Tampon serré lâche, temps pour définir ce que nous voulons dire

Auteur: Wayne Kachmar

Abstrait

Au fur et à mesure que l'industrie optique des fibres et des câbles se déroulait, plusieurs termes ont été inventés pour décrire des propriétés spécifiques qui étaient nouvelles et différentes du traitement des câbles conventionnels. Le terme «tampon serré en vrac» a été utilisé pour définir à la fois une propriété spécifique ainsi qu'un problème de produit, ce qui entraîne différentes définitions et exigences pour un type de câble optique. Le temps est passé en raison de définir un tampon serré lâche et comment le mesurer. Cet article propose des définitions de diverses exigences de tampon serrées en fonction des utilisations finales. Les méthodes de terminaison et divers environnements dans lesquels ces câbles et terminaisons devraient fonctionner sont proposés. L'utilisation des critères de test et des résultats existants montre une grande sensibilité aux outils et aux techniques et montre également un excellent besoin de tests standardisés et d'interprétation des résultats des tests. Cet article proposera également un ensemble de caractéristiques basé sur l'utilisation générique de ces assemblages tamponnés tels que le type de connexion, l'environnement et le type d'outil. Une série de méthodes de test reproductibles, de mesures et de caractéristiques pour «tampon serré lâche, produits» sera proposé. Des sources d'erreur basées sur les défaillances héritées des câbles de tampon serrés en vrac tels que la mèche époxy et le rétrécissement du tampon seront cités.

Mots-clés: tampon lâche; tampon serré; Relié; Strippable; terminaison; normes; Méthode de test; mèche; époxy

1. Introduction

Au fur et à mesure que l'industrie optique des fibres et des câbles se déroulait, plusieurs termes ont été inventés pour décrire des propriétés spécifiques qui étaient nouvelles et différentes du traitement des câbles conventionnels. L'un de ceux qui sont restés était le terme «tampon serré lâche» au cours des quinze à 20 dernières années, le terme a été utilisé pour définir à la fois une propriété spécifique ainsi qu'un problème de produit. Cela a abouti à de nombreuses définitions différentes et à un large ensemble d'exigences pour un type de câble optique. En conséquence, cela a signifié de nombreux produits différents pour de nombreux utilisateurs différents. Au fur et à mesure que nous avançons, le temps est passé pour créer une définition de ce qui est exactement un tampon serré et comment est-il mesuré. Cet article propose que nous définissons les diverses exigences de tampon serrées sur la base des utilisations finales telles que la terminaison avec un connecteur polonais époxy, une terminaison d'épissage de fusion et des connecteurs d'épissage de champ mécaniques. De plus, les différents environnements dans lesquels ces câbles et terminaisons devraient fonctionner ont également besoin d'une définition plus claire.

2. Pourquoi bourser le tampon serré?

Alors que les méthodes de terminaison et d'interconnexion ont continué d'évoluer, deux méthodes génériques de conception de câbles ont évolué. La conception la plus courante était un tube lâche rempli de gel qui ne contenait initialement qu'un seul guide d'onde optique par tube mais pourrait contenir de nombreux tubes (pour les câbles multi-fibres), et une conception de câbles simplex très robuste communément appelée tampon serré. (Également appelé Bound serré.). La conception du tube lâche nécessitait un boîtier de terminaison tel qu'un boîtier d'épissage ou un rack de terminaison. Initialement, ils ont été épissés, séparés ou furcés en fusion en tubes individuels pour la terminaison. Pour les câbles optiques à faible compte, l'alternative était une isolation ou un «tampon» pour rendre la fibre 125 / 250UM plus résistante à la manipulation et à la terminaison. Une norme 900UM est apparue peu de temps après la standardisée du connecteur optique SMA. Cela a permis une liaison époxy solide à un plastique d'ingénierie et le guide d'onde optique en verre faisant une terminaison robuste qui pourrait être manipulée plusieurs fois avec peu de chances de rupture.

D'autres méthodes de terminaison comprenaient l'épissage de fusion ainsi que les épisses mécaniques. Beaucoup de ces méthodes ont évolué pour incorporer des méthodes pour estimer la perte d'épissage avant de sceller définitivement l'épissage. L'une est l'utilisation de l'injection locale et de la détection (couvercle). En raison de la nécessité d'accéder à la puissance optique à travers le guide d'onde optique, le retrait du revêtement du tampon sur une certaine distance au-delà de l'épissage était nécessaire. En règle générale, cela s'est produit dans un connecteur à une extrémité et une épissure de fusion à l'autre extrémité. Les câbles tampons serrés devaient désormais avoir une couche de tampon amovible afin d'être compatible avec de tels systèmes de terminaison. Ces épisses ont également été placées dans des boîtiers où la quantité d'espace pour le stockage de mou était minime et une fibre revêtue de 900 um occupe 13 fois la quantité d'espace par rapport à une fibre recouverte de 250um. Pour une fibre, ce n'est pas un problème significatif, mais placez 24 ou 72 ou 144 fibres dans un cas d'épissage ou un rack et la différence est significative.

Une deuxième raison de créer un tampon de raccord rapproché lâche est les fibres de spécialité qui sont beaucoup plus sensibles aux contraintes mécaniques. Ceux-ci sont venus sur la scène dans des utilisations qui nécessitaient une protection et une flexibilité mécaniques, ce qui rend une conception de tubes lâches rigide inacceptable. Ces fibres peuvent être aussi petites que 60UM avec un revêtement 150UM ou aussi grand que le revêtement de 1 mm et le revêtement de 1,4 mm. Dans chaque cas, les raisons de pouvoir retirer un revêtement lié à l'application spécifique.

Des éléments tels que l'épissage et le stockage de Splice étaient des besoins courants et, dans de nombreux cas, les installateurs de champs à grande échelle utilisant l'équipement existant pour l'épissage de fusion et la terminaison mécanique du connecteur de champ devaient avoir un milieu standard (revêtement de taille) pour se terminer et s'entraîner.

3. Entrez le tampon serré lâche

L'évolution logique vers un tampon serré amovible (lâche) a suivi. En raison des raisons et des longueurs variables de l'élimination serrée du tampon requise, de nombreuses spécifications différentes se sont propagées. Dans certains cas, le tampon n'était rien de plus qu'un très petit tampon lâche en utilisant un matériau d'ingénierie dure tel que le nylon qui a été facilement retiré à l'aide d'outils de tube lâche existants. Dans d'autres cas, le manque de contrôle de la longueur excessive et de robustesse mécanique a rendu cette conception limitée dans l'utilité. Un domaine de préoccupation était que dans la terminaison du connecteur de guide d'onde optique, tout écart entre le tampon et le revêtement agirait comme un agent de mèche pour l'époxy pour migrer du connecteur à travers l'espace interstitiel et dans le câble flexible. Cela provoquerait presque toujours une rupture de fibre juste à l'extérieur de l'interface du connecteur de câble. En conséquence, de nombreuses spécifications de câbles n'ont appelé aucun écart entre le revêtement d'acrylate et le matériau tampon, tout en nécessitant une capacité de bande de 2 à 10 cm.

De nombreux connecteurs installables sur le terrain s'appuient sur le tampon serré pour fournir un soulagement de déformation sans contrainte mécanique de la fibre optique dans la ferule. La présence de lubrifiants et ou un écart peut entraîner la dégradation des performances du connecteur. Avec la prolifération des fabricants de câbles et de connecteurs de champ, il est presque impossible de développer une matrice de toutes les combinaisons de test possibles. Par conséquent, une série de définitions et de catégories standard de tampon serré lâche sera nécessaire pour s'assurer que les connecteurs de champ sont compatibles avec le type de tampon de plusieurs câbles.

À mesure que les terminaisons s'amélioraient et que les performances thermiques ont évolué, de nombreux fabricants de câbles de tampon serrés ont eu du mal à maintenir les niveaux de contrainte appropriés entre la fibre revêtue et les matériaux tampons. Cela a été exacerbé avec le mouvement vers le PVC et les matériaux de tampon halogène à faible fumée zéro qui étaient généralement plus doux (<75A de dureté de rivage). Soudain, avec de nombreuses applications différentes pour les tampons amovibles, la prolifération des méthodes de test et des longueurs de bande a augmenté de façon exponentielle. Cela nous laisse aujourd'hui avec une myriade d'exigences et de méthodes de test différentes sans une seule norme pour définir la catégorie.

3.1 Ajout à la confusion

Au fur et à mesure que ces nouvelles spécifications de test se sont multipliées, les outils et méthodes pour éliminer le tampon. Étant donné que dans de nombreux cas, aucun outil spécifique n'a été spécifié, diverses méthodes de test de la capacité de bande ont proliféré.

Ceux-ci comprenaient des coupeurs de cisaillement, des types de guillotine et des types thermiques à l'aide de plusieurs outils de fabricants différents. Une autre variable était le nombre de passes qui peuvent être utilisées pour éliminer la quantité requise de matériau tampon.

4. Les fibres et les tampons évoluent

Afin de répondre aux exigences de l'utilisateur final, de nombreuses méthodes de sur-revêtement sur le revêtement d'acrylate avec des lubrifiants tels que le TALC ou d'autres lubrifiants ont été utilisés. Malheureusement, certains des lubrifiants tels que les fouropolymères étaient extrêmement difficiles à nettoyer avant la fin. Cela a entraîné une mauvaise liaison entre le guide d'onde optique et les ferrules. Des poudres telles que le TALC peuvent contaminer la zone de travail. En conséquence, les applications qui nécessitent des performances environnementales spécifiques telles que les gammes de température étendues et certaines résistance chimique ont également provoqué d'autres problèmes de performance. Certains des domaines de préoccupation spécifiques étaient la liaison époxy, la compatibilité des matériaux du tampon et le rétrécissement du tampon.

4.1 Catégories et méthodes

Voici une proposition basée sur l'utilisateur pour déterminer les catégories de matériaux tampons serrés:

• Micro Tube lâche - Un polymère d'ingénierie durs entourant de manière lâche un guide d'onde optique enduit où l'espace est égal à ½ du diamètre de guide d'onde optique enduit ou moins et il n'y a pas de matériau interstitiel entre la fibre optique revêtue et le tube de tampon.
• Tampon serré amovible - Un tampon où l'espace n'est pas visible sous 100 grossissement de puissance, aucun matériau interstitiel défini comme de la poudre ou du liquide est utilisé et au moins 50 cm de matériau ne peuvent être éliminés avec une coupe circulaire.
• Tampon serré amovible rempli - Un tampon où l'espace n'est pas visible sous 100 grossissement, matériau interstitiel défini comme de poudre ou de liquide lâche est utilisé et au moins 50 cm de matériau peuvent être éliminés avec une coupe circulaire. Les matériaux sont tels que les plages de température et d'humidité spécifiées pour le transport et le fonctionnement du matériau interstitiel n'interagissent chimiquement ni avec le revêtement de fibres optiques ou le matériau tampon sur la durée de vie du produit. Cela comprend tout gain de poids ou gonflement de matériau.
• Tampon serré à la brouette - Un tampon où l'espace n'est pas visible sous 100 grossissement de puissance, aucun matériau interstitiel défini comme de la poudre ou du liquide est utilisé et au moins 10 cm de matériau ne peut être éliminé avec une coupe circulaire.
• Tampon serré à pas de pointe rempli - Un tampon où l'espace n'est pas visible sous 100 grossissement, matériau interstitiel défini comme de poudre ou de liquide lâche est utilisé et au moins 10 cm de matériau peuvent être éliminés avec une coupe circulaire. Les matériaux sont tels que les plages de température et d'humidité spécifiées pour le transport et le fonctionnement, le matériau interstitiel n'interagit chimiquement ni avec le revêtement de fibres optiques ou le matériau tampon au cours de la durée de vie du produit. Cela comprend tout gain de poids ou gonflement de matériau.
• Tampon semi-serré - Un tampon où l'espace n'est pas visible sous 100 grossissement de puissance, aucun matériau interstitiel défini comme de la poudre ou du liquide est utilisé et au moins 10 cm de matériau ne peuvent être éliminés avec jusqu'à 3 coupes circulaires.

4.2 Méthodes de test

Actuellement, l'un des différents outils différents est utilisé pour supprimer les tampons. Ils tombent en trois grandes catégories: les lames de cisaillement, elles sont similaires aux strip-teaseuses conventionnelles utilisées pour le déshabillage fin et sont fabriquées par un certain nombre de fabricants différents. Ils sont caractérisés par une action de cisaillement causée par des lames parallèles déplacées qui reposent sur le rendement inférieur des matériaux pour séparer les petites zones de tampon non capturées par les lames à angle droit. Le deuxième type d'outils utilise des lames parallèles qui répondent à un trou prélevé de taille pour la taille du revêtement de fibres optiques. Ils coupent généralement presque tout le matériau tampon également et ne laissent aucune zone de matériau plus épais pour se casser pendant la traction d'élimination. L'une des préoccupations avec ces outils est que l'usure des lames peut être rapide et significative pour rendre leur répétabilité pauvre. Le troisième type d'outils utilise une variante des styles de cisaillement ou de guillotine et un radiateur thermique pour adoucir le matériau et le rendre plus conforme en retrait. Ces outils de type qui facilitent le décapage deviennent de plus en plus courants dans le domaine, mais les différences dans les conceptions et les matériaux de revêtement en font un candidat improbable pour les tests standardisés.

Il convient de noter que les trois types sont dans des champs et des usines généralisés. De nombreux grands utilisateurs de câbles de fibres optiques ont standardisé sur l'un de ces types. Il est important qu'une méthode de test reproductible soit développée que tous les fabricants de câbles et leurs clients peuvent utiliser pour vérifier les performances et permettre à plusieurs fournisseurs de câbles de rivaliser avec des paramètres de performances égaux. Vous trouverez ci-dessous un tableau montrant les catégories et types d'outils proposés pour une méthodologie de test proposée.

Méthodologie de test

Afin de fournir une méthode de test reproductible et fiable, nous devons fournir un ensemble de méthodes de test standard facilement reproductibles. La sélection d'un ou des outils d'une ou plusieurs catégories devrait définir l'état de l'outil (c'est-à-dire la netteté de la lame sous grossissement) ainsi que l'environnement et les conditions de décapage. Des questions telles que, utilisons-nous l'outil pour repousser le tampon de la fibre ou pour utiliser la pression de la main pour faire glisser le matériau tampon en tirant le tampon de coupe doivent être définis. (Il est probable que selon les catégories telles que la longueur supprimée et s'il y a du gel présent, différentes méthodes par catégorie seront choisies.)

Interprétation des résultats des tests

Dans le passé standard, les tests de bande de fibres tampons serrés ont utilisé deux critères à mesure que les passes échouent. Ceux-ci sont liés à la force de bande absolue exercée sur la fibre optique lorsqu'elle est dans l'acte de décapage et deuxièmement, la longueur du matériau qui peut être dépouillé en une seule action. Comme on peut le voir dans le tableau ci-dessus, plusieurs propriétés supplémentaires doivent être prises en considération. Ceux-ci incluent le type d'outil, les dommages microscopiques au revêtement causés par l'action de décapage, le conditionnement de la température de la fibre tamponnée avant les tests, la méthode de poussée ou de retirer le tampon et la capacité propre de l'opération de décapage post-fibre revêtue et nu.

Conclusions

Sur la base de l'utilisation existante et élargie de tampons serrés à la suppression pour un certain nombre d'applications, des normes de tampon serrées spécifiques doivent être développées pour permettre aux fabricants de câbles de développer et de tester cette famille de câbles à un ensemble commun de normes. La définition de ces propriétés supplémentaires permettra un développement uniforme de produits de terminaison qui profitent de ces propriétés définies. Fondamentalement, nous devons classer une nouvelle catégorie de câbles et permettre aux fabricants de câbles et aux fabricants de terminaison la possibilité d'utiliser les avantages de conception d'un ensemble commun de propriétés.

Références

[1] Procédures de test de fibre optique TIA 455A
[2] Numéro de Telcordia GR-409-Core 2
[3] Telcordia GR-409-Core Numéro 4
[4] ITU 657.a 2009-11
[5] Verizon TPR 9430
[6] Gye-Tae Moon and Sun-ae Shin, Développement de la réutilisation Super-innovate
[7] Lawrence B. Ingram, Avantages des normes pour les produits de fil et de câble, Procédures de l'IWCS 2012
[8] Figure 1. Diagramme du système local d'injection et de détection: http://www.thefoa.org/tech/ref/termination/lid.jpg
[9] Figure 2. Épisseur de fusion équipé avec le couvercle: http://www.aurora-optics.com/images/altimax_3.jpg
[10] Figure 3. Trayage d'épissage: http://www.fibercommsolutions.com/fiber_optic_splice_trays
[11] Figure 4. Tube en vrac / buffer serré: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/imagesq=tbn:and9gcrlSzwo4zpiq5jqmmyfwydskw2c_ntwmkdihfuqckyca4xrddgqqa
[12] Figure 5. Type de cisaillement outil de décapage:
http://www.techni-tool.com/680ie0677?gclid=cnh-q_6hosccfdyshwodj6cjlw
&f_id=vpkenaaaaea00qwq:20150811221944:s [13] Figure 6.
https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectGroup_id=1388&pn=m44s67&gclid=coji1tciosccfvmxhwod2rokhq
[14] Figure 7: strip-tel thermal: http://www.signax