Mario Goduco

En septembre 2019, FOC a publié un article expliquant la différence entre les épissures mécaniques et par fusion.  Épissage de câble à fibre optique expliqué. L'épissage par fusion consiste à joindre deux fibres ensemble en faisant fondre les deux fibres ensemble. Le résultat est un joint presque transparent / sans perte. L'article ci-dessous offre plus de détails sur les procédures d'épissage par fusion, en particulier la «préparation» de la fibre.

La base d'une bonne épissure est une bonne préparation des fibres

L'épissure par fusion est utilisée pour joindre des câbles lors de projets d'installation de réseau, réparer des câbles, monter des connecteurs d'épissure pré-polis et de nombreuses applications dans les usines qui fabriquent des composants et des sous-systèmes en fibre optique. Pour l'épissure sur site et en usine, le processus nécessite les fournitures et l'équipement suivants:

  • ciseaux en aramide et autres outils pour entrer dans le câble et séparer les fibres individuelles pour l'épissage;
  • outils de dénudage avec des tailles de trous pour enlever les revêtements tampons de fibres;
  • alcool et lingettes pour nettoyer la fibre nue avant l'épissage;
  • des hachoirs pour terminer la fibre à la bonne longueur avec des faces d'extrémité de haute qualité;
  • une machine à épisser par fusion;
  • des tubes ou manchons de protection, ou un système de revêtement de fibres;
  • instruments de test, tels que les ensembles de test de perte ou les OTDR.

Certains des outils et équipements conçus pour l'épissure sur site diffèrent des versions conçues pour l'épissage en usine ou sur paillasse. Dans le cas des machines d'épissure par fusion, par exemple, il existe des unités portables et légères pour l'épissure sur site, et certaines sont fournies dans des kits comprenant une batterie, d'autres outils et des boîtiers robustes.

Du début à la fin, le processus d'épissage par fusion comporte quatre étapes principales: 1.) préparer le câble et les extrémités de la fibre, 2.) fusionner les extrémités de la fibre ensemble, 3.) ajouter une protection d'épissure ou recouvrir le joint de fibre, et 4.) tester l'épissure.

L'étape (1.) est l'objectif principal de cet article et nous vous proposerons des conseils sur le clivage et le nettoyage. Comme pour l'étape (2.), la machine d'épissure par fusion crée le joint fondu. L'opérateur est chargé de charger correctement les extrémités de la fibre, de vérifier les paramètres, y compris le programme de type fibre, puis d'appuyer sur un bouton pour démarrer le processus de fusion. Nous commenterons également l'étape (3), la protection, car elle est essentielle pour les performances à long terme d'une épissure. L'étape (4.), les tests, est principalement effectuée avec des OTDR ou des ensembles de test de perte, et les détails sur les tests seront traités dans d'autres articles.

Les bases de l'épissure de fusion

Conseils sur l'épissage par fusion des experts techniques de FOC

Le but de tous les épissures par fusion - sur le terrain ou en usine - est un assemblage à faibles pertes qui répond aux exigences de résistance à la traction. Les tests de résistance sont importants pour assurer la longévité. L'expérience a montré que de nombreuses défaillances d'épissure sont dues à des ruptures qui se produisent souvent non pas directement au niveau du joint d'épissure mais à proximité. Les étapes clés pour éviter de telles ruptures sont un bon nettoyage, un clivage et une protection des épissures.

1.)    Le nettoyage des fibres est une priorité absolue. La saleté, la poussière et d'autres contaminants sur la fibre peuvent interférer avec le processus de fusion, entraînant une faible perte d'épissure et des problèmes de résistance. La fibre doit également être entièrement propre dans la zone à recouvrir ou à recouvrir d'un manchon de protection.

2.)    N'oubliez pas de garder les outils et les accessoires propres. Même dans un environnement plus contrôlé, comme une tente, une camionnette, une remorque ou une usine, la poussière est inévitable. Le processus de décapage des fibres, par exemple, peut créer des particules microscopiques. Cela signifie qu'il est nécessaire de nettoyer le couperet, l'épisseuse et les autres outils afin qu'ils ne contaminent pas la fibre et que la précision des rainures en V et des surfaces ne soit pas compromise.

3.)    Gardez plusieurs outils de dénudage à portée de main. Les décapants mécaniques peuvent s'user, parfois après quelques centaines d'utilisations. Gardez l'outil propre et obtenez-en un autre si nécessaire. Assurez-vous que tout le revêtement tampon acrylate est enlevé, sans entailler la fibre.

4.)    Utilisez le bon solvant. De nombreux modèles de câbles intègrent des gels de blocage de l'eau, et tous doivent être complètement retirés de la fibre nue avant l'épissure et la couverture du joint. De nombreuses entreprises considèrent que l'alcool isopropylique (IPA) convient au nettoyage des fibres avant l'épissage. Si l'IPA est utilisé, une concentration élevée - un pourcentage d'eau très faible - est préférable. Certaines entreprises proposent des solvants spécifiquement pour le nettoyage des gels de câbles.

5.)    N'utilisez pas d'air comprimé pour le nettoyage. L'air comprimé peut créer de l'humidité, ce qui peut attirer la poussière et interférer avec une bonne épissure. La meilleure approche consiste à utiliser des lingettes non pelucheuses de qualité optique avec un solvant. FOC propose plusieurs options de lingettes sèches ou pré-saturées emballées spécifiquement pour les applications de fibre optique.

6.)    Pour les réparations sur le terrain, espérez-vous de bonnes conditions?  Désolé, il n'y a pas de conseils faciles à suivre ici. L'épissage sur le terrain doit se produire dans des conditions moins qu'idéales. Peut-être beaucoup moins - mauvais temps, trous d'homme, égouts, installations aériennes, etc. De nombreuses équipes de terrain ont des camions, des tentes et d'autres installations, et les opérateurs de réseau essaient d'installer des câbles avec des bobines de mou dans le système pour permettre les réparations dans ces camions . L'objectif est d'essayer de travailler dans un environnement aussi stable et protégé que possible.

7.)    Le traçage ou le clivage est essentiel. Les outils de traçage ont un bord tranchant pour marquer la fibre avant que le technicien ne la casse manuellement. Un outil de clivage marque de la même façon la surface de la fibre mais applique ensuite une pression contrôlée mécaniquement pour casser la fibre. Les différences entre les traceurs et les couperets résident dans le prix, les compétences du technicien, les coûts des pièces de rechange et la cohérence dans le tracé et la rupture.

8.)   Le but de la préparation des épissures de fibres est de couper chaque fibre à une face d'extrémité à 90 °, avec un minimum de lèvre, de fissures et de hackle. . La clé des épissures répétables et robustes est la suivante: clivage propre et plat. Toutes les lèvres, les hackles, etc. ne feront qu'abaisser la qualité de l'épissure (bien que la plupart des équipements d'épissure modernes puissent s'adapter à des clivages de fibres moins qu'idéaux, dans une certaine mesure). Les lèvres mineures et le hackle peuvent être «fusionnés» ou résolus par le processus de fusion. De grandes lèvres, cependant, peuvent empêcher les extrémités de fibre d'être positionnées suffisamment près l'une de l'autre pour une bonne épissure par fusion.

  • Les «lèvres» sont des protubérances qui peuvent apparaître sur la face d'extrémité d'une fibre après avoir été griffées et cassées.
  • «Hackle» fait référence aux imperfections de surface, également appelées «brouillard», qui peuvent contribuer à la perte d'épissure après fusion.

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La ligne manuelle de fibre et le nettoyage sont les mêmes pour l'épissure sur site que pour la connectivité en laboratoire - les mêmes philosophies s'appliquent. N'endommagez pas la fibre pendant le dénudage, assurez-vous que la fibre nue / dénudée n'entre pas en contact avec une surface qui pourrait l'endommager, etc.

9.)    Le processus de fusion - la machine fait le travail. Une machine d'épissage par fusion positionne précisément les extrémités des fibres et les chauffe pour qu'elles fusionnent. Le positionnement repose sur des appareils photo numériques miniatures. La source de chaleur est généralement un arc électrique d'électrodes soigneusement contrôlées, bien que certains épisseurs incorporent des lasers ou des filaments. De nombreux épisseurs ont également un sous-système pour effectuer un test de résistance à la traction et un logiciel pour estimer la perte d'épissure à l'aide des caméras internes. Beaucoup ont également un appareil et une source de chaleur pour les manchons de protection, ainsi qu'un plateau ou un appareil pour maintenir l'épissure protégée pendant qu'elle refroidit.

10.) Sélectionnez le bon tube de protection d'épissure. Les tubes ou manchons de protection d'épissure sont fabriqués avec un polymère thermorétractable et des éléments de résistance à micro-tige pour éviter la flexion. Certains manchons ont des revêtements spéciaux ou un adhésif (une colle thermofusible) sur la paroi intérieure, et il existe des options pour le matériau de l'élément de renforcement, la couleur et d'autres caractéristiques. Le diamètre extérieur et la longueur préférés dépendent de l'application - si l'épissure sera contenue dans une fermeture d'usine extérieure, un plateau de dispositif de séparation, un composant compact ou un autre sous-système, etc. Notez que les spécifications du tube incluent le diamètre extérieur après chauffage contraction. Il est essentiel que les tubes de protection thermorétractables soient entièrement rétractés, ce qui élimine tout risque de laisser des bulles d'air ou similaires emprisonnées à l'intérieur.

11.) La perte d'épissure estimée n'est que cela: une estimation. Les épisseuses par fusion les plus courantes ont une fonction qui calcule la perte d'épissure estimée d'une épissure terminée. Cette perte est calculée en comparant le degré d'alignement des noyaux de fibres jointes. Bien que cette perte estimée puisse être précise, ce n'est pas une véritable vérification des performances de votre épissure. En règle générale, ces «pertes d'épissures estimées» sont utilisées comme une sorte de «filtre grossier», pour garantir le respect des tolérances de performance, et vous identifiez les épissures présentant des problèmes majeurs. Mais la meilleure façon de connaître les performances réelles de votre épissure est de faire un test de perte d'insertion séparé du wattmètre / détecteur.

12.) En outre, à propos de la protection d'épissure: le recouvrement est une alternative aux tubes, mais principalement pour les épissures en usine.  La procédure de recouvrement utilise un acrylate durci aux UV comme le revêtement tampon appliqué à l'origine sur la fibre pendant le processus d'étirage. Les systèmes de revêtement ont une fixation ou un moule pour contenir le matériau de revêtement et le durcir. Cela peut prendre plus de temps qu'un processus de thermorétraction, mais il en résulte le même diamètre extérieur de 250 µm que la fibre d'origine. Cette approche repose sur des équipements de paillasse et est généralement réalisée dans des usines fabriquant des composants à queue de cochon et d'autres dispositifs.

 

Options de machine d'épissage par fusion

Comme indiqué précédemment, il existe sur le marché plusieurs épisseuses sur site et en usine ayant des caractéristiques (et des gammes de prix) différentes. Les options ou soi-disant «cloches et sifflets» comprennent les éléments suivants: couperet intégré, système d'estimation de la perte d'épissure, test de résistance à la traction intégré, four pour tubes thermorétractables, programmes pour différentes tailles et types de fibres, capacité d'épissage de polarisation -maintenant la fibre, et les fonctions de «fusion de masse» pour épisser jusqu'à 12 fibres à la fois. Les unités de terrain sont conçues pour la portabilité et le fonctionnement sur batterie, mais intègrent toujours de nombreuses fonctionnalités avancées pour tester et travailler avec différents types de fibres.

Un dernier commentaire est que la technologie d'épissage par fusion a évolué au fil des décennies. Les fonctionnalités d'alignement et de contrôle numériques des dernières générations donnent d'excellents résultats, mais les fournisseurs continuent de travailler sur de nouvelles fonctionnalités et améliorations. Un autre avantage de cette longue histoire est qu'il existe de nombreuses informations sur l'épissage par fusion: cours de formation, vidéos pédagogiques, livres blancs, articles techniques, normes et assistance du fabricant. FOC est heureux de répondre aux questions et de fournir d'autres références sur ce sujet.

 

 

Les bases de l'épissure par fusion
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