La perte d’insertion doit être un nombre positif

Lorsque la mesure de la perte par insertion produit une valeur négative

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 aux points de connexion sur le trajet, comme les connecteurs ou les épissures.

La perte d’insertion est exprimée en décibels (ou dB) et doit être un nombre positif ; elle indique la quantité de signal perdue en comparant la puissance d’entrée à la puissance de sortie. En d’autres termes, les signaux ressortent toujours plus faibles qu’ils ne sont entrés. Plus le nombre est faible, meilleure est la performance en matière de perte d’insertion. Une perte d’insertion de 0,2 dB est meilleure 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 ? Comment cela peut-il être possible ?

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.

Des pertes négatives, ou des « gains » (amplifications), peuvent également se produire en raison de différences dans les fibres connectées. Si les deux fibres ont des coefficients de rétrodiffusion différents (terme pompeux pour désigner les informations sur le niveau de rétrodiffusion relatif de la fibre), davantage de lumière peut être rétrodiffusée après une connexion plutôt qu’avant une connexion. Si vous ne mesurez que dans un sens, cela peut faire que votre OTDR affiche 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. OptiFiber® Pro de Fluke Networks le fait automatiquement à l’aide de sa fonctionnalité SmartLoop.

La confusion inverse

L’autre paramètre de performances fréquemment mesuré sur une connexion à fibre optique 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, meilleure est la performance en matière de perte de retour : une perte de retour de 60 dB est meilleure que 30 dB. Pour que vous vous rappeliez 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.

Ensuite, nous avons la réflectance, qui mesure la quantité de réflexion en retour créée par un élément réfléchissant (c’est-à-dire un connecteur) par rapport à la quantité de lumière injectée (essentiellement l’inverse de la perte de retour). Ce dernier est aussi exprimé en dB, mais sous forme de nombre négatif. Plus le chiffre est faible (n’oubliez pas qu’il s’agit d’un chiffre négatif), meilleure est la réflectance : une réflectance de -60 dB, par exemple, est meilleure que -30 dB. Les OTDR utilisent généralement une valeur négative pour la réflectance d’une connexion.

Et ce ne sont pas seulement 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 toute la confusion créée 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. Cependant, les signes sont différents. Vous comprendrez pourquoi en examinant la manière dont ils sont calculés :

Perte par réflexion = 10*log(puissance incidente/puissance réfléchie) en +dB

Facteur de réflexion = 10*log(puissance réfléchie/puissance incidente) en -dB

meilleur c’est toujours meilleur

La confusion entre la perte par réflexion positive et le facteur de réflexion négatif signifie que vous pouvez être amené à voir des fabricants indiquer une valeur négative pour la perte par réflexion, alors qu’ils voulaient en fait parler du facteur de réflexion. Et lorsqu’une valeur de perte de retour est qualifiée de plus élevée, on peut penser que cela signifie que le connecteur a une plus grande réflectance (d’autant plus que lorsque nous entendons « plus élevé » dans notre secteur, nous avons tendance à penser que cela signifie moins bon).

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 (d’autant plus que le 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 ».

Si vous vous souvenez simplement que les nombres proches de zéro sont meilleurs pour la perte d’insertion, et que les nombres plus éloignés de zéro sont meilleurs pour la perte de retour et la réflectance, vous aurez raison. Mais en réalité, vous n’avez pas vraiment besoin de réfléchir aux valeurs réelles : CertiFiber® Pro et OptiFiber® Pro vous indiqueront clairement si vos résultats sont bons ou mauvais (c.-à-d. meilleurs ou moins bon).

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