Définition: OTDR est un acronyme utilisé pour Optique Time DOmain Reflectomètre. C’est un instrument utilisé pour détecter ou analyser la lumière réfléchie ou le dos dispersé ou le dos à travers une fibre optique en raison d’impuretés et d’imperfections dans la fibre.
Le principe de fonctionnement d’un OTDR est similaire à celui du radar. OTDR effectue des mesures chronométrées de la lumière réfléchie.
OTDR détermine essentiellement les caractéristiques d’un câble à fibres optiques à travers lequel le signal optique se propage.
Il est également utilisé pour évaluer les paramètres tels que les pertes d’épissage, l’angle de réflectance d’un signal d’éclairage, l’atténuation des fibres, etc.
Lorsqu’un signal est transmis à travers un câble à fibre optique, puis pendant la transmission, une partie du signal est réfléchie. Cette réflexion entraîne une atténuation du signal qui se produit principalement en raison de défauts dans le câble des fibres.
Ainsi, un OTDR est utilisé comme équipement de test Dans le système de communication des fibres optiques afin de déterminer le niveau de perte de signal à l’intérieur d’un câble en fibre.
Fonctionnement de l’OTDR
Un réflectomètre du domaine temporel optique est l’équipement de test utilisé pour évaluer la perte de signal à l’intérieur d’une fibre optique en transmettant des impulsions laser à l’intérieur de la fibre et mesure le signal lumineux diffusé.
La figure ci-dessous représente le principe opérationnel d’un OTDR:
Comme nous pouvons le voir sur la figure illustrée ci-dessus qu’un réflectomètre du domaine temporel optique contient une source lumineuse (principalement un laser) et un récepteur avec un coupleur ou un circulateur. Le coupleur est connecté avec la fibre testée à l’essai via un connecteur de panneau avant.
Le laser produit un faisceau lumineux court et intense. Ces impulsions sont dirigées dans la liaison des fibres sous test via un coupleur à fibre optique. Un coupleur divise l’impulsion de lumière transmise en deux moitiés. Pour cette raison, toute l’impulsion transmise n’est pas dirigée à l’intérieur de la fibre.
Cependant, malgré l’utilisation d’un coupleur si nous utilisons un circulateur, ce gaspillage de signal transmis peut être évité. Comme Les circulateurs sont des dispositifs hautement directionnels Cela dirige le signal lumineux global dans la fibre et envoie le signal lumineux réfléchi ou diffusé dans le détecteur.
En insérant des circulateurs dans l’unité opérationnelle de l’OTDR, la plage dynamique de l’équipement peut être améliorée. Cependant, cela entraîne également une augmentation considérablement du coût global du système, car le circulateur est très coûteux par rapport aux coupleurs.
Ainsi, lors de la propagation des impulsions légères à l’intérieur de la fibre, en raison de l’absorption et de la diffusion de Rayleigh, certaines pertes dans l’impulsion transmise se produisent. De plus, certaines pertes sont introduites en raison des épisseurs connectés à l’intérieur de la fibre ou des virages à l’intérieur.
Parfois, la variation de l’indice de réfraction fait également réfléchir l’énergie lumineuse. Cette énergie réfléchie atteint l’OTDR et de cette manière, elle détecte les caractéristiques de la liaison des fibres.
Spécifications de l’OTDR
Les spécifications de l’OTDR sont discutées ci-dessous:
Trace OTDR
La lumière réfléchie est tracée sur l’écran d’affichage du réflectomètre. La figure ci-dessous représente la trace de la puissance réfléchie à l’écran d’OTDR:
Comme nous pouvons le voir dans la figure ci-dessus que l’axe y représente le niveau de puissance optique du signal réfléchi. Tandis que l’axe x représente la distance entre les points de mesure de la liaison des fibres.
Maintenant, en observant la trace de l’OTDR, nous pouvons énumérer les fonctionnalités de l’onde réfléchie:
- Les pointes positives dans la trace sont le résultat de la réflexion de Fresnel aux articulations de la liaison des fibres et des imperfections dans la fibre.
- Les déplacements dans la courbe sont dus aux pertes qui se produisent en raison des joints de fibres.
- Une queue détériorée dans la courbe est le résultat de la diffusion de Rayleigh. Comme la diffusion de Rayleigh est le résultat de fluctuations de l’indice de réfraction de la fibre et est la principale raison de l’atténuation du signal à l’intérieur de la fibre.
Zone morte OTDR
La zone morte d’un OTDR est un paramètre crucial. C’est la distance dans le câble de fibre où les défauts ne peuvent pas être mesurés correctement.
Maintenant, la question se pose pourquoi une zone morte se produit dans un OTDR?
Dans le cas où une partie très majeure du signal transmis est reflétée, la puissance reçue au photodétecteur est très supérieure au niveau de puissance rétrodiffusée.
Cela sature l’OTDR avec la lumière et il a donc besoin d’une durée pour surmonter la saturation. Dans cette durée de récupération, le réflectomètre n’est pas en mesure de détecter la réflexion rétrodiffusée. Conduisant ainsi à générer une zone morte dans la trace d’OTDR.
Paramètre de performance de l’OTDR
Il existe deux paramètres cruciaux sur lesquels la performance de l’OTDR dépend. Ce sont les suivants:
Plage dynamique: Il s’agit essentiellement de la différence entre la puissance optique rétrodiffusée au niveau du connecteur avant et le pic du niveau de bruit à l’autre extrémité de la fibre. En évaluant la plage dynamique, on peut avoir une idée de la perte mesurée maximale à l’intérieur de la liaison des fibres et du temps nécessaire à une telle mesure.
Plage de mesure: La plage de mesure n’est rien mais fournit la distance à laquelle les points d’épissage ou de connexion peuvent être détectés par l’OTDR. Sa valeur repose sur la largeur de l’impulsion transmise et l’atténuation.
Par conséquent, nous pouvons conclure qu’un OTDR est un instrument très utile utilisé dans un système de communication optique. Cependant, certains inconvénients sont également associés comme une zone morte d’OTDR.