Pourquoi, parfois, les jumpers sont-ils correctement connectés mais l’appareil ne fonctionne toujours pas ? Est-ce que la fibre optique est croisée ?
Dans l’ingénierie des télécommunications par fibre optique et des interconnexions optiques, lorsque le lien d’équipement ne fonctionne pas après l’achèvement de la connexion physique du cordon de raccordement, la cause la plus fréquente est justement l’incompatibilité de « polarité de fibre optique » (Polarity), c’est-à-dire que l’émetteur et le récepteur n’ont pas été correctement croisés . De plus, les mécanismes physiques de dépannages diffèrent selon les architectures système (telles que les systèmes de communication optique duplex et les systèmes de détection par fibre optique à fibre unique).
I. Qu’est-ce que la « polarité » d’un cordon de raccordement fibre optique ?
Les ondes lumineuses se propagent axialement dans les fibres optiques unimodales ou multimodales ordinaires. Dans un système de communication optique duplex à deux fibres standard (tel qu’un module optique Ethernet), le signal lumineux utilise un mécanisme de transmission unidirectionnel indépendant :
- Émetteur (Tx, Transmitter) : Convertit le signal électrique en signal optique et l’émet vers l’extérieur.
- Récepteur (Rx, Receiver) : Le photodétecteur reçoit le signal lumineux provenant de l’extrémité opposée et le démodule en signal électrique.
La polarité fait référence à la relation de correspondance de connexion physique dans une liaison fibre optique qui garantit que l’émetteur (Tx) d’une extrémité est correctement connecté au récepteur (Rx) de l’autre extrémité, c’est-à-dire qu’il faut maintenir :
\text{Tx} \rightarrow \text{Rx}
\text{Rx} \leftarrow \text{Tx}
Si la liaison physique constitue un « direct » (Straight-through, A-to-A / B-to-B), il se produira :
- Le Tx de l’équipement est connecté au Tx de l’extrémité opposée (les sources laser des deux extrémités se tirent dessus, aucun signal lumineux à l’extrémité réceptrice) ;
- Le Rx de l’équipement est connecté au Rx de l’extrémité opposée (les deux détecteurs sont interconnectés, aucune entrée lumineuse).
Dans cet état, même si le port de l’équipement est physiquement inséré, les indicateurs d’émission et de réception ne s’allumeront pas et le lien ne pourra pas être établi. Pour que le système duplex fonctionne correctement, la liaison de raccordement doit contenir un « croisement » (Crossover / A-to-B) dans son trajet physique.
II. Pannes courantes dues à la polarité et méthodes de dépannage
1. Cordons de raccordement fibre optique duplex (Duplex LC / SC)
- Symptôme de la panne : Aucun signal Link sur le module optique après insertion du cordon de raccordement.
- Mécanisme physique : Le cordon de raccordement utilisé est un cordon droit, ou après plusieurs couplages à travers des panneaux de brassage, le nombre d’inversions impair/pair s’annule, ce qui fait que la polarité de bout en bout devient directe.
- Solution : Retirez la pince de fixation en plastique du LC ou SC duplex (Duplex Clip), échangez la position des deux connecteurs d’un côté (inversez le tube A et le tube B), puis réinsérez-le dans l’équipement. Si le lien est rétabli après l’échange, cela signifie que la panne d’origine était bien une inversion de polarité (non croisée).
2. Fibres optiques à matrice multibrins (MPO / MTP)
Dans les systèmes haute densité à matrice multibrins, la norme TIA-568 définit trois spécifications de polarité :
- Type A (Direct, Key-Up to Key-Down) : L’ordre des broches de la fibre est 1 \rightarrow 1, 2 \rightarrow 2, \dots, 12 \rightarrow 12 ;
- Type B (Inversion complète, Key-Up to Key-Up) : L’ordre des broches de la fibre est complètement inversé, c’est-à-dire 1 \rightarrow 12, 2 \rightarrow 11, \dots ;
- Type C (Inversion par paires) : Les canaux adjacents sont croisés par paires, c’est-à-dire 1 \rightarrow 2, 2 \rightarrow 1, 3 \rightarrow 4, 4 \rightarrow 3, \dots .
Si les types de polarité entre le câble de la dorsale, le module cassette et le cordon de raccordement ne sont pas planifiés de manière unifiée, le décalage des canaux entraînera l’incapacité de faire correspondre tous les signaux multi-canaux du groupe.
III. Situation dans les systèmes de détection par fibre optique (tels que FBG / DTS)
Il est important de distinguer : dans les systèmes de détection par réseau de fibre optique (FBG) et de détection distribuée par fibre optique (DTS/DAS), l’architecture du circuit optique est généralement une transmission bidirectionnelle sur fibre unique.
- Principe du circuit optique du démodulateur : Le démodulateur à réseau de fibre optique intègre généralement un circulateur optique ou un coupleur optique. Le laser à large bande ou la lumière pulsée émis par la source lumineuse est injecté dans une seule fibre optique. Le pic de réflexion de la longueur d’onde de Bragg en bande étroite réfléchi par le FBG est renvoyé par le même circuit optique, puis dirigé vers le photodétecteur interne du démodulateur par le circulateur.
- Le cordon de raccordement monobrins ne nécessite pas de considération de croisement : Les systèmes de détection utilisent généralement des cordons de raccordement monobrins (Simplex Patch Cord). Dans de tels systèmes, si aucun signal n’est reçu après la connexion du cordon de raccordement, il ne s’agit généralement pas d’un problème de croisement de polarité, mais plutôt des raisons suivantes :
- Incompatibilité du type de polissage de l’extrémité : Par exemple, le couplage direct de PC / UPC (tête plate) avec un polissage plan/sphérique avec une tête biseautée à 8^\circ APC provoquera un espace d’air, une perte d’insertion considérablement augmentée (pouvant dépasser 10\ \text{dB} ) et des réflexions anormales.
- Contamination de l’extrémité de la férule en céramique : La poussière ou la graisse masque le cœur de fibre unimodale de l’ordre du micromètre (diamètre du champ modal d’environ 9\ \mu\text{m} ).
- Pliage ou rupture : Un pliage excessif de la fibre optique détruit la condition de réflexion totale (perte par courbure) ou la fibre de verre interne est cassée.
IV. Références des spécifications des produits
Lors de la construction de circuits optiques de test de précision ou de détection, des cordons de raccordement fibre optique unimodale avec des indicateurs de performance optique stricts et des types de connecteurs compatibles doivent être sélectionnés. Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. fournit des cordons de raccordement optiques standardisés :
- OFSCN® Standard Fiber Patch Cord
- Type de connecteur : Prend en charge FC, ST, LC, SC, le polissage peut être PC (extrémité plate) ou APC (8^\circ d’angle biseauté) ;
- Type de fibre : Fibre unimodale OFSCN® G.652D standard (le diamètre du champ modal correspond aux systèmes généraux, les fibres multimodales ou à maintien de polarisation peuvent également être personnalisées sur demande) ;
- Diamètre extérieur et gaine : Gaine PVC standard de 3,0\ \text{mm} avec fibres de résistance Kevlar intégrées, structure à tube serré de 2,0\ \text{mm} ou 0,9\ \text{mm} en option ;
- Température de fonctionnement : -20\ ^\circ\text{C} à +50\ ^\circ\text{C} .
Pour d’autres types de cordons de raccordement fibre optique industriels et blindés résistants à la température, veuillez consulter OFSCN® Catégorie de produits de cordons de raccordement fibre optique Lien.