Qu'est-ce qui cause un mauvais IL/RL dans les connecteurs à fibre optique ?

Auteurs: Chris Rollinson et Dan Rocheleau

Très probablement, vos spécifications de test présentent des exigences minimales pour un faible IL et un RL élevé.

Si votre installation de production est confrontée au défi de répondre aux spécifications IL / RL souhaitées, il existe des causes courantes que vous pouvez rechercher et résoudre.

Cependant, avant d'aborder les causes courantes de mauvais IL / RL, expliquons rapidement les termes:

• Perte d'insertion (IL) - La perte de puissance du signal résultant de l'insertion d'un appareil dans une fibre optique. Cela peut être appelé atténuation et est généralement exprimé sous la forme d'un rapport, en dB, par rapport à la puissance d'entrée.
• Perte de retour (également appelée réflexion arrière) - La réflexion de la puissance du signal, résultant généralement de l'insertion d'un périphérique (tel qu'un connecteur ou un autre composant) dans un chemin de fibre optique. Encore une fois, cela est généralement exprimé sous forme de rapport, en dB, par rapport à la puissance d'entrée.

L'objectif: les connecteurs sont alignés et contactés de manière optimale

Le chemin de fibre idéal (perte minimale) n'aurait AUCUNE connexion. Au lieu de cela, il s'agirait d'une fibre de verre continue et directe du point A au point B - sans interruption. Étant donné que les réseaux de fibre nécessitent généralement des connecteurs pour la modularité, les divisions de chemin, etc., nous avons besoin d'une connexion avec un contact «verre à verre» parfaitement aligné et intime qui émule la fibre continue et nous donne le faible IL et le RL élevé souhaités.

Lorsque ce contact intime «verre à verre» parfaitement aligné n'est pas atteint, il en résulte des performances IL / RL réduites. En bref, voici quelques causes courantes.

1. Qualité et propreté des extrémités

Au risque de constater les évidents, les défauts de la face d'extrémité de la fibre (rayures, piqûres, fissures) et la contamination particulaire ont un impact direct sur les performances du connecteur, ce qui contribue à une mauvaise IL / RL. Toute irrégularité qui empêche la transmission de la lumière d'une fibre à l'autre affectera négativement IL et RL. Si la fibre, n'importe où dans l'assemblage, est pliée ou pincée au-delà de son «rayon de courbure minimum», une augmentation significative de IL en résultera.

Beaucoup de nos clients rapportent que la contamination sur la face finale est la plainte n ° 1 des utilisateurs finaux. Heureusement, la contamination peut être identifiée et contrôlée dans l'environnement de production. Vous voudrez peut-être étudier le processus suivi par vos techniciens pour vous assurer que les extrémités sont propres, puis renforcer la formation si nécessaire.

2. Mauvais alignement entre les 2 cœurs

En termes simples, le but principal du connecteur est de maintenir les fibres avec précision, garantissant que l'âme d'une fibre vient en butée proprement et précisément avec l'âme de l'autre fibre. L'objectif est que chaque connecteur puisse s'accoupler avec un autre connecteur avec un alignement précis du noyau et un contact noyau à noyau.

Lorsque vous rencontrez une IL / RL médiocre, vérifiez ces problèmes d'alignement courants:

• Contamination à l'extérieur de la virole ou à l'intérieur du manchon adaptateur - Par exemple, l'époxy sur le doigt du technicien est transféré vers l'extérieur de la virole pendant la manipulation du produit en cours de fabrication. Cette contamination accidentelle peut résulter en une fibre qui n'est pas parfaitement centrée dans le manchon adaptateur et, par conséquent, non alignée. Ces problèmes de processus peuvent être résolus par des contrôles de processus améliorés. De plus, les manchons d'adaptateur dans les adaptateurs peuvent être contaminés et / ou endommagés après utilisation. Ayez toujours de nouveaux adaptateurs disponibles pour essayer lors du dépannage des problèmes IL / RL.
• Le trou dans la virole n'est pas parfaitement centré - Cette caractéristique physique de la virole entraînera un problème d'alignement: si le trou de la virole n'est pas parfaitement centré, la fibre qu'il contient ne sera évidemment jamais parfaitement centrée. Si vous utilisez des ferrules avec des trous mal centrés, pensez à acheter des ferrules avec des tolérances plus précises. Cependant, la mesure de la centricité des trous nécessite généralement un équipement spécialisé qui n'est pas couramment utilisé dans les lignes de production standard, vous devrez donc peut-être vous fier aux données du fournisseur de ferrule et rechercher les meilleures tolérances.
• Le diamètre de l'alésage du trou de la virole est plus grand que le diamètre extérieur de la fibre - L'alésage du trou de la virole doit être légèrement plus grand en diamètre que la fibre pour permettre à la fibre d'être insérée dans le trou. Plus le diamètre du trou de la virole est petit, plus la fibre sera centrée avec précision dans la virole (ainsi, une perte d'insertion inférieure peut être attendue). Cependant, des ferrules plus petites / à tolérance plus serrée sont plus chères et peuvent être plus difficiles à insérer dans la fibre. Inversement, plus le trou de la virole est grand, plus la fibre a de chances de ne pas être parfaitement centrée dans la virole; on peut donc s'attendre à une perte d'insertion plus élevée (mais de tels trous de gros alésage seront très faciles à insérer une fibre dans). Connaître les spécifications des trous pour les ferrules que vous utilisez est essentiel pour obtenir les résultats IL souhaités. Si vous visez une perte d'insertion minimale, vous devez utiliser le diamètre de trou de ferrule à tolérance la plus étroite disponible. Si vous pouvez voir un «anneau époxy» clairement défini autour du diamètre extérieur de la fibre lors de la visualisation après le polissage (généralement vu comme un mince «croissant de lune» autour de la fibre), c'est le résultat de la fibre décentrée dans une virole surdimensionnée trou. Lors de l'utilisation d'une fibre terminale de 125um, un 126.0um +/- .5um devrait être le plus grand trou de virole utilisé pour la plupart des applications à faible perte. Si vos spécifications de trou de ferrule sont plus grandes que cela et que vous rencontrez des problèmes de performances IL, envisagez d'acheter des ferrules avec des tolérances plus précises.

3. Mauvais contact de cœur à cœur

Un contact optimal de cœur à cœur est indispensable pour atteindre les valeurs IL et RL élevées souhaitées. En fait, c'est l'un des principaux objectifs des diverses spécifications géométriques standardisées par l'industrie. Lors de vos tests, lorsque vous avez de bonnes spécifications géométriques pour le rayon, la hauteur de la fibre et l'apex, vous devriez avoir un bon contact cœur à cœur. (Ceci s'applique à la fois aux connecteurs monofibre et aux connecteurs multifibres, bien que les connecteurs multifibres aient des paramètres géométriques supplémentaires à prendre en compte, tels que les différences de hauteur de fibre entre les fibres, la coplanarité, etc.).

Si vous avez une IL / RL médiocre, vérifiez si les géométries d'extrémité de la virole répondent aux spécifications industrielles courantes. Il est recommandé que toute production d'assemblage de câbles de haute qualité inclue une vérification à 100% que les ferrules polies répondent à ces spécifications géométriques.

Avez-vous un problème spécifique concernant le respect des spécifications IL / RL souhaitées?

Nous sommes là pour vous aider! Envoyez-nous votre question et nous ferons de notre mieux pour vous guider. FOC s'engage à vous aider à fabriquer les meilleurs assemblages de câbles à fibres optiques possibles.

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