Les nouvelles technologies telles que l’intelligence artificielle, la réalité augmentée et virtuelle ainsi que l’Internet des Objets entraînent des changements majeurs dans notre vie quotidienne et conduisent les propriétaires et les opérateurs de datacenters à faire évoluer leurs pratiques. Un système de câblage structuré et bien planifié permet de répondre aux exigences que ces nouvelles tendances et enjeux imposent aux datacenters. Plus que jamais, des solutions performantes, flexibles et évolutives sont indispensables pour offrir une bande passante suffisante supportant tous les protocoles actuels et futurs et sont de plus en plus prescrites par les utilisateurs.
Avant de se lancer dans un projet de datacenter, passons en revue les différents aspects de chaque solution : soudure ou câble préconnectorisé ? Le raccordement de la fibre optique est une étape importante dans la construction d’un réseau car il correspond à la mise à disposition et à l’exploitation d’un câble optique. Il est réalisé au niveau des salles informatiques et autres lieux où sont disponibles les extrémités d’un câble optique. Le raccordement optique est effectué au niveau du matériel d’extrémité ou au niveau des boîtes de jonction.
Deux méthodes permettent le raccordement des câbles à fibres optiques :
1. Soudure fibre optique
Les soudeuses d’aujourd’hui ne sont plus les soudeuses d’antan et leurs performances sont véritablement impressionnantes : temps de soudure de quelques secondes (7 secondes), temps pour rétracter le smoov[1] là encore quelques secondes (15 secondes pour une seule fibre).
Le prix des soudeuses (qui était un frein il y a encore quelques années) a beaucoup baissé, un kit complet avec une soudeuse à alignement sur cœur coûte aujourd’hui moins de 6 000 €.
Le marché du FttH a grandement accéléré cette tendance compte-tenu du nombre très important de raccordements réalisés par an en France : 3,5 millions de raccordements d’abonnés par an.
Le nombre de fabricants et donc la concurrence sur le marché des soudeuses est devenue plus importante, ce qui permet également d’avoir une gamme complète de soudeuses disponibles sur le marché.
La durée de vie des électrodes a elle aussi été améliorée, pour passer de 3 000 à plus de 5 000 soudures, de même que les performances des cliveuses de précision qui permettent maintenant de cliver 60 000 fibres avec une lame auto-rotative. Les dernières générations de soudeuses sont équipées de la technologie Bluetooth permettant une communication entre les trois outils principaux – Soudeuse <-> Cliveuse de précision <-> outil de dégainage des rubans – afin de vérifier que leurs performances restent compatibles avec l’obtention des meilleures soudures possibles.
Valeur d’atténuation très faible
Les soudures ont aujourd’hui des valeurs d’atténuation de plus en plus basses, ce qui les rend de plus en plus souvent « invisibles », même avec le meilleur des réflectomètres optiques. Pourquoi sont-elles invisibles alors que leur atténuation moyenne est le plus souvent comprise entre 0,02 dB et 0,05 dB ? Ces atténuations extrêmement faibles (inférieures à 0,05dB) sont difficiles à séparer des connexions car leur valeur d’atténuation est très inférieure à la valeur d’atténuation d’une connexion mais aussi à cause souvent de leur proximité avec la connexion. Un pigtail (connecteur optique raccordé en usine sur un segment de fibre de longueur souvent inférieure à 2 ,5m) sera soudé au câble et lors de la mesure les atténuations liées au connecteur et à la soudure seront impossibles à séparer par le réflectomètre. Les soudures peuvent également avoir des valeurs d’atténuation très différentes en fonction des types de fibres à souder et leur qualité dépendra de la soudeuse utilisée et de la qualité des fibres.
Quand les soudures ont des valeurs d’atténuation aussi basses est-ce encore nécessaire de les ajouter dans notre calcul ? Il est toujours préférable de comptabiliser tout ce qui ajoute de l’atténuation afin d’être certain que les applications qui seront faites par l’exploitant du datacenter fonctionneront parfaitement.
Les nouvelles applications ont tendances à avoir des budgets optiques de plus en plus petits, ce qui nous impose de « chasser » jusqu’au dixième de dB. En effet les budgets optiques des nouveaux protocoles n’ont cessé de diminuer.
Quelques exemples : 10GBASE-SR : 2,9 dB sur une fibre OM4 et les 40G et 100G sont sur des budgets optiques à 1,5 dB. Maintenant chaque 1/10ème de dB compte et donc la performance de chaque composant compte : Les valeurs d’atténuations linéaires des fibres aux deux longueurs d’ondes, les valeurs d’atténuations des soudures et les performances des connecteurs.
Obtenir des soudures ayant une très faible atténuation est donc cruciale, surtout si des liaisons sont composées de plusieurs segments de fibre. Il n’est pas rare d’avoir des liaisons optiques avec 8 segments et plus. Alors même une faible atténuation, mais multipliée par 8, va avoir un impact sur le calcul du budget optique. Par exemple 8 fois 0,04 = 0,32 dB ce qui n’est plus négligeable quand le budget optique devient très petit.
La qualité du câble et les performances des pigtails doivent correspondre aux attentes techniques du client et pour cela il est conseillé de se rapprocher d’experts, qui pourront vous renseigner au mieux sur les performances à exiger pour obtenir une installation dont les performances seront en adéquation avec les exigences de la norme applicative IEEE ou Fibre Channel pour la couche physique des différents protocoles qui seront utilisés sur les liaisons.
Pas de gestion des surlongueurs de câble
Un autre avantage avec la soudure sur site est qu’il plus simple d’adapter la longueur de la liaison pour limiter la quantité de câble en sur longueur à gérer aux extrémités de la liaison, soit dans le chemin de câble soit dans la baie.
En résumé, la soudure sur site, permet de garantir une excellente performance optique et optimise les linéaires de câbles en permettant de s’affranchir de la gestion des surlongueurs. Elle demande cependant l’intervention de techniciens spécialisés et équipés de matériels en soudure optique, pour réaliser les connexions.
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2. Câbles optiques préconnectorisés
Les solutions préconnectorisés sont fabriqués à partir de câbles optiques sur lesquels une opération de montage de connecteurs en usine est réalisée.
Une solution préconnectorisée aura des connecteurs optiques dont les performances optiques auront été validée en usine et seront parfaitement conformes aux attentes des clients. Pour obtenir ces résultats, des polisseuses industrielles et des techniciens formés sont indispensables car elles permettent d’atteindre les performances en IL (Insertion Loss = Atténuation excellentes) et en RL (Return Loss) exigées dans les normes comme par exemple les grades optiques définis dans la norme IEC 61753-1.
Solution industrielle et garantie
Cette maîtrise des valeurs d’IL et de RL ne sera possible qu’avec des systèmes préconnectorisés en usine. Il existe des systèmes préconnectorisés pour toutes les applications et il est possible de préconnectoriser quasiment n’importe quel type de câble jusqu’à 288 fibres avec les connecteurs les plus courants : SC, LC simplex ou Duplex et Uniboot, MPO / MTP®, tout en respectant les exigences techniques de l’exploitant.
Si le calcul des longueurs a été bien effectué, il est possible d’avoir très peu de sur longueur à gérer. Idea Optical a développé des produits pour aider les clients à gérer ou plus exactement, à résorber les éventuelles surlongueurs comme par exemple le Tiroir de résorption de surlongueur iTOS.
Une solution préconnectorisée ne laissera aucun déchet de raccordement sur site, et c’est un avantage non négligeable car il n’est pas rare de constater dans les locaux techniques, de petits segments de fibre optique par terre qui étaient des extrémités de fibres clivées non ramassées ou pas aspirées.
Gestion logistique simplifiée
Un autre avantage important des solutions préconnectorisés est la gestion logistique simplifiée du projet, avec des livraisons à des dates précises pour limiter les risques vols sur les chantiers et limiter l’espace de stockage des matériels lors des livraisons des trunks par exemple.
Le fournisseur pourra également afficher sur les emballages l’étage, la salle du datacenter et pourquoi pas la rangée dans laquelle les produits doivent être installés.
La préconnectorisation permet aussi de limiter le temps de présence dans le datacenter des techniciens en charge de la pose des trunks et ainsi de limiter les risques liés à la présence de personnes dans le datacenter.
Cette solution nécessite une pose soignée des câbles et des legs (épanouissement) des trunks pour éviter les éventuelles contraintes liées au non-respect des rayons de courbure. Cette recommandation vaut également pour les installations avec des pigtails soudés dans les cassettes d’épissurage et dans les tiroirs.
La préconnectorisation impose de bien calculer la longueur des trunks avant de les faire réaliser en usine. Trop long il faut gérer les sur longueurs et trop court il faut fabriquer le plus souvent en urgence un nouveau trunk.
A noter que la qualité des emballages, le repérage, la traçabilité des performances sont des points à bien vérifier dans les cas d’utilisation de systèmes préconnectorisés.
En résumé, l’utilisation de solutions préconnectorisés permet de garantir la performance optique et l’homogénéité des valeurs, grâce à leur fabrication en usine. Leur mise en œuvre est simplifiée car l’opération d’installation consiste simplement à connecter les trunks dans les tiroirs d’extrémités, mais impose une étude rigoureuse en amont pour définir les bonnes longueurs de câbles.
Dans tous les cas, la pose des câbles préconnectorisés ou l’installation avec des pigtails devra être complétée par des mesures en photométrie pour certifier les performances des liaisons (atténuation en dB et mesure précise des longueurs).
Une 3ème solution était beaucoup utilisée par le passé : le raccordement direct des connecteurs sur site avec polissage manuel. Mais elle est de moins en moins utilisée compte-tenu des performances qui ne sont plus en adéquation avec les exigences techniques de certaines applications ou protocoles comme par exemple la réflectance. Nous n’en parlerons donc pas dans cet article car c’est une solution qui tend à disparaitre.
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Conclusions
La soudure fibre optique (avec pigtails soudés) offre d’excellentes performances dès lors que les soudures sont réalisées avec les dernières générations de soudeuses optiques et que les techniciens en charge de l’installation sont formés et certifiés par le fabricant du matériel mis en œuvre. Elle est adaptée pour les projets sur lesquels tous ces paramètres sont garantis et permettra une installation performante et optimisée en termes de gestion des linéaires de câbles.
Pour les câbles optiques préconnectorisés, les performances et les longueurs doivent être clairement définies en amont de la fabrication pour que les trunks, une fois fabriqués, répondent parfaitement aux attentes techniques des exploitants. Cette solution reste la plus efficace pour permettre un déploiement rapide sur le chantier.
[1] petite gaine thermo rétractable spécialement conçue pour protéger la soudure qu’elle soit sur une fibre ou sur plusieurs comme pour les câbles à ruban
Idea Optical est une société Française créée en 2006 et basée à Lannion (22). Fort de ses 14 années d’expérience dans le domaine des télécoms, Idea Optical est aujourd’hui un expert français incontournable dans les solutions de raccordement et de gestion des câbles à fibres optiques.
Notre bureau d’études intégré, au cœur de notre site de production, développe des solutions innovantes, et travaille constamment à faire évoluer nos produits, pour être en accord parfait avec les besoins du marché.
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