L'importance de la propreté des connecteurs | Corning

By Carlos Mora, Directeur du Développement du Marché Data Center.

Il y a quelques années, NTT Advanced Technology a réalisé une étude des causes de pannes de réseaux.  98% des installateurs et 80% des opérateurs ont indiqué que la contamination des connecteurs fibre est la première cause de panne des réseaux.

Par ailleurs Cisco mentionne dans son guide “Inspection and Cleaning Procedures for Fiber-Optic Connections” que “ toute contamination dans le raccordement fibre peut conduire à la panne du composant ou de tout le système ” (1) et que  “même des particules microscopiques de poussière peuvent causer de nombreux problèmes pour les connexions optiques. ” (1)

Pour sa part le groupement SIGCOMM (Association for Computing Machinery's Special Interest Group)  a publié lors de ses conférences en 2017 un livre blanc intitulé les “Root Causes for Packet Corruption” indiquant que la contamination des connecteurs contribue pour 17% à 57%  à la corruption de paquets de données.

Ces éléments confirment non seulement ce que tout installateur connaît très bien : l'importance du nettoyage du connecteur mais de plus ils valident les difficultés rencontrées par tous pour obtenir une connectivité propre.

Lorsque la face du connecteur est propre, il n'y a aucune difficulté que la lumière passe d'un point à l'autre. Cependant toute saleté ou particule présente sur le connecteur peut contaminer l'extrémité des connecteurs, impacter la quantité de lumière transmise et conduire à une dégradation du signal voire une perte de liaison, ce qui se traduit par des niveaux élevés de rétro-réflexion et des pertes d'insertion.

Selon Cisco, “ une particule d'1 micromètre peut bloquer jusqu'à 1% de la lumière, créant une perte de 0.05 db ” (1). Imaginez ce qu'il adviendrait d'un signal via une fibre monomode en présence d'une particule de 9 micromètre qui pourrait bloquer tout l'âme de la fibre.

Sources possibles de contamination :

• Saleté et poussière. Lorsque l'air ou l'environnement où nous travaillons peuvent apporter ces particules et contaminer l'extrémité du connecteur.
• Outils et équipement de test sales. Si le connecteur est nettoyé sur site avec un outil mal entretenu, celui-ci contamine le connecteur. 
• La contamination résiduelle par des huiles de la peau ou solution pour les mains pendant la manipulation du produit.
• Des produits nettoyants pour les férules ajoutent du liquide mais n'enlèvent pas les résidus.
• Capuchons. Alors qu'ils sont censés protéger les connecteurs, ils peuvent en réalité avoir l'effet inverse selon la manipulation et le processus de fabrication des capuchons où des petites particules de plastique peuvent s'insérer. Les capuchons servent juste à éviter les griffes, pas à protéger l'extrémité des particules. Un autre type de contamination venant des capuchons est lié à leur émission de gaz. Selon la qualité des plastiques utilisés pour la production des capuchons, après leur exposition à des températures et après un certain temps de transport ou de stockage, des gaz peuvent être relâchés ou "condenser" et sécher sur l'extrémité de la férule, créant des résidus qui vont impacter la performance du connecteur. Enfin, la dernière source de contamination s'appelle le biseautage. Il vient de la friction venant du contact entre la céramique de la  férule et le plastique du capuchon : du plastique venant du capuchon va créer des débris qui vont se poser sur l'extrémité du connecteur.

Ces éléments contaminants sur l'extrémité du connecteur peuvent affecter la diffusion de la lumière et endommager la férule de façon permanente.  L'impact sur la diffusion de la lumière se remarque par la présence de  rétro réflexions importantes et d'atténuations tandis que des dommages permanents du connecteur peuvent être reliés aux impacts et rayures.

Les raisons principales de dispersion de la lumière et dommages permanents remontent au raccordement du connecteur :

• Migration de particules. Ceci affectera la diffusion de la lumière. Selon Fluke Networks : “ lorsque le connecteur est débranché et rebranché, des particules peuvent se déplacer d’un endroit où elles ne sont pas un problème à un autre où elles en deviennent un. ” (3) De plus, JDSU (VIAVI) indique que : " chaque fois que les connecteurs sont raccordés, des particules sont déplacées autour du cœur, ce qui les fait migrer et se répandre sur la surface de la fibre. ” (4)
• Espaces d'air ou alignement incorrect. JDSU (VIAVI) mentionne aussi que de larges particules peuvent créer des obstacles ou des écarts d'air qui empêchent un bon contact entre les extrémités. (5)
• Multiplication de particules. JDSU (VIAVI) souligne que des particules d'une largeur supérieure à 5 microns ont tendance à exploser et se multiplier  lors du raccordement, ce qui conduit à la création de particules plus petites qui peuvent créer d'autres problèmes, non seulement bloquer la lumière mais aussi endommager l'extrémité de  façon permanente. (5)

Après avoir identifié les sources de contamination et leur impact sur l'extrémité du connecteur, examinons la norme la plus utilisée pour l'inspection du connecteur :  IEC 61300-3-35.

La version actuelle de la norme est la seconde édition de juin 2015, intitulée “ Méthodes d’évaluation de la qualité de l’extrémité d’un connecteur optique à fibre polie ” (6). Cependant il est important de noter que la norme précise que :  “l’inspection de propreté doit être effectuée avant l’inspection des extrémités polies” (6). La référence IEC 61300-3-35 est donc un standard pour analyser l'extrémité, pas un standard de nettoyage. 

 IEC définit 4 zones différentes qui doivent être inspectées visuellement : le cœur, la gaine, la zone de l’anneau époxy et le contact. La taille de la zone varie en fonction du type de fibre, multimode ou monomode.