Qu’est-ce qu’un connecteur MPO?
Learn all about MPO connector testing, its benefits, and how it can improve your network performance.
Bien que les connecteurs pour câbles rubans multifibres MPO offrent de nombreux avantages par rapport aux connecteurs à fibre unique, certains éléments engendrent de nouveaux défis pour les techniciens. Cette page de ressources fournit une présentation des informations essentielles que les techniciens doivent comprendre lorsqu’ils testent des connecteurs MPO.
Qu’est-ce qu’un connecteur MPO ?
Le MPO (Multi-Fiber Push On, ou câble ruban multifibres) est une catégorie de connecteur de fibre optique qui utilise une série de fibres linéaires via une férule unique. Le plus souvent, les connecteurs MPO sont utilisés en tant que terminaisons de connexions de fibres en ruban dans des environnements intérieurs à haute densité.
Les connecteurs MPO, qui constituaient précédemment l’interface standard des câbles de port denses, sont aujourd’hui de plus en plus souvent utilisés avec des panneaux de brassage, des serveurs et des commutateurs. Un connecteur MPO unique peut remplacer de nombreuses connexions SC ou LC. Il permet ainsi d’économiser de l’espace en offrant une densité de fibre optique 12 fois supérieure (voire plus) pour un encombrement équivalent, tout en simplifiant l’installation.
L’interface de connexion MPO a été définie dans le cadre des normes CEI-61754-7 (international) et TIA 604-5 (États-Unis).
Pour en apprendre plus sur les connecteurs MPO, regardez notre vidéo « Présentation des connecteurs MPO » :
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Tyler Vander Ploeg : Bonjour tout le monde ! Je m’appelle Tyler, je travaille chez VIAVI Solutions et je suis en compagnie de mon collègue Matt Brown. Nous voudrions vous parler un peu de connectivité multifibres et, plus particulièrement, de la manière de réaliser des tests de connecteurs MPO. C’est un sujet dont on parle depuis longtemps, mais Matt a participé à cette tendance depuis ses tout débuts. Il m’a donc semblé intéressant de lui demander de venir vous en parler plus en détail et de vous expliquer ce que sont ces connecteurs, ce qui les différencie et ce qu’il convient de garder à l’esprit quand ils commencent à être utilisés sur le terrain.
Matt Brown : C’est vrai, j’étais là aux débuts des connecteurs MPO. Enfin, pas réellement au tout début, mais je peux vous dire que les connecteurs MPO sont là depuis un bon bout de temps. Il s’agit de connecteurs multifibres. Mais concrètement, qu’est-ce qu’un câble ruban multifibres MPO ? C’est un connecteur unique qui dispose de multiples fibres optiques, contrairement aux connecteurs SC (Sam Charlie) ou LC qui, eux, ne comportent qu’une seule fibre optique. Même lorsque vous duplexez ces connecteurs SC ou LC, il n’y a toujours qu’une fibre optique unique. Un câble ruban multifibres MPO est un connecteur doté de multiples fibres montées sur une même férule. Les câbles de ce type existent depuis très longtemps. Présents dans nos réseaux depuis très longtemps, ils sont cependant installés dans des lieux où ils ne nécessitent pas d’intervention ou que les techniciens standard n’ont pas à toucher ni à gérer quotidiennement. En effet, ils se situent derrière le panneau, fournissant une connectivité rapide des câbles de port denses et les convertissant en facteur de forme LC, ou ailleurs sur la face arrière, où ils ne sont pas visibles.
Matt Brown : Aujourd’hui, face à l’émergence de nouvelles tendances, il devient clair que les connecteurs MPO commencent à passer de l’arrière à l’avant du panneau. Les techniciens doivent désormais s’en occuper aussi et ils commencent alors à se poser des questions telles que « Qu’est-ce que c’est que cet adaptateur ? Qu’est-ce que ce gros truc rectangulaire ? Ce n’est pas un SC ni un LC, et pourtant cela comporte une jarretière et des broches. Qu’est-ce que cela peut bien être ? Comment suis-je censé l’installer ici ? Et il y a cette clé dessus… » Cette technologie se différencie des autres à bien des égards. C’est une technologie de grande qualité et très performante, mais elle présente des aspects différents auxquels nous devons faire face. C’est justement de cela que nous allons parler dans les prochaines séries de vidéos.
Tyler Vander Ploeg : Parfait ! Content que tu sois là, Matt. Dans les prochaines vidéos, nous discuterons des points dont Matt vient de parler et nous vous invitons donc à nous rejoindre pour les visionner. Merci beaucoup.
Types de connecteurs MPO
Le facteur de forme extérieur d’un connecteur optique MPO comprend un boîtier rectangulaire en plastique, doté sur l’un de ses côtés d’une « clé » utilisée pour le couplage et l’orientation de la position de la fibre optique. Lorsque cette clé est en position « haute », la fibre 1 est située sur le côté gauche. Le boîtier du connecteur MPO utilise un mécanisme de loquet à pousser/tirer produisant un son caractéristique lorsqu’il est déclenché, ce qui permet une connexion rapide et fiable.
La densité d’application des connecteurs MPO peut varier de 8 à 12, 24, 32 ou 48 fibres optiques et offre même des options de 60 et 72 fibres pour les applications à particulièrement haute densité. Les options à 12 et 24 fibres optiques sont les plus communément utilisées aujourd’hui. Le connecteur optique à 12 fibres (MPO-12) est le premier à être largement accepté pour les applications en datacenter. Le connecteur à 24 fibres s’est révélé très pratique, mathématiquement parlant, pour des connexions d’équipements de 40 G (8 fibres) et de 100 G (24 fibres), ce qui a entraîné une récente augmentation de l’utilisation des MPO-24.
Bien que les boîtiers des connecteurs MPO à 12 et 24 fibres optiques aient la même taille, l’option à 24 fibres optiques dispose d’une seconde rangée de 12 fibres. De même, les connecteurs MPO à 48 et 72 fibres comprennent respectivement 4 et 6 rangées de fibres optiques.
Les connecteurs MPO à 16 et 32 fibres contiennent quant à eux 16 fibres optiques par rangée au lieu de 12. Ce format a été spécifiquement développé pour les applications à 400 G. La technologie MPO peut être utilisée pour les fibres multimodes aussi bien que monomodes. Les connecteurs multimodes utilisent des férules plates, tandis que les monomodes emploient des férules inclinées à 8 degrés afin de minimiser la rétrodiffusion. Étant donné que ces connecteurs présentent une forme similaire, mais qu’ils sont incompatibles l’un avec l’autre, un code de couleurs est utilisé pour les distinguer plus facilement.
Pour en savoir plus sur les types de connecteurs MPO, regardez la vidéo « Présentation des connecteurs MPO » ci-dessus.
Connecteurs MPO versus connecteurs MTP
Bien que les termes MPO et MTP soient parfois considérés comme interchangeables, MTP est le nom commercial d’un connecteur multifibres produit par US Conec. MTP est l’acronyme de « Multi-fiber Termination Push On ». Parmi les fonctionnalités inhérentes au design exclusif des connecteurs MTP, citons les férules flottantes, qui améliorent l’alignement et la performance lorsque les connecteurs doivent subir des charges importantes, ou encore les broches de guidage elliptiques, qui permettent un alignement et une résistance optimaux.
Certaines mises à niveau mécaniques au sein du boîtier du connecteur améliorent également sa fiabilité. Ces mises à niveau incluent notamment une modification du ressort pour améliorer le dégagement du ruban, un boîtier amovible facilitant la modification du genre du connecteur (mâle ou femelle) et le polissage de la férule sur le terrain, ou encore le Test Access (TAP) amélioré.
Tous les connecteurs MTP sont également des connecteurs MPO, bien que le contraire ne soit pas vrai. Un connecteur MTP est compatible à 100 % avec son homologue MPO générique, mais un connecteur MPO ne constitue pas l’équivalent fonctionnel d’un MTP dans les applications à hautes performances. Les tolérances conceptuelles sont plus étroites et des différences de fonctionnalités existent. Le connecteur MTP se conforme aux mêmes normes américaines et internationales qui s’appliquent à un connecteur MPO standard. Une version « Élite » du connecteur MTP est également disponible, offrant un affaiblissement réduit par rapport au modèle standard.
Inspection des connecteurs MPO et contamination
Le nettoyage et l’inspection sont des pratiques essentielles pour contrôler le niveau de contamination du connecteur MPO. Chacune des nombreuses fibres attachées à un connecteur MPO s’étend sur une courte distance à partir de la férule, ce qui signifie que les terminaisons des fibres optiques se touchent physiquement lors du couplage des connecteurs MPO. C’est pourquoi la propreté de ces surfaces de couplage est cruciale. La large surface des connecteurs MPO et l’accès à la traversée sont autant d’opportunités de contamination du connecteur.
La quantité de surfaces d’extrémités des fibres optiques augmente aussi exponentiellement les risques de contamination. Par exemple, en supposant que chaque surface de fibre optique ait 90 % de chances d’être contaminée, cela signifie que le risque qu’au moins une surface de fibre optique du connecteur MPO-12 soit contaminée est de 0,9012 ou 28 %. La contamination d’une extrémité de fibre optique peut en affecter d’autres en introduisant des poches d’air de Fresnel, lesquelles se propagent le long de la ligne ou passent sur des fibres adjacentes hors alignement.
Il est important d’inspecter chaque connecteur optique à la recherche de poussière, d’huile, d’éraflures ou de toute autre forme de contamination. Si une contamination est détectée, un nettoyage effectué avec un outil spécialement adapté aux connecteurs MPO constitue l’étape logique suivante. Un outil de nettoyage inadapté risque en effet d’endommager le connecteur optique. Une fois le nettoyage effectué, il est crucial d’effectuer une nouvelle inspection pour vérifier que tout est en ordre avant l’installation. Ce cycle de nettoyage et d’inspection doit être répété jusqu’à l’absence totale de contamination détectée. Découvrez des meilleures pratiques d’inspection des connecteurs optiques supplémentaires.
Pour en savoir plus sur les effets de la contamination sur vos connecteurs MPO, regardez notre vidéo « Gérer la contamination des connecteurs MPO » :
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Tyler Vander Ploeg : Bonjour tout le monde ! Je m’appelle Tyler.
Matt Brown : Et moi, Matt.
Tyler Vander Ploeg : Nous travaillons tous les deux chez VIAVI Solutions. Dans cet épisode, nous voulons passer en revue, de manière plus détaillée et spécifique, les défis liés à la contamination des connecteurs MPO.
Matt Brown : Oui. Il y a de nombreuses… de très nombreuses choses qui entrent ici en jeu. Pas vrai ? Donc la première chose à noter, et la plus évidente, c’est qu’avec un connecteur traditionnel ou LC, vous avez ce… il y a une gaine scindée en céramique à l’intérieur de l’adaptateur. Et lorsque vous allez jusqu’à un panneau et que vous retirez le capuchon anti-poussière, vous remarquez alors un petit trou. Il s’agit d’un trou de 1,25 mm par lequel passent les connecteurs LC et les férules. Mais quand vous regardez un connecteur MPO sur le panneau, il s’agit plutôt d’un rectangle géant. Pas vrai ? Cette surface est vraiment grande.
Matt Brown : La contamination a donc beaucoup plus de chances de pénétrer dans l’interface. Et même si l’on se contente d’observer les deux choses que tu tiens dans ta main, et notamment la minuscule férule LC, de nombreuses personnes se demandent « c’est ça la fibre optique ? ». Non. Cela, c’est une férule en céramique qui tient la fibre optique. Sur le connecteur MPO, vous avez une férule noire rectangulaire qui contient de nombreuses fibres optiques. La surface pouvant être contaminée est donc beaucoup plus grande. En outre, la traversée latérale offre un accès beaucoup plus important à la contamination.
Matt Brown : L’autre point, c’est qu’il n’y a qu’une seule fibre optique ici. Il y a une petite fibre optique de 1,25 mm au centre, et au milieu de ces 1,2 mm… une fibre de 125 microns, au centre de cette férule. Et sur cette férule, il y a 12, 16 ou 24 fibres optiques. Donc les probabilités sont très hautes. Disons qu’il y a 90 % de chances… ou plutôt 10 % de chances que cette fibre soit sale. Cela signifie qu’il y a 90 % de chances qu’elle soit propre. Donc, si vous avez une rangée de 12 fibres optiques, vous portez ces 90 % de chances qu’elles soient propres à la puissance 12. Après calcul des probabilités, vous obtenez quelque chose comme 30 % de chances que toutes les fibres soient propres. Il y a beaucoup moins de chances que toutes ces fibres, ensemble, soient propres par rapport à une seule et unique fibre.
Matt Brown : En bref, votre connecteur MPO est probablement contaminé. Ce que je veux dire, et je le sais par expérience, c’est que lorsque vous allez sur une base installée et que le connecteur est depuis longtemps sur le panneau, il y a de grandes chances qu’il soit contaminé. Avec le MPO vous pouvez quasiment être sûr qu’il y aura une contamination. Et alors, me direz-vous, en quoi cela est-il important ? On en revient à notre modèle « inspecter avant de connecter ». Les saletés et la contamination du connecteur engendrent des problèmes de transmission. Cela est vrai pour un LC. Et c’est d’autant plus vrai pour les connecteurs MTO et/ou les connecteurs MPT.
Matt Brown : Comme c’est le cas avec la fibre optique sur une connexion LC, la présence de poussière ou de saletés à l’intérieur va perturber la transmission. Il en va de même avec les connecteurs MTP. S’il y a de la poussière ou des saletés à l’extérieur, sur la fibre ou sur la férule, et même si cela n’entrave pas le rayon lumineux, le risque est que la fibre et la férule ne soient plus en contact physique. Or il faut que ces fibres optiques se touchent. Ces deux fibres doivent être en contact physique, sans air et sans lumière du jour. Avec un connecteur MPO, vous avez toutes ces fibres réunies au même endroit. Si l’une d’elles est bloquée, si elle ne peut plus entrer en contact physique, cela risque d’empêcher également le contact physique des fibres avoisinantes.
Matt Brown : C’est une certitude. Nous avons théorisé, créé un modèle et démontré ce problème. Nous avons fait des tests. Nous savons qu’une contamination à cet endroit empêche le contact physique de plusieurs fibres optiques adjacentes. Les risques de contamination sont donc beaucoup plus élevés, à cause de la surface plus étendue. Il est beaucoup plus probable que les 12 soient contaminées… 12 éléments ont plus de chances d’être contaminés qu’un seul. Et si la contamination est présente, elle se propagera aux éléments adjacents. C’est donc un problème de taille. Comment faire pour éviter cela ? Vous inspectez votre connecteur. Autrement dit, vous examinez ce qui se passe. Vous le nettoyez. Pas vrai ? Vous avez absolument besoin d’une bonne solution de nettoyage. Une solution de nettoyage conçue pour la conductivité de la fibre optique.
Tyler Vander Ploeg : Hum… (avec approbation) !
Matt Brown : Il y a longtemps que je travaille dans ce domaine. Je me souviens avoir utilisé des lingettes et de l’alcool isopropylique. Pas vrai ? Voilà en quoi consistaient nos solutions de nettoyage. Ce n’était pas l’idéal. Certaines personnes utilisaient même des produits qui n’étaient pas spécifiquement conçus pour les équipements optiques. Or, des solutions de nettoyage inadaptées éraflent ou endommagent les connecteurs. Alors, n’utilisez que des produits adaptés à la tâche. Sans oublier la vérification.
Tyler Vander Ploeg : Faites une nouvelle inspection.
Matt Brown : C’est une nécessité. Comme disait Reagan : « Faites confiance, mais vérifiez. » Pas vrai ? Je fais confiance aux outils de nettoyage, mais je vérifie quand même qu’ils remplissent bien leur rôle. Avec toutes ces fibres optiques, en particulier, énormément de choses peuvent arriver. Alors, même avec des solutions de nettoyage très performantes, il arrive souvent que quelque chose ait bougé ou ait été oublié. Il faut toujours vérifier que tout est réellement propre. Une fois que tout est en ordre, vous pouvez procéder sans risque à la connexion. Et une telle connexion n’aura jamais de problème… tant qu’elle restera branchée. Pas vrai ?
Tyler Vander Ploeg : Hum… (avec approbation) !
Matt Brown : Ce qu’il y a de bien avec les connecteurs optiques, c’est qu’une fois qu’ils sont installés, plus rien ne bouge.
Tyler Vander Ploeg : Oui.
Matt Brown : À moins que vous ne veniez y toucher.
Tyler Vander Ploeg : Oui. Un grand merci pour ton aide, Matt.
Matt Brown : C’est un plaisir.
Tyler Vander Ploeg : Pour plus d’informations, vous pouvez nous contacter sur viavisolutions.com/mpo. Merci beaucoup.
Polarité MPO
En matière de réseaux optiques, le terme « polarité » sert à décrire la correspondance correcte des fibres optiques entre les terminaisons transmetteuses et réceptrices de la liaison optique. Les connecteurs MPO peuvent compliquer les problèmes de polarité à cause de la densité accrue des fibres optiques présentes dans chaque connecteur. À la différence des connexions optiques SC ou LC, une simple vérification VFL ne suffira pas à contrôler totalement la polarité ou la continuité. Étant donné que la position des fibres optiques est fixée dans chaque connecteur, il n’est pas possible de simplement déplacer les fibres quand un problème de polarité est détecté. Du fait de leur complexité supplémentaire, les connecteurs MPO ont adopté trois méthodes (types) de polarité différentes.
Type A :
il s’agit de la méthode directe. Lorsque cette convention de polarité est utilisée, le premier connecteur, dont la clé est en position « haute », sera relié au second connecteur se trouvant, lui, en position « basse ». Avec cette orientation, la fibre optique en position 1 du premier connecteur sera reliée à la fibre en position 1 sur le connecteur adjacent, comme c’est le cas pour les fibres 2, 3, 4, etc.
Type B :
cette méthode est parfois appelée méthode inversée ou « retournée ». Dans cette configuration, les deux connecteurs ont leurs clés en position « haute », mais la numérotation des fibres optiques correspondantes sera inversée. Par exemple, dans le cas de connecteurs MPO-12, la fibre 1 du premier connecteur sera connectée à la position de fibre 12 du deuxième connecteur, la fibre optique 2 à la position de fibre optique 11, etc. Cette convention est couramment utilisée dans les architectures 40/100G.
Type C :
méthode de la paire torsadée ou « paire retournée ». Étant donné que chaque groupe de deux fibres optiques est inversé, la fibre 1 sera connectée à l’emplacement de la fibre 2 du connecteur adjacent, tandis que la fibre 2 sera acheminée vers l’emplacement de la fibre 1. Le même principe d’inversement s’applique ainsi à chaque paire de fibres optiques distincte. Cette configuration se retrouve souvent dans les architectures 1/10G.
Pour en savoir plus sur la polarité MPO, regardez notre vidéo « Comprendre la polarité des connecteurs optiques MPO » :
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Tyler Vander Ploeg : Bonjour tout le monde ! Je m’appelle Tyler.
Matt : Et moi Matt.
Tyler Vander Ploeg : Nous travaillons tous deux pour VIAVI Solutions. Dans cet épisode, nous nous pencherons plus en détail sur certains des défis liés à la polarité des connecteurs multifibres. Matt, pourrais-tu nous en dire plus ? Nous entendons très souvent le terme « polarité », même dans le cadre de connecteurs à fibre optique unique ; alors est-ce que tu pourrais nous éclairer un peu sur le sujet ?
Matt : Bien sûr. La polarité consiste essentiellement à s’assurer que l’émetteur situé à une extrémité de la liaison est connecté au récepteur de l’autre extrémité de cette même liaison, et que l’émetteur distant est connecté au récepteur que vous avez près de vous. Si mon émetteur échange avec cet émetteur, il n’y a pas de liaison, pas vrai ? La liaison ne fonctionne pas. Personne ne reçoit de données. Une telle liaison existe néanmoins en connectivité duplexée et un duplex LC est généralement utilisé pour connecter un SFP à un autre SFP, chacun communiquant dans la direction inverse de l’autre. Il peut y avoir des problèmes. Pas vrai ? De nombreuses personnes savent par expérience que ces deux lignes peuvent s’inverser. C’est un problème relativement simple à corriger. Cela peut être ennuyeux, mais vous pouvez facilement localiser et résoudre ce problème.
Matt : Avec le MPO, cela devient très compliqué parce qu’il ne s’agit plus seulement d’une seule fibre optique sur chaque connecteur. Vous avez 8, 12 ou encore 24 fibres verrouillées en position sur un connecteur et vous ne pouvez pas les déplacer. Donc, avec le MPO, il peut y avoir un trafic différent le long de chaque paire sur ces 12 fibres optiques. Ce connecteur MPO à 12 fibres peut constituer six canaux différents. Ou bien il peut s’agir d’un connecteur transmettant via quatre fibres et recevant sur quatre autres. Il y a donc de nombreuses manières d’utiliser ces connecteurs. Il faut réussir à garder tel émetteur connecté à tel récepteur, tel récepteur à tel émetteur, et garantir que chaque fibre optique de l’émetteur est connectée à la fibre réceptrice correspondante, et inversement… Tout cela devient très compliqué avec le MPO.
Tyler Vander Ploeg : Donc, il ne suffit pas de s’assurer que vous avez le bon émetteur communiquant en direction d’un récepteur général. Il vous faut le bon émetteur et le bon récepteur.
Matt : Le bon récepteur, exactement. Et il y en a beaucoup… Une fois de plus, vous pouvez avoir de nombreux canaux différents, un canal unique, vous pouvez utiliser les connecteurs MPO pour… Bref, c’est complexe. Nous avons standardisé cela il y a quelques années. C’est pourquoi vous entendrez parler de polarités de types A, B et C. En clair, c’est une méthodologie définie pour la construction de liaisons. Le connecteur MPO est encore plus complexe, car en plus d’associer de nombreuses fibres optiques, il dispose d’une clé qui contrôle la manière dont les fibres sont connectées d’un connecteur à l’autre.
Matt : Donc, si de ce côté la clé est en position haute et qu’elle est en position basse sur le connecteur à l’autre extrémité, ce MPO est inséré comme ceci, celui-là est inséré à l’envers, cette fibre-ci (montrée par mon petit doigt) est connectée à la fibre désignée par mon index. Si mes deux clés sont en position haute, les deux fibres optiques montrées par mes petits doigts communiquent. Il n’y a pas d’erreur. Ces connecteurs reposent sur une conception fiable qui garantit que la liaison connecte les bonnes fibres optiques à chaque extrémité. Mais si vous les mélangez… Il faut savoir qu’elles utilisent toutes des composants différents. Donc, si vous mélangez ces composants, vous brouillez les signaux, lesquels vont alors partir dans toutes les directions. Il est donc extrêmement facile de se tromper. Et vous n’arriverez pas à corriger cela.
Matt : Donc, dans le cas d’un duplex LC communiquant avec deux SFP, vous êtes connecté, vous tentez un branchement et ça ne marche pas. Vous appelez votre collègue à l’autre extrémité. Il place un VFL sur l’un de ses transmetteurs, vous observez et vous vous dites « Oh ! Ça sort sur mon… Mes connecteurs sont inversés ! » Alors vous essayez différentes inversions de vos LC et voilà, problème résolu.
Tyler Vander Ploeg : Tout simplement. Oui.
Matt : Mais vous ne pouvez pas régler ce problème sur un connecteur MPO parce que vous ne pouvez pas déplacer les fibres optiques. Vous ne pouvez même pas savoir ce qui se passe, parce que si vous envoyez des impulsions optiques sur le connecteur MPO de ce côté, elles ressortent sur toutes les fibres de l’autre côté.
Matt :Donc il n’y a pas de… Vous ne pouvez pas juste regarder et dire : « Oh ! Tu es sur la fibre numéro 2. C’est impossible à dire. C’est pourquoi les fournisseurs vendent des systèmes à la conception vraiment solide, conçus pour être installés et fonctionner du premier coup. Donc, lors de l’installation initiale, vous utilisez le matériel d’un fournisseur unique, vous avez les bonnes références, mais vous devez être sûr d’installer tout cela correctement. Vous pouvez facilement… Si vous faites la moindre erreur dans votre commande, malheureusement, vous risquez de vous dire « Oh ! J’ai installé un mauvais câble et tout est chamboulé. » Donc une mauvaise commande peut avoir un énorme impact, mais en général, l’installation initiale se passe bien.
Matt : Puis quelqu’un vient pour activer les services et ajoute des connecteurs de jarretières. Ces connecteurs de jarretières sont-ils adaptés au système ? Ou bien vous avez… Vous aviez un système existant qui était déjà de type MPO, avec des ports MPO…
Tyler Vander Ploeg : Un scénario de mise à niveau…
Matt : Puis vous avez opté pour des LC et vous vous dites désormais : « Je vais passer aux connecteurs optiques multifibres. Je vais retirer le module. Je vais mettre un panneau. J’ai mes connecteurs MPO et je vais me connecter via le QFSP. C’est un système intégré existant. Je ne sais pas quand ce ou ces ports ont été installés… ».
Tyler Vander Ploeg : Oui.
Matt : ... il y a des années. Avez-vous les bons connecteurs de jarretière ? Il y a de nombreuses manières de faire des erreurs.
Tyler Vander Ploeg : Tu mets l’accent sur quelque chose de très intéressant. Il existe beaucoup de cas semblables d’utilisation du MPO. Ces connecteurs correspondent à des investissements effectués il y a plusieurs années dans une architecture conçue pour un déploiement plug-and-play aisé. Ceux qui les ont installés se disent aujourd’hui qu’ils pourraient continuer à utiliser cette architecture multifibres lors d’une migration du 10 G vers le 40 G. Mais les difficultés qui se posent maintenant sont identiques à ce que tu viens de décrire. Au fait, je ne sais pas quelle est ma polarité.
Matt : Nous parlerons des broches, qui ont aussi un rôle à jouer, dans une autre série de vidéos. Mais une fois encore, l’utilisation de connecteurs MPO est vraiment complexe. La conclusion, c’est que vous devez les tester. Pas vrai ? Si vous effectuez votre installation sur une liaison MPO, vous devez vérifier que cette liaison possède la bonne polarité. C’est du 568. En tout cas, c’est du 568 depuis la mise en place de cette connectivité duplexée. Avec ces tests, vous vérifiez notamment la longueur perdue et la polarité de la liaison pour vous assurer que votre routage est correct. Ces tests doivent donc être effectués lorsque vous installez une liaison. Vous devez être en mesure de… Si vous devez dépanner l’une de ces liaisons, vous devriez disposer d’un outil capable d’identifier et de différencier un câble spécifique du connecteur MPO d’un autre câble de ce même connecteur.
Matt : Or il existe très peu d’outils disponibles qui en sont capables. Vous avez besoin d’une source optique et d’un photomètre dotés de ports MPO et capables d’identifier les fibres individuellement : « j’envoie une impulsion sur la ligne deux et je reçois cette impulsion sur la ligne quatre, oh, ça ne va pas ! ». Ou bien, « Ok, tout est en ordre ». Voilà comment fonctionne ce type de tests. Il vous faut un outil conçu pour le MPO, capable de vérifier la polarité pour vous permettre de savoir ce qui se passe, parce que visuellement, vous ne verrez rien. Un VFL seul ne suffira pas, vous resterez dans le flou.
Tyler Vander Ploeg : Oui. C’est logique. Eh bien, merci encore, Matt. Nous nous reverrons bientôt. Je suis Tyler.
Matt : Et moi Matt.
Tyler Vander Ploeg : Pour plus d’informations, rendez-vous sur viavisolutions.com/mpo. Merci de votre attention.
L’alignement MPO
Une connexion de fibre optique idéale alignera parfaitement les fibres, pour ne rien perdre de l’énergie optique. Malheureusement, les tolérances de production inhérentes aux connecteurs et aux fibres optiques elles-mêmes rendent ces conditions d’alignement idéal virtuellement impossibles à obtenir.
Les connexions de fibres optiques simplex capturent deux terminaisons de fibre optique cylindrique de couplage dans une gaine scindée cylindrique en céramique, ce qui simplifie l’alignement des fibres de couplage. Les connecteurs MPO associent deux défis : l’alignement multifibres simultané et les canaux ouverts d’adaptateurs qui séparent les connecteurs les uns des autres. Les multiples positions des fibres optiques contribuent à créer une accumulation des tolérances, car la distance et l’espacement entre chaque fibre optique créent des opportunités d’écart latéral et d’autres conditions de mauvais alignement potentiel.
Pour obtenir un alignement optimal, les connecteurs de câbles rubans multifibres MPO utilisent deux broches d’alignement en acier inoxydable sur l’un des connecteurs et deux orifices dans la même position relative sur la pièce de couplage. Ces configurations sont également qualifiées de configurations « mâle » et « femelle », bien que la nomenclature « avec broche » et « sans broche » soit couramment utilisée. Certains fabricants proposent des connecteurs avec broches amovibles/remplaçables. Cependant, comme la plupart des connecteurs (mâle ou femelle) ne peuvent pas être modifiés sur le terrain, il en résulte que deux connecteurs du même type ne pourront pas être couplés l’un à l’autre.
Les équipements de test MPO pouvant accepter les connecteurs avec ou sans broche simplifient les problèmes d’alignement/de configuration rencontrés lors des tests MPO. Lors des tests de vérification de référence, des jarretières à broches peuvent être utilisées pour compléter le circuit entre deux terminaisons de connecteurs sans broche.
Pour en savoir plus sur l’alignement MPO, regardez notre vidéo « Comprendre l’alignement MPO » :
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Tyler Vander Ploeg : Bonjour à tous ! Je suis Tyler.
Matt : Et moi Matt.
Tyler Vander Ploeg : Nous travaillons tous deux chez VIAVI Solutions. Dans cet épisode, nous parlerons spécifiquement des difficultés rencontrées lors de l’alignement des connecteurs MPO. Avec une fibre optique simplex typique, c’est assez simple, non ?
Matt : C’est vrai, ce cylindre est connecté à l’autre cylindre, à l’autre extrémité, via une gaine scindée. Donc les deux sont alignés. Dans le cas d’un câble ruban multifibres MPO, il y a un faisceau de fibres optiques, mais pas de gaine scindée. Il n’y a rien d’autre qu’un canal grand ouvert dans l’adaptateur. Alors comment font les connecteurs MPO ? Eh bien, il faut qu’un connecteur MPO dispose de broches et l’autre pas. Ainsi, les broches de guidage du premier connecteur MPO s’insèrent dans les orifices de guidage de l’autre connecteur MPO, ce qui permet d’aligner les douze fibres.
Matt : Donc si vous avez un connecteur à broches et que vous essayez de le brancher sur un port lui aussi muni de broches, cela ne fonctionnera pas. Il ne sera pas possible de les verrouiller. Si vous avez un connecteur sans broche et que vous essayez de le connecter à un autre connecteur sans broche, cela fonctionnera, mais vous subirez de terribles pertes et vous endommagerez probablement vos fibres optiques. C’est pourquoi il vaut mieux commander l’équipement adapté, au risque de ne pas pouvoir connecter votre liaison. Et vous ne pouvez pas les changer sur le terrain. Vous êtes coincé avec ce matériel. C’est ce que vous avez commandé, et c’est ce que vous avez.
Tyler Vander Ploeg : De nombreux problèmes se posent donc durant les phases de tests.
Matt : Absolument. L’un des premiers problèmes est que le testeur MPO doit pouvoir être branché sur des ports avec ou sans broches pour être en mesure de tester tous les éléments qui doivent l’être. Il y a aussi la question des tests de vérification de référence. Si j’utilise des connecteurs duplex LC ou SC sur un testeur simplex ou duplex, j’ai l’habitude de vérifier ces conditions de référence en prenant ma source optique et sa connexion, et en la branchant sur mon photomètre avec sa connexion, juste pour vérification.
Tyler Vander Ploeg : C’est simple.
Matt : C’est juste un référentiel. Comment est mon référentiel ? Ok, tout est en ordre. Pour le MPO, si j’ai deux câbles rubans multifibres MPO, je ne peux pas vérifier la référence. Je dois alors installer un troisième câble, avec broches, pour pouvoir vérifier la référence. Cependant, c’est une opération un peu plus complexe à laquelle nous ne sommes pas habitués. Un technicien qui a l’habitude de valider sa référence sur un testeur simplex risque d’être un peu perdu.
Tyler Vander Ploeg : Mais il y a maintenant de nouvelles solutions disponibles sur le marché, non ?
Matt : Oui, c’est une bonne nouvelle. J’ai dit qu’on ne pouvait pas modifier ces connecteurs sur le terrain, en tout cas pas avec l’ancien matériel. Nos collègues de chez Panduit proposent une solution appelée PanMPO™ et dotée de broches pouvant entrer et sortir, automatiquement modifiables. Nos collègues chez US Conec ont un nouveau connecteur sur lequel vous pouvez ajouter ou retirer des broches en toute sécurité sur le terrain. La bonne nouvelle, c’est donc qu’il est maintenant possible de changer cela. Mais il va falloir faire très attention. L’important est de réellement faire attention et de bien regarder les branchements que vous allez effectuer, car vous risquez autrement d’endommager votre connectivité.
Tyler Vander Ploeg : Parfait. Merci encore, Matt. C’était très instructif. Pour plus d’informations, consultez notre site en ligne sur viavisolutions.com/mpo. Merci de votre attention.
Connecteurs MPO et pertes
Bien que le mauvais alignement des fibres optiques puisse considérablement affecter l’affaiblissement associé à l’interface du connecteur MPO, d’autres facteurs, notamment les différences de géométrie des fibres optiques et la réflexion de Fresnel causée par les espaces d’air ou une contamination, peuvent également contribuer aux pertes globales des connecteurs MPO.
Étant donné que nombre des facteurs contribuant aux pertes optiques sont liés à des questions de limitations mécaniques ou de tolérance des connecteurs, il peut être intéressant d’envisager d’utiliser des connecteurs haute performance lorsque les budgets relatifs aux pertes sont bas, mais que la densité est élevée. Il est fortement recommandé d’utiliser un équipement de test muni d’une option permettant d’effectuer des tests de perte optique sur les câbles à terminaisons MPO, car cela réduit la complexité des tests MPO avec un canal OLTS unique.
Pour en savoir plus sur les pertes optiques des connecteurs MPO, regardez notre vidéo « Tests MPO » :
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Tyler Vander Ploeg : Bonjour tout le monde. Je suis Tyler, de chez VIAVI Solutions. Dans cet épisode, je m’entretiens avec Ed Gastle. C’est le responsable produit pour bon nombre de nos équipements de test de la fibre optique. Il supervise également une bonne partie de nos instruments de test MPO. Je voulais donc prendre le temps de discuter avec lui au sujet des différentes gammes de produits que nous proposons, des tests utilisés et du moment où les réaliser. Ed, merci d’être avec nous aujourd’hui.
Ed Gastle : Merci, Tyler.
Tyler Vander Ploeg : Parle-nous un peu des tests MPO. Je sais que ces tests existent depuis longtemps, mais les personnes qui les découvrent aujourd’hui se demandent de quoi elles vont avoir besoin. Elles s’interrogent sur le type d’équipement nécessaire pour tester des connecteurs MPO.
Ed Gastle : Les tests MPO ne sont pas très différents des tests des fibres optiques duplex classiques en ce qui concerne les tests à réaliser. Les testeurs sont quelque peu différents cependant. En ce qui concerne le test à réaliser, il y a l’inspection directe des connecteurs optiques. En général, il s’agit d’un connecteur à 12 fibres. Votre niveau 1, ou certification de base de la fibre optique, teste l’affaiblissement, la longueur et la polarité. Le niveau 2, ou test amélioré, correspond à l’exécution de tests d’OTDR afin de voir véritablement chaque événement individuel dans cette liaison fibre optique. En fait, c’est vraiment la même chose qu’avec les tests duplex. Vous avez simplement besoin d’outils différents, car le connecteur MPO est différent.
Tyler Vander Ploeg : Très bien. Bien évidemment, nous avons longuement évoqué l’inspection des connecteurs optiques dans d’autres épisodes, mais je voulais en savoir un peu plus sur les tests de longueur, d’affaiblissement et de polarité, sur la manière de déterminer quand réaliser des tests MPO à MPO typiques, plutôt que, par exemple, les cas où il y a des applications pour lesquelles les connecteurs MPO constituent une sous-catégorie d’une liaison plus large. Pourrais-tu nous en dire plus sur les cas dans lesquels il faut privilégier les tests MPO directs plutôt que d’autres ?
Ed Gastle : Oui. Les connecteurs MPO sont présents dans les réseaux depuis un bon bout de temps, utilisés en tant que câbles principaux. Lorsque vous avez ce câble principal, il y a généralement quelque chose, comme une cassette, pour diviser les fibres en LC individuelles. Ces cassettes, qui existent toujours dans le contexte multimode actuel, peuvent convenir jusqu’à 10 G. Si vous allez au-delà de ces 10 G, vous commencez à avoir besoin de connecteurs différents au niveau de vos terminaisons. Ça, c’est votre cassette. Vos 24 fibres optiques, qui arrivent par l’arrière via un connecteur MPO, doivent être inspectées. Mais ensuite, votre test est effectué avec un LTS classique, en testant chaque perte de LC individuelle. Dans ce cas-là, il est inutile de tester l’assemblage du câble principal. C’est lorsque vous avez besoin d’effectuer un dépannage que le réflectomètre optique entre en jeu. Il vous permet alors de localiser des défauts spécifiques. Mais avec ces assemblages de câbles principaux, le problème concerne souvent les connexions MPO.
Ed Gastle : La situation commence à être différente lorsque vous fonctionnez, en multimode particulièrement, à 40 et 100 G. Il y a même des systèmes, comme le PSM4 pour le monomode, qui intègrent ce que j’appellerais des MPO natifs directement dans l’équipement, qu’il s’agisse de quelque chose comme un commutateur, un routeur ou un serveur. Vous avez alors besoin d’interfaces MPO natives sur votre équipement de test pour pouvoir tester ces liaisons et canaux. C’est justement ce que fait le MPO LX. Il s’agit de votre certification de base, ou certification de niveau 1, qui teste l’affaiblissement, la longueur et la polarité. Et cela fonctionne quasiment de la même manière qu’avec un OLTS sur liaisons LC. Tout comme pour une référence définie. Vous définissez une limite, puis vous vous connectez au système que vous souhaitez tester. Vous effectuez le test. Vous obtenez une mention réussite/échec. La seule différence, c’est que vous testez 12 fibres optiques au lieu de deux.
Tyler Vander Ploeg : D’accord. Bien compris. Donc le fonctionnement est très similaire. Il s’agit toujours d’un kit de test de perte optique.
Ed Gastle : Exactement.
Tyler Vander Ploeg : Tu disais que cela est d’autant plus vrai lorsque l’on arrive sur du 40 G ou du 100 G, avec des QSFP.
Ed Gastle : Avec des QSFP, il existe une connexion QSFP ou MPO directe vers les commutateurs ou serveurs. C’est là qu’il faut intervenir. La liaison elle-même, au lieu d’être un duplex LC, est désormais une liaison MPO. Une liaison à 12 fibres optiques, généralement. C’est pourquoi il faut tester cette longueur avec des tests MPO natifs. Il est également possible de tester le canal. Il vous suffit de vous déconnecter du QSFP branché sur le commutateur, serveur, routeur ou autre, puis de tester le canal.
Tyler Vander Ploeg : Bien compris. Tu as brièvement abordé le niveau 2 ou test amélioré. Un test qui permet d’obtenir davantage d’informations. Peux-tu nous en dire un peu plus sur les nouvelles technologies qui permettent de tester des lignes MPO individuelles à l’aide d’un réflectomètre optique ?
Ed Gastle : Notre plateforme 4000 dispose d’un module de commutation pour cela. Votre module OTDR a toujours une connexion simplex, mais cette connexion passe par le commutateur et, de ce commutateur, ressort un connecteur MPO à 12 fibres optiques. Comme le module commutateur optique pour câble MPO et le module OTDR se trouvent tous deux sur un même appareil, tout est réellement automatisé. Il suffit de choisir ce qu’il faut tester. Je veux tester l’ensemble des 12 fibres optiques. Vous appuyez sur Démarrer et le réflectomètre optique teste la fibre optique numéro un. Le commutateur passe ensuite à la fibre numéro deux. Vous testez la fibre numéro deux, et ainsi de suite.
Ed Gastle : Il suffit donc de le lancer, puis de le laisser tester les 12 fibres optiques passant par le commutateur.
Tyler Vander Ploeg : Et comme avec n’importe quel réflectomètre optique, vous avez ainsi l’avantage de pouvoir visualiser chaque événement individuel sur toute la…
Ed Gastle : Exact. Avec les réflectomètres optiques modernes, comme le modèle 4000, vous disposez d’une vue schématique qui vous permet de voir à quoi correspond chaque événement et de déterminer ceux qui constituent un problème, ce qui vous évite d’avoir à observer une ligne ondulée sur un écran.
Tyler Vander Ploeg : C’est parfait. Alors encore une fois, merci de nous avoir rejoints, Ed. Tu as également écrit un livre blanc récemment.
Ed Gastle : En effet.
Tyler Vander Ploeg : Un document qui traite ce sujet très en détail.
Ed Gastle : Oui.
Tyler Vander Ploeg : Pour obtenir plus d’informations et pour consulter le livre blanc écrit par Ed, vous pouvez visiter notre site sur viavisolutions.com/mpo. Merci de votre attention.
Les connecteurs MPO (Multi-fiber Push On) accroissent votre capacité en matière de données grâce à leur utilisation efficace de l’espace. Les utilisateurs ont cependant été confrontés à certains problèmes du fait de la complexité accrue et du temps nécessaire pour tester les réseaux multifibres et y rechercher des pannes. VIAVI vous aide à surmonter ces problèmes en proposant le portefeuille de solutions de tests de la connectivité MPO le plus complet du secteur.
Réaliser des inspections et des tests de réseaux MPO d’entreprise avec des outils conçus pour des applications à fibre unique peut s’avérer fastidieux et chronophage. Avec des connecteurs MPO natifs directement reliés aux commutateurs, routeurs et serveurs dans les applications 40/100 G, les tests avancés sont désormais essentiels. Ces tests exigent l’utilisation d’équipements de test munis de ports MPO natifs afin de tester efficacement ces liaisons et canaux.
Inspecter des connecteurs MPO avec des outils conventionnels d’inspection des connecteurs optiques à fibre unique peut s’avérer difficile, parce que l’interface MPO permet un type d’accès spécifique et présente des difficultés en termes de géométrie. Des adaptateurs optiques MPO spécifiques peuvent être ajoutés aux microscopes conçus pour les connexions à fibre optique unique, mais ce processus d’adaptation peut prendre beaucoup de temps. Une solution d’inspection multifibres autonome peut répondre de manière adaptée aux besoins spécifiques d’inspection des connecteurs optiques dans les applications MPO, tout en automatisant encore davantage la procédure d’inspection.
Les tests de longueur, d’affaiblissement et de polarité de niveau 1 peuvent être effectués à l’aide d’un OLTS traditionnel et d’éclateurs issus des ports d’entrée LC ou SC. Mais avec l’intégration d’un équipement OLTS dédié au MPO, cette procédure peut être considérablement améliorée. De même, un équipement de test OTDR doté de ports de commutateur optique pour câble MPO dédiés peut tester, de manière très pratique, de multiples fibres optiques via un processus de test avancé.
La majorité des personnes interrogées s’attendent à voir une hausse de 20 % de l’utilisation des câbles rubans multifibres MPO dans les réseaux optiques au cours des trois prochaines années. En raison de cette croissance rapide, il est impératif que les propriétaires/opérateurs de réseaux tout comme les sous-traitants et techniciens soient formés sur les tendances du marché et les meilleures pratiques sur le terrain. Ce large éventail de nouveaux concepts, termes, architectures et méthodes de test spécifiques au MPO peut être intimidant, mais ce n’est pas une fatalité.
En fait, certains peuvent penser que l’adoption de nouveaux outils et processus est inutile. Après tout, si ce n’est pas cassé, pourquoi réparer ? Les adeptes de l’adoption anticipée des nouvelles technologies, quant à eux, doivent prendre en compte les coûts en temps et énergie nécessaires pour apprendre ou réapprendre de nouvelles méthodes. Il arrive cependant un moment où ces nouvelles méthodes s’imposent comme les meilleures pratiques. Pour les réseaux optiques utilisant la technologie MPO, ce moment est arrivé. Les sous-traitants ayant reçu une formation adéquate pourront répondre favorablement aux besoins des opérateurs. Les propriétaires/opérateurs doivent eux aussi être conscients de l'impact de l'adoption de cette technologie pour les techniciens. Il n’y a aucune raison qu’ils prennent le risque de travailler avec des sous-traitants qui utilisent des outils et des systèmes susceptibles d’avoir un impact négatif sur le coût général et sur la qualité de leurs réseaux.
L’objectif de ce document est d’aider à mieux comprendre comment la croissance de la connectivité multifibres affecte la manière de construire et de tester efficacement les réseaux optiques utilisant cette technologie. Le but recherché est de couvrir les principes de base de la technologie MPO pour permettre de choisir les instruments de test adaptés à la tâche. Dans une optique de familiarisation, nous commencerons par résumer ci-dessous certains des concepts clés du MPO.
Termes et concepts clés des tests de connecteurs MPO
Les connecteurs MPO sont différents des connecteurs optiques classiques bien connus des techniciens fibre optique (tels que les connecteurs LC ou SC). Souvent appelés « connecteurs optiques multifibres », les connecteurs MPO réunissent un nombre de fibres optiques (8, 12, 24 et plus) dans un seul connecteur. Cette rubrique présente un résumé de certains de ces termes et concepts clés.
EN SAVOIR PLUS : Vidéo : les fondamentaux des tests de connecteurs multifibres : présentation des connecteurs MPO
- Voies et débits
Non seulement les connecteurs optiques multifibres aident à atteindre les débits voulus, mais ils prennent aussi en charge la migration du réseau. Les connecteurs MPO ne sont plus seulement utilisés dans les réseaux longue distance. Ils sont désormais connectés directement aux serveurs et aux commutateurs. Le haut débit est possible en utilisant de multiples « voies » pouvant être combinées en un seul et unique « canal ». Le débit maximal actuel pour une « voie » est de 50 Gbit/s. Pour atteindre des débits supérieurs à 50 Gbit/s, il faut utiliser plusieurs voies. L’un des moyens les plus simples d’atteindre ces débits consiste à utiliser plusieurs fibres optiques au sein d’un même connecteur, tel qu’un connecteur MPO. Le tableau suivant fournit des exemples.
|
Débit par voie |
Nombre de voies |
Débit obtenu |
Technologie MM |
Technologie SM |
|---|---|---|---|---|
|
10 Gbit/s |
1 |
10 Gbit/s |
10GBASE-SR |
10GBASE-LX |
|
10 Gbit/s |
4 |
40 Gbit/s |
40GBASE-SR4 |
10GBASE-LR4 |
|
10 Gbit/s |
10 |
100 Gbit/s |
100GBASE-SR10 |
-- |
|
25 Gbit/s |
4 |
100 Gbit/s |
100GBASE-SR4 |
100GBASE-LR4 100 PSM4 |
- Configurations mâle/femelle
Des connecteurs classiques, tels que des connecteurs SC ou LC, sont connectés par des traversées qui alignent le cœur des fibres des deux connecteurs. Pour les connecteurs MPO, l’alignement est réalisé en utilisant une traversée spécifique que se doit d'aligner le cœur de l'ensemble des fibres présentes dans le connecteur MPO. Bien que cette approche soit utile pour garantir l’alignement correct des fibres optiques, elle est source de nouvelles difficultés lors de la conception des réseaux, du couplage des fibres et de la réalisation des tests MPO.
EN SAVOIR PLUS : Vidéo : les fondamentaux des tests de connecteurs multifibres : comprendre l’alignement MPO
- Polarité MPO
Dans les réseaux optiques, la polarité sert à garantir qu’un signal transmis est correctement dirigé vers le récepteur approprié. Cependant, dans les applications MPO, le nombre plus important de fibres optiques accroît la complexité, car les divers types de câbles utilisent des configurations de polarité différentes.
- Le type A est une connexion droite. La fibre optique en position 1 est connectée à la position 1.
- Le type B est une connexion inversée. La fibre optique en position 1 est connectée à la position 12. Cela crée une inversion dans les fibres et impose d’utiliser un émetteur 40/100G pour correspondre avec un récepteur 40/100G.
- Le type C est une connexion inversée par paires (fibre 1 connectée à la 2, fibre 2 connectée à la 1, etc.) utilisée pour les systèmes dans lesquels les connexions sont en duplex, en général pour un débit de 1/10G.
Chaque méthode utilise une combinaison de composants différente et il est très facile de se tromper, particulièrement lors de mises à jour du réseau au cours desquelles la polarité existante est inconnue.
EN SAVOIR PLUS : Vidéo : les fondamentaux des tests de connecteurs multifibres : comprendre la polarité des connecteurs MPO
- Backbones, liaisons et canaux
Backbones
Le backbone, le centre névralgique du réseau très haut débit Le backbone est le cœur du réseau constitué de câbles très haut débit qui lient les principaux nœuds du réseau. Les câbles à haute densité simplifient le processus d’installation en regroupant plusieurs fibres optiques en ruban dans une gaine unique au lieu d’utiliser de multiples câbles individuels. Chacune de ces fibres optiques en ruban dispose de connecteurs MPO aux deux extrémités, lesquels sont connectés à un panneau adaptateur ou à une cassette.
Liaisons
Une liaison est une connexion permanente entre deux sites. Il s’agit habituellement du câblage entre des panneaux de brassage ou des répartiteurs, et une liaison peut inclure des panneaux adaptateurs ou des cassettes. Les liaisons fibre optique peuvent inclure des connexions et des épissures. Ces deux emplacements peuvent être une connexion entre deux racks ou, plus vraisemblablement, entre un rack et un répartiteur. Dans certains cas, ces points de connexion sont des boîtiers à haute densité qui divisent le câble ruban multifibres MPO en de nombreuses connexions optiques plus petites, telles que des liaisons individuelles LC ou des liaisons MPO à 8 fibres.
Canaux
Un canal est une connexion entre différents équipements. Il est constitué de la liaison et de cordon de brassage (jarretières) à chaque extrémité de la liaison. Selon la terminologie à laquelle vous êtes habitué, ces cordons de brassage sont parfois appelés « jarretières ». Dans le langage standard, on parle de cordons de brassage, lesquels sont utilisés de chaque côté d’une liaison fibre optique. Sur le schéma ci-dessous, il y a des commutateurs d’un côté de la liaison et des serveurs de l’autre. En fonction de votre application, il peut y avoir des commutateurs des deux côtés.
EN SAVOIR PLUS : Livre blanc : Tests des connecteurs optiques multifibres
Architectures MPO courantes
Maintenant que nous avons présenté les termes de base et les concepts clés, examinons les endroits où vous êtes susceptibles de rencontrer des connecteurs MPO dans différents types d’architectures.
La polyvalence de la technologie MPO en fait une solution au design évolutif pouvant être utilisée dans des architectures très variées. Maintenant que nous connaissons mieux le réseau backbone, les liaisons et les canaux, il faut savoir que plusieurs architectures MPO peuvent être envisagées.
Cette section met l’accent sur sept scénarios parmi les plus courants. Bien que la multitude des configurations possible puisse être intimidante au premier abord, elles correspondent en fait à trois types de réseaux de base. Dans chaque scénario, un câble principal et des connecteurs MPO sont utilisés. La demande croissante en bande passante s’accompagne d’une demande de connectivité MPO elle aussi plus importante. Dans un souci de cohérence, ces scénarios présentent tous une connexion entre des serveurs et des commutateurs, mais n’oubliez pas que des connecteurs MPO peuvent aussi être utilisés pour connecter différents types d’équipements (commutateur à commutateur, par exemple).
Canaux Multimodes 1G/10G et canaux Monomodes 1/10/100G
Scénario n°1 : Liaisons LC-LC (canaux LC-LC)
Dans le schéma ci-dessous, vous remarquez que le backbone MPO est connecté à des cassettes, et que ces cassettes le décomposent en liaisons LC et canaux LC individuels lorsque des cordons de brassage sont ajoutés. S’il est nécessaire d’atteindre 25G en multimode et jusqu’à 200G en monomode, l’utilisation d’un backbone MPO est bien plus efficace que celle de nombreuses paires de liaisons LC duplex individuelles. Dans cet exemple, le concepteur a choisi d’utiliser un câble principal à 72 fibres optiques et de le répartir en 36 liaisons LC duplex à l’aide de boîtiers. Dans ce scénario, il est inutile de tester la fibre optique du backbone, mais vous devrez tester la liaison à l’avant des cassettes LC.
Scénario n°2 : Liaisons LC-MPO (canaux LC-LC)
Vous remarquerez que l’exemple d’architecture ci-dessous est quasiment le même que dans le premier exemple. La différence tient au fait que la liaison côté serveur (comme indiqué dans le schéma) reste dans une connectique MPO, puis est décomposée en LC après la liaison via un câble de séparation MPO-LC. Il s’agit là d’un choix de conception judicieux lorsque l’espace de rack réservé à l’équipement est limité. Dans ce type de scénario de conception, tenez également compte de la contrepartie en matière de flexibilité. À l’extrémité où se trouve le serveur, il est possible de bénéficier d’une densité plus grande, et d’une solution plus nette. Cependant, du côté du boîtier LC (sur la gauche du schéma), il existe toujours un problème de densité de la fibre optique. Dans ce scénario, une extrémité de votre liaison testée sera de type LC tandis que l’autre sera de type MPO.
Scénario n°3 : Liaisons MPO-MPO (canaux LC-LC)
Dans le schéma ci-dessous, vous remarquerez que les canaux LC sont identiques à ceux des autres configurations. Cependant, plutôt que d’alimenter votre équipement par le biais d’une connectivité LC, une connectivité MPO est présente aux deux extrémités de la liaison. La densité est ainsi beaucoup plus importante au niveau des panneaux de brassage à chaque extrémité du canal. La gestion des fibres optiques est nette et précise au niveau des racks. Néanmoins, comme mentionné plus haut, cela peut entraver la flexibilité. Si des changements sont nécessaires au niveau du commutateur, un éclateur (fan-out) tout entier devra peut-être être remplacé. Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison testée seront des connecteurs MPO.
De 40/100 Gbit/s à 10/25 Gbit/s
Comme mentionné dans la section « Voies et débits », la plupart des architectures 40/100 Gbit/s se contentent de quatre voies (ou huit fibres au total) d’un connecteur MPO. Bien que le backbone soit semblable à certaines applications 1/10G, des changements commencent à apparaître au niveau des canaux au fur et à mesure que l’équipement des serveurs et des commutateurs commence à utiliser les émetteurs-récepteurs QSFP à divers endroits.
Scénario n°4 : Liaisons MPO-MPO (canaux MPO-LC)
Dans le schéma ci-dessous, vous remarquerez que le backbone reste de type MPO-MPO (comme dans le scénario 3). Le changement ici se situe au niveau des canaux. Le commutateur (sur le côté gauche) dispose maintenant d’émetteurs-récepteurs QSFP auxquels peut être branché un cordon de brassage MPO. Les serveurs (sur le côté droit) utilisent des câbles de séparation pour diviser la connexion MPO en 4 paires LC duplex (8 fibres optiques). Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison testée seront des connecteurs MPO.
Scénario n°5 : Liaisons MPO-LC (canaux MPO-LC)
Dans ce scénario, remarquez le QSFP du côté commutateur (sur la gauche du schéma). À partir du backbone, la fibre se connecte au boîtier et est séparée en connexions LC individuelles au niveau du serveur (comme on peut le voir sur le côté droit du schéma). Imaginez-vous face à un rack muni de quatre serveurs. Un serveur sur le dessus, deux au milieu et un en bas. Pour atteindre une connectivité de 10 ou 25G, placez le boîtier LC en haut du rack, faites descendre une paire LC duplex jusqu’au serveur du bas, une paire LC duplex vers le serveur en troisième position, une paire LC duplex vers le serveur en deuxième position et une paire LC duplex vers le serveur du haut. Cette conception est généralement utilisée lorsque l’espace de rack réservé à l’équipement est limité. Dans ce scénario, une extrémité de votre liaison testée sera de type MPO tandis que l’autre sera de type LC.
40/100G SR4 (MM) et 100G PSM4 (SM)
Scénario n°6 : Liaisons MPO-MPO (canaux MPO-MPO)
Si vous cherchez à créer une solution de 40 ou 100G plus simple en utilisant la technologie à quatre voies et à courte portée (SR4), vous pouvez remplacer les deux extrémités du canal par une connectivité MPO/MPO. L’équipement actif utilise un émetteur-récepteur QSFP pour obtenir un débit 40/100G de bout en bout. Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison test seront de type MPO, et vous ne devrez tester que 8 fibres optiques au lieu de 12.
Scénario n°7 : Liaisons MPO-MPO (canaux MPO-MPO)
Ce scénario fournit une véritable solution 40/100G à haute densité en utilisant une combinaison de différentes connexions MPO. Le câble principal fournira une série de connecteurs MPO à 24 fibres qui se branchent chacun sur un boîtier. Chaque boîtier créera en trois connexions distinctes, à huit fibres chacune, vers le QSFP. Du point de vue de la disposition, cet exemple n’est pas différent du scénario n°3, mais certains éléments sont à prendre en compte en ce qui concerne les tests. Dans ce scénario, les deux extrémités de votre liaison test seront de type MPO, et vous ne pourrez tester que 8 fibres optiques au lieu de 12.
Tester les connecteurs MPO
Si les architectures variées que nous avons présentées jusque là vous semblent familières, c’est bien parce que la technologie MPO n’est désormais plus l’exception dans les réseaux optiques. Elle est devenue la norme. À mesure que les réseaux évoluent, les tests doivent eux aussi changer.
Pourquoi les tests de connecteurs MPO sont-ils si importants ?
En fin de compte, les propriétaires et exploitants de réseaux doivent pouvoir compter sur un réseau fiable et sûr. Les sous-traitants engagés pour l’installation et/ou la maintenance doivent pouvoir garantir que leur travail répond aux exigences de leurs clients. Fournir des résultats de tests exacts et basés sur des normes connues constitue une garantie sur laquelle sous-traitants et propriétaires de réseaux peuvent se mettre d’accord. Après tout, les sous-traitants ont tout intérêt à maintenir la satisfaction de leurs clients, et les propriétaires de datacenter doivent pouvoir se fier à leurs réseaux.
Si vous êtes un sous-traitant, une grande partie de votre activité consiste à installer des infrastructures de fibre optique. Les tests et la certification de la fibre installée confirment que le système que vous avez déployé prend en charge les applications pour lesquelles cette fibre sera finalement utilisée. La certification fournit la preuve que votre installation est conforme aux exigences de votre client, lesquelles exigences sont généralement basées sur les normes du marché. En Amérique du Nord et dans d’autres régions du monde, la norme la plus reconnue en matière de câbles et composants de fibre optique est la norme TIA-568.3. Pour l’Europe et dans d’autres parties du monde, la norme la plus reconnue est la norme CEI 14763-3. Bien que ces deux normes soient différentes, leurs exigences sont fortement harmonisées. Toutes deux spécifient deux niveaux de tests de certification pour les liaisons installées :
- Niveau 1 (ou certification de base) : fournit des informations sur l'atténuation, la longueur et la polarité de chaque liaison.
- Niveau 2 (ou certification étendue) : fournit des informations issues de tests de réflectométrie optique (OTDR) réalisés sur chaque liaison.
- L’inspection et la certification des connecteurs optiques sont elles aussi des exigences qui garantissent la parfaite condition des connecteurs avant le couplage.
Si vous êtes propriétaire ou opérateur de réseau, garantir l’intégrité de votre infrastructure de fibre optique est essentiel au bon fonctionnement de votre activité. Que vous dirigiez une grande entreprise, exploitiez de nombreux datacenters ou soyez un fournisseur de services utilisant la technologie MPO au sein de vos réseaux FTTH ou FTTA, comprendre comment votre réseau optique doit être testé vous permet d’en discuter en connaissance de cause. Vous pouvez alors définir des attentes claires pour votre équipe et les sous-traitants que vous employez en ce qui concerne l’utilisation des outils et procédures de tests MPO adéquats pour obtenir une visibilité mesurable des capacités du réseau, le tout efficacement et sans dépasser votre budget.
Scénarios de tests MPO
Comme expliqué plus haut avec les sept scénarios d’architecture parmi les plus courants, il existe plusieurs manières d’utiliser la connectivité MPO au sein des réseaux optiques, mais cela ne doit pas pour autant vous effrayer. Même s’il existe plusieurs types d’architectures, il n’y a que trois scénarios de tests MPO différents. En suivant la procédure de test décrite ci-dessous, vous réaliserez les tests des connecteurs MPO plus rapidement, consoliderez vos rapports et rendrez vos processus plus efficaces et plus économiques.
Les tests de configurations LC-LC ayant des connexions MPO dans leur liaison sont les mêmes que les tests LC-LC habituels. Du moment que les connecteurs en bout de liaison ou de canal sont de type LC, les tests MPO sont les mêmes que les tests effectués avec des connexions LC. Pour un test de niveau 1 (de base), vous pouvez utiliser un kit de test de perte optique (OLTS) standard, tel que l’OLTS-85, qui dispose déjà de ports LC sur l’appareil, de sorte que les cordons de test peuvent être directement connectés à l’instrument.
Comme nous l’avons indiqué précédemment, garantir la propreté des connecteurs optiques pour toutes les connexions optiques est crucial. Pour les liaisons ou canaux LC-LC, les connecteurs LC des deux côtés de chaque connexion doivent être inspectés au microscope. Néanmoins, vous pouvez rencontrer des situations pour lesquelles vous devrez aussi inspecter la connexion MPO-MPO derrière le boîtier.
EN SAVOIR PLUS :Séries de vidéos de conseils et astuces - Utiliser l’OLTS-85P pour réaliser des tests de niveau 1 (de base).
Tester des liaisons ou des canaux MPO-LC
Si vous prévoyez d’utiliser votre OLTS existant pour tester une configuration MPO-LC, attendez-vous à avoir beaucoup plus de travail. Bien que ce scénario comprenne des liaisons monofibre et MPO, utiliser une solution de test conçue pour le MPO reste la meilleure approche. Étant donné que l’appareil de test OLTS traditionnel ne dispose pas de port MPO natif, le processus de test sera beaucoup plus fastidieux. Un câble de séparation MPO-LC est utilisé sur le site MPO pour convertir le connecteur MPO en de multiples connecteurs LC. Chacune de ces extrémités doit être inspectée. Les tests MPO sont alors effectués paire duplex par paire duplex. Non seulement cela implique de multiples tests, mais vous aurez également différents rapports de test.
Utiliser un instrument de test conçu sur mesure, comme le MPOLx, simplifiera et uniformisera grandement ce scénario de test. Plutôt que de réaliser de multiples tests MPO, la liaison tout entière peut être certifiée avec un seul test. Une extrémité (le côté où se trouvent les connecteurs LC) utilisera tout de même un câble de séparation, mais ce dernier servira à consolider les multiples fibres optiques pour qu’un seul test suffise, avec des résultats condensés dans un rapport de test unique.
Procédure :
La première chose à faire lorsque vous testez des liaisons MPO-LC est d’établir une référence à un cordon entre le MPOLS et votre MPOLP. Connectez-les à l’aide d’un cordon de référence pour test de lancement unique, puis définissez la référence sur votre MPOLP de manière à l’établir à 0 dB. Ne vous déconnectez jamais de votre source, ou vous perdriez votre référence.
Ensuite, déconnectez-vous du photomètre et attachez un câble éclateur à ce dernier. Dans l’exemple ci-dessous, vous remarquerez que quatre connecteurs LC descendent vers un connecteur MPO unique. Quatre LC duplex pour huit fibres optiques au total.
Vérifiez votre référence : c’est toujours une bonne idée. Pour cela, ajoutez un troisième câble et mesurez la perte (en inspectant d’abord chaque connecteur LC). La perte ne devrait pas dépasser 0,35 dB, car vous avez ajouté deux connexions. Ces deux connexions devraient désormais présenter une très faible perte, car vous devriez utiliser des connecteurs haute performance autant que possible, tout particulièrement du côté des connecteurs LC.
Une fois que vous avez vérifié cela, retirez votre troisième cordon de référence de test (TRC) et connectez-vous au système testé. Vous mesurez désormais la perte de la liaison.
Tester des liaisons ou des canaux MPO-MPO
Tout comme dans le scénario précédent, utiliser un kit de test conçu sur mesure pour la certification MPO est bien plus efficace que d’utiliser un OLTS traditionnel. Ce scénario est le plus courant dans le cas d’un débit de 40/100G, et c’est aussi le plus simple si vous utilisez des outils de test conçus sur mesure pour le MPO.
EN SAVOIR PLUS : Séries de vidéos de conseils et astuces - Utiliser le MPOLx afin de réaliser des tests de niveau 1 (de base) pour des connexions MPO-MPO
Le tableau suivant résume l’application de chacun de ces scénarios de test MPO aux scénarios d’architectures mentionnés précédemment. Comme vous pouvez le voir, 7 scénarios sur 10 impliquent de tester directement une connexion MPO. Utiliser un appareil de test tel que le MPOLx, conçu sur mesure pour la technologie MPO, simplifiera et uniformisera grandement ce scénario de test.
| Scénario de test |
Scénario d’architecture |
|
LC-LC |
N°1 (test de liaison et test de canal) |
|
MPO-LC |
N°2 (test de liaison) |
|
MPO-MPO |
N°3 (test de liaison) |
Dans les dernières sections, nous avons abordé l’aspect technique pour couvrir les bases concernant les réseaux MPO et pour montrer que, bien qu’il existe différents scénarios de tests de connecteurs MPO, ceux-ci peuvent en réalité être réduits à trois sortes de réseaux.
Les défis des procédures de test « à l'ancienne »
Est-ce une bonne idée d'utiliser des instruments de test pour connecteur optique unique/duplex pour tester les connecteurs MPO ?
Lorsqu’un technicien utilise un instrument de test traditionnel sur une application MPO, certains défis et complexités inhérents font leur apparition. Tester un réseau MPO avec un instrument de test traditionnel revient à utiliser une pioche et une pelle pour un gros travail de construction. Vous y parviendrez, certes, mais vous devez veiller à ce que le travail soit effectué rapidement et efficacement. Un instrument de test traditionnel n’est peut-être pas la meilleure solution. D’une part, les câbles éclateurs sont source de confusion lors des procédures de test MPO ; d’autre part, déterminer à quelle fibre en correspond une autre peut s’avérer difficile. De plus, une phase d’entretien (avec inspection et nettoyage du connecteur optique) de ces câbles de référence est nécessaire pour maintenir un niveau de qualité homogène au fil du temps. Au moindre capuchon anti-poussière perdu, le connecteur exposé risque d’être endommagé, et le câble entier devient inutilisable. C’est comme si vous perciez une canalisation : des problèmes sur lesquels vous n’aviez pas compté apparaissent.
Dans un environnement utilisant une procédure basée sur des outils traditionnels, l’OLTS classique dispose de ports d’entrée LC ou SC. Dans ce scénario, il n’est pas possible de brancher un connecteur MPO directement sur l’instrument de test. Pour y remédier, un assemblage de câbles éclateurs/de séparation supplémentaire est ajouté entre le connecteur MPO et les câbles de référence de test (TRC) connectés au port de l’instrument de test. Ces types de câbles hybrides sont nécessaires pour effectuer des tests de connecteurs MPO avec des instruments de test traditionnels ; le processus devient alors inutilement compliqué (comme vous pouvez le voir sur le schéma ci-dessous).
EN SAVOIR PLUS : Utilisation : tests de réseaux MPO
Avantages des nouvelles solutions de tests MPO
Les techniciens ayant de l’expérience dans le domaine de la fibre optique sont habitués à travailler avec des connecteurs à fibre unique (qu’ils soient SC ou LC). Modifier leurs procédures de test peut constituer un défi majeur et l’adoption de nouveaux outils et de processus changeants s’accompagne toujours d’une période d’apprentissage. Pourtant, ces instruments de test conçus sur mesure pour le MPO permettent de simplifier les procédures de test. Dans le schéma ci-dessous, vous remarquerez que chaque appareil dispose de ports avec connectique MPO . Les câbles éclateurs deviennent alors inutiles. Un cordon de référence de test conçu pour les connecteurs MPO est directement connecté à l’appareil testé (DUT, « device under test »). De même, les appareils comme le MPOLx de VIAVI sont munis d’un microscope intégré qui permet à l’utilisateur d’inspecter les câbles TRC tout en rendant inutile le recours à d’autres outils dotés d’écrans à affichage vidéo.
EN SAVOIR PLUS : Utilisation : tests de réseaux MPO
L’inspection des connecteurs optiques
Utiliser des sondes conçues pour l’inspection des connecteurs optiques MPO est également beaucoup plus rapide et facile. Ces dernières années, VIAVI Solutions a publié de nombreuses ressources sur l’inspection des connecteurs optiques et sur la propreté des connecteurs optiques conformément à notre principe « Toujours inspecter avant de connecter ». Bien que les organismes de normalisation aient établi un critère d’acceptabilité pour le contrôle de la qualité et de la propreté des connecteurs optiques, ce sujet reste problématique pour les techniciens de terrain. Les saletés sur l’extrémité d’un connecteur optique mesurent entre 2 et 15 μm et ne sont pas visibles à l’œil nu. Il est impératif de bien inspecter les deux extrémités de la connexion optique pour s’assurer que les ports de test et les cordons de référence sont propres et pour garantir qu’aucune saleté ne risque d’engendrer une contamination croisée.
EN SAVOIR PLUS :
- Site Web - www.viavisolutions.com/inspect
- Livre blanc - Tests des connecteurs optiques multifibres
- Vidéo - Gérer la contamination des connecteurs MPO
- Brochure - Sondes d’inspection des connecteurs optiques
Être gagnant grâce aux tests de connecteurs MPO
Même s’il convient évidemment de tenir compte des nouveaux niveaux de complexité qu’ils introduisent, il n’y a pas lieu de redouter les changements apportés aux réseaux optiques par la technologie MPO. Nous espérons avoir réussi à clarifier certains des concepts propres au MPO qui pouvaient paraître intimidants. Tout au long de cet article, nous avons mentionné différentes ressources qui vous permettront d’obtenir les connaissances nécessaires pour installer et entretenir les réseaux MPO de manière efficace.
Toutes ces ressources sont également disponibles en ligne sur www.viavisolutions.com/mpo
Si vous êtes propriétaire/opérateur d’un réseau, il vous incombe de limiter les coûts des processus de test des connecteurs MPO. Vous devez pouvoir compter sur des résultats de test fiables, et vous ne pouvez pas vous permettre d’engager des sous-traitants qui n’utilisent pas des instruments de test conçus spécifiquement pour le MPO. Utiliser des instruments de test traditionnels dans un environnement MPO exige de recourir à de trop nombreuses solutions de contournement que vous ne pouvez tout simplement pas vous permettre. Vous devez pouvoir vous fier à la précision de vos résultats de test MPO et être en mesure d’exiger ce qui se fait de mieux de la part de vos sous-traitants.
Si vous êtes un sous-traitant, avoir des connaissances en fibre optique n’est plus considéré comme un atout exceptionnel, comme c’était encore le cas il y a 10 ou 15 ans. Il s’agit désormais de connaissances de base exigées de manière systématique. Vous devez vous tenir au courant des besoins changeants de vos clients. Vous ne souhaitez pas vous retrouver à tester un réseau avec connectique MPO avec des instruments traditionnels et sans préparation. Vous avez désormais toutes les informations nécessaires pour réussir, rester compétitif et renforcer votre activité dans le monde en perpétuelle évolution de la technologie de la fibre optique.
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