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Perte d’insertion vs. Perte par réflexion

Par Robert Luijten, Expert Test & Mesures chez FLUKE NETWORKS

Publication: 14 février

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La perte d’insertion ou la perte de signal qui se produit le long d’une liaison fibre optique est exprimée en dB et doit toujours être un nombre positif...
 

Mais ce nombre peut être négatif (ce qui n’est pas bon signe !). La perte par réflexion, qui mesure la quantité de lumière renvoyée vers la source, est elle aussi exprimée en dB et est toujours un nombre positif. Une perte par réflexion élevée est bon signe et a généralement pour conséquence une faible perte d’insertion. Le facteur de réflexion, qui mesure également la réflexion et est exprimé en dB, est un nombre négatif. Un facteur de réflexion élevé n’est pas bon signe… Vous êtes perdus ? C’est normal ! Nous allons clarifier les choses.

Le paramètre de performances le plus fréquemment mesuré sur une liaison fibre optique est la perte d’insertion. C’est un phénomène naturel qui se produit pour tout type de transmission - électrique ou de données. Plus le câble est long, plus la perte est importante. Des pertes se produisent également au niveau de n’importe quel point de raccordement, comme les connecteurs ou épissures. La perte d’insertion est exprimée en décibels, ou dB, et doit être un nombre positif puisqu’elle indique la quantité de signal perdu en comparant la puissance d’entrée et la puissance de sortie. En d’autres termes, les signaux sortants sont toujours plus faibles que les entrants. Plus le chiffre est faible, meilleures sont les performances de la perte d’insertion : une perte d’insertion de 0,2 dB vaut mieux qu’une perte d’insertion de 0,4 dB.

Il arrive cependant que par moments la perte d’insertion apparaisse sous la forme d’une valeur négative. Mais une valeur négative n’indiquerait-elle pas un gain de signal ? Une perte d’insertion négative indique un problème et il s’agit souvent d’un paramètre de référence incorrect. Par exemple, si un câble de référence est sale au moment de configurer la référence zéro, et qu’il est ensuite nettoyé avant les tests, la perte d’insertion peut alors afficher un gain et apparaître sous la forme d’un nombre négatif. Une perte négative ou des amplifications peuvent également se produire en raison de différences dans les fibres connectées. Si les deux fibres ont des coefficients de rétrodiffusion différents, davantage de lumière peut être rétrodiffusée après une connexion plutôt qu’avant une connexion. Si vous ne mesurez que dans un sens, votre OTDR peut afficher une valeur de perte inférieure à sa valeur réelle, ce qui pourrait apparaître comme une valeur négative. Or partout où il y a un gagnant, il y a un perdant ! Tandis qu’une transmission dans un seul sens peut causer ce gain additionnel, lorsque la mesure est prise dans l’autre sens avec moins de lumière rétrodiffusée après la connexion, la perte mesurée est plus importante que la perte réelle. C’est précisément la raison pour laquelle les normes industrielles exigent que les mesures soient effectuées dans les deux sens, ce que l’on appelle aussi des tests bidirectionnels. La moyenne est faite à partir des deux mesures pour vous donner la perte réelle.

L’autre paramètre de performances fréquemment mesuré sur une connexion est la perte par réflexion. Il s’agit d’une mesure de la quantité de lumière injectée à partir de la source, comparée à la quantité de lumière renvoyée vers la source. Exprimée sous la forme d’un nombre positif en dB, plus le nombre est élevé, meilleures sont les performances de la perte par réflexion : une perte par réflexion de 60 dB vaut mieux qu’une perte de réflexion de 30 dB. Pour comprendre qu’il est préférable d’avoir une valeur de perte par réflexion plus élevée, pensez que si aucune partie de la lumière injectée à partir du signal source n’était renvoyée, la perte par réflexion serait infinie. Enfin nous avons le facteur de réflexion, qui mesure la quantité de rétroréflexion créée par un événement avec réflexion (un connecteur) par rapport à la quantité de lumière injectée (en fait le contraire de la perte par réflexion). Ce dernier est aussi exprimé en dB, mais sous forme de nombre négatif. Plus le nombre est faible, meilleur est le facteur de réflexion (ainsi, un facteur de réflexion de -60 dB vaut mieux qu’un facteur de réflexion de -30 dB). L’OTDR utilise généralement une valeur négative pour la réflexion d’une connexion.

Mais il n’y a pas que la valeur dB positive pour la perte par réflexion et la valeur dB négative pour le facteur de réflexion qui créent la confusion... Il y a également confusion autour de la terminologie elle-même, puisque les deux termes sont souvent utilisés à mauvais escient de manière interchangeable. Ceci s’explique par le fait que la perte par réflexion et le facteur de réflexion décrivent tous les deux la rétroréflexion au niveau d’une paire de connecteur. La confusion entre la perte par réflexion positive et le facteur de réflexion négatif amène parfois des fabricants à indiquer une valeur négative pour la perte par réflexion, alors qu’ils voulaient en fait parler du facteur de réflexion. Et lorsque l’on fait référence à une valeur de perte par réflexion plus élevée, vous pourriez penser que cela signifie qu’un connecteur a un plus grand facteur de réflexion. C’est justement la raison pour laquelle nous recommandons d’éviter d’utiliser les mots « plus élevé » ou « plus faible » lorsqu’il s’agit de valeurs exprimées en dB (en particulier vu que dB est une unité de mesure utilisée pour exprimer un rapport). Ce que nous devrions utiliser en réalité pour décrire les valeurs sont les mots « mieux » ou « pire ».

En tout cas, si vous mémorisez simplement que les nombres les plus proches de zéro sont mieux pour la perte d’insertion, et que les nombres plus éloignés de zéro sont mieux à la fois pour la perte par réflexion et pour le facteur de réflexion, vous serez tirés d’affaire !

http://www.fr.flukenetworks.com

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