une zone morte	−14 … −45 dB	mesurez-le à travers une jarretière d’injection ; une jarretière d’injection APC donne un pic plus petit
Tronçon de fibre	ligne droite descendante	0,33–0,35 dB/km à 1310, 0,19–0,22 à 1550, 0,20–0,24 à 1625 nm	une pente supérieure à 0,4 dB/km à 1550 signifie contrainte, eau, microcourbure ou fibre ancienne — comparez les longueurs d’onde
Épissure par fusion	petit saut vers le bas, sans pic, de même taille à toutes les longueurs d’onde	0,02–0,10 dB ; refaites au-delà de 0,15 dB	peut apparaître comme un gain dans un sens (voir gain apparent)
Épissure mécanique	petit saut plus un petit pic	0,1–0,5 dB, −40 … −55 dB	la réflectance augmente à mesure que le gel vieillit
Paire de connecteurs (UPC)	pic plus saut	0,2–0,5 dB, −45 … −60 dB	une paire sale : saut plus grand, pic vers −30 dB (Inspection et nettoyage des faces d’extrémité)
Paire de connecteurs (APC)	saut avec peu ou pas de pic	0,2–0,5 dB, en dessous de −60 dB	ressemble à une épissure avec perte — vérifiez les relevés
Macrocourbure	saut vers le bas sans pic, bien plus grand à 1550/1625 qu’à 1310 nm	0,1–3 dB à 1550, proche de zéro à 1310	la dépendance à la longueur d’onde est la signature (Défauts de l’infrastructure)
Écrasement, pincement, glace, colliers trop serrés	pente plus raide sur un tronçon, dépendante de la longueur d’onde	+0,1–1 dB/km localement	souvent saisonnier
Gain apparent	saut apparent vers le haut	−0,05 … −0,3 dB	une épissure entre fibres de rétrodiffusion différente (diamètre de champ de mode, indice) ; la perte réelle est la moyenne des deux sens
Perte exagérée	l’image miroir d’un gain apparent dans l’autre sens	+0,1 … +0,3 dB de trop	même remède
Fantôme	un pic sans perte, au double (ou à un multiple) de la distance d’un réflecteur fort, souvent au-delà de l’extrémité de la fibre	ressemble à une réflectance	se déplace ou disparaît quand l’impulsion, la portée ou les conditions d’injection changent ; réduisez la réflexion qui le cause (Réflexions et affaiblissement de réflexion)
Fin de fibre, plate ou UPC	grand pic, puis chute dans le bruit	−14 … −30 dB	la fin classique
Fin de fibre, APC ou casse angulaire	chute dans le bruit avec peu ou pas de pic	faible réflectance	réglez la détection de fin par la perte, pas par la réflexion
Casse	réfléchissante ou non, puis bruit	variable	une casse mouillée ou écrasée peut ne presque rien réfléchir
Coupleur (PON)	grand saut sans pic	1:2 = 3,5 dB, 1:8 = 10 dB, 1:32 = 17 dB	nécessite une plage dynamique élevée ; il existe des OTDR optimisés pour le PON
Plancher de bruit	queue plate et irrégulière	—	rien au-delà d’environ (plage dynamique − 6 dB) n’est mesurable
Saturation	pic à sommet plat	—	la réflectance ne peut pas être mesurée — utilisez une impulsion plus courte ou une jarretière d’injection
Eau ou hydrogène	augmentation de pente, pire à 1383 et 1625 nm	—	comparaison multi-longueurs d’onde (Fiabilité et vieillissement)

Zones mortes et plage dynamique

Largeur d’impulsion	Zone morte d’événement	Zone morte d’atténuation	Portée typique sur G.652 à 1550 nm
5–10 ns	0,8–1,5 m	3–5 m	1–3 km
30 ns	3 m	8–10 m	5 km
100 ns	10 m	15–25 m	10–20 km
300 ns	30 m	40–60 m	30 km
1 µs	100 m	150–250 m	50–80 km
3 µs	300 m	500–700 m	100 km
10–20 µs	1–2 km	1,5–3 km	150–250 km

Les valeurs sont indicatives et dépendent de l’instrument. La zone morte d’événement est la distance minimale entre deux événements réfléchissants encore affichés séparément (la largeur du pic à 1,5 dB sous son sommet). La zone morte d’atténuation est la distance après une réflexion avant que la courbe ne revienne à moins de 0,5 dB de la rétrodiffusion — une épissure qui s’y trouve est invisible. La plage dynamique est la différence en dB entre la rétrodiffusion initiale et le niveau de bruit pour l’impulsion la plus longue et une moyenne de 3 minutes ; il en faut environ 6 dB pour une mesure propre, donc la longueur atteignable est approximativement (plage dynamique − 6 dB − somme des pertes d’événements) / atténuation (Formules et calculs).

Pourquoi bidirectionnel

Le coefficient de rétrodiffusion diffère d’une fibre à l’autre — un écart de diamètre de champ de mode dans la tolérance de ±0,4 µm le modifie de plusieurs dixièmes de dB. Une courbe unidirectionnelle indique donc qu’une épissure entre deux telles fibres est trop bonne dans un sens et trop mauvaise dans l’autre, jusqu’à ±0,3 dB. La perte réelle de chaque épissure et de chaque connecteur est la moyenne des deux sens, et la série TIA-568.3-D Tier 2 et IEC 61280-4 exige le moyennage bidirectionnel quand les pertes d’épissures et de connecteurs sont rapportées. En pratique : un OTDR avec une unité distante, ou deux acquisitions depuis les deux extrémités, et un logiciel qui associe les événements et les moyenne.

De la distance sur la courbe à la position sur l’itinéraire

Facteur	Effet
Longueur de fibre vs longueur de câble	0,1–0,5 % de fibre excédentaire dans les tubes lâches ; l’OTDR mesure la fibre, le plan montre le câble
Longueur de câble vs repères de gaine	utilisez les repères métriques relevés aux deux extrémités de chaque câble dans les boîtiers (Documentation et étiquetage)
Boucles de réserve	10–30 m stockés à chaque boîtier, plus aux poteaux et aux entrées de bâtiment
Flèche aérienne	1–3 % plus longue que la distance de poteau à poteau
Méandres de fourreau	la ligne SIG est plus courte que le fourreau
Erreur d’IOR	0,1 % par 0,0015 d’indice

Méthode : trouvez l’événement connu le plus proche sur la courbe (un boîtier, un panneau) et mesurez à partir de lui, pas depuis l’instrument ; convertissez avec les repères métriques relevés ; confirmez avec une courbe depuis l’autre extrémité ; utilisez un localisateur de défaut visuel ou un identificateur à pince pour les derniers mètres.

Erreurs de lecture courantes

Ce que vous voyez	Conclusion erronée	Lecture correcte
Un pic au-delà de la fin de la fibre	« il y a encore de la fibre »	un fantôme d’un réflecteur fort
Une perte d’épissure négative	« épissure parfaite »	un gain apparent — moyennez les deux sens
Aucun connecteur visible après le panneau	« aucune perte ici »	il est dans la zone morte d’atténuation — jarretière d’injection, impulsion plus courte
Grande perte à 1550 nm seulement	« mauvaise épissure »	une macrocourbure ; l’épissure est bonne
Pente élevée sur tout un tronçon	« mauvaise fibre »	contrainte, eau, glace ou fibre ancienne ; la pente ne dépend pas de l’IOR
Distances qui divergent du plan de 3 %	« les relevés sont faux »	fibre excédentaire et boucles de réserve — convertissez correctement
Nombreux petits événements près du bruit	« beaucoup d’épissures »	du bruit — moyennez plus longtemps ou utilisez une impulsion plus longue
La fin trouvée à 17 dB dans un PON	« la fibre se termine au coupleur »	le seuil de détection de fin est trop bas pour un coupleur
La courbe se termine tôt sans pic	« pas de casse, juste la portée »	une casse mouillée ou angulaire — vérifiez depuis l’autre extrémité
La réflectance du connecteur indique −60 dB sur un pic à sommet plat	« excellent connecteur »	saturation — la valeur n’a pas de sens

Fibre en service et PON

Sur une fibre en service, un OTDR fonctionne à 1625 ou 1650 nm à travers un filtre qui bloque les longueurs d’onde de trafic dans les deux sens. Dans un PON, une courbe prise depuis le côté ONU vers l’amont montre nettement le branchement, le coupleur et la distribution ; une courbe prise depuis le côté OLT montre toutes les branches superposées après le coupleur et ne peut pas les séparer. Les coupleurs nécessitent un OTDR optimisé pour le PON avec une plage dynamique élevée et des zones mortes courtes, et la distance jusqu’à chaque coupleur doit provenir des relevés (Problèmes PON).

Rapport

Conservez le fichier .sor natif (Telcordia SR-4731) pour chaque fibre, sens et longueur d’onde, avec l’impulsion, la portée, l’IOR et la longueur de jarretière d’injection qui y sont enregistrées ; un tableau d’événements en PDF n’est pas réanalysable. Le rapport montre les pertes d’événements moyennées bidirectionnellement, les réflectances, l’atténuation de tronçon et la perte totale par rapport aux seuils du projet. Selon TIA-568.3-D et ISO/IEC 14763-3, la courbe OTDR est la caractérisation Tier 2 ; le pass/fail de la perte de liaison est le test Tier 1 à la source lumineuse et au wattmètre optique (Tests et mesures, Caractérisation de la fibre).

Dans CodingBox

Les transceivers mesurent la même infrastructure depuis l’extérieur : la puissance Tx à l’extrémité éloignée moins la puissance Rx à l’extrémité proche est la perte de l’infrastructure, y compris tout ce que l’OTDR cache dans ses zones mortes — les ports du module et les premier et dernier connecteurs. Quand la perte DDM dépasse le total OTDR de plus d’un décibel, la différence se trouve dans ces endroits cachés, et une lecture du module sur banc avec une jarretière de référence propre dans CodingBox indique si c’est le port du module ou le panneau qui est sale (DDM dans l’application, Puissance Rx et bilan de liaison).

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