ITU-T L 14 FRENCH-1992 Measurement Method to Determine the Tensile Performance of Optical Fibre Cables Under Load《确定光缆在负载情况下拉伸性能的测量方法(6号研究组)8pp》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONSCCITT L.14COMIT CONSULTATIFINTERNATIONALTLGRAPHIQUE ET TLPHONIQUECONSTRUCTION, INSTALLATION ET PROTECTIONDES CBLES ET AUTRES LMENTSDINSTALLATIONS EXTRIEURESMTHODE DE MESURE POUR DTERMINERLES CARACTRISTIQUES SOUSCONTRAINTES DES CBLES FIBRESOPTIQUES SOUMIS UN E

2、FFORTDE TRACTIONRecommandation L.14Genve, 1992AVANT-PROPOSLe CCITT (Comit consultatif international tlgraphique et tlphonique) est un organe permanent de lUnioninternationale des tlcommunications (UIT). Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et detarification, et met ce sujet

3、des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchellemondiale.LAssemble plnire du CCITT, qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtudes et approuveles Recommandations rdiges par ses Commissions dtudes. Entre les Assembles plnires, lapprobation desRecommandations pa

4、r les membres du CCITT seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution no2 du CCITT(Melbourne, 1988).La Recommandation L.14, que lon doit la Commission dtudes VI, a t approuve le 31 juillet 1992 selonla procdure dfinie dans la Rsolution no2._NOTE DU CCITTDans cette Recommandation, lexpression A

5、dministration est utilise pour dsigner de faon abrge aussibien une Administration de tlcommunications quune exploitation prive reconnue de tlcommunications. UIT 1992Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque formeque ce soit et pa

6、r aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lditeur.Recommandation L.14 1Recommandation L.14Recommandation L.14MTHODE DE MESURE POUR DTERMINER LES CARACTRISTIQUESSOUS CONTRAINTES DES CBLES FIBRES OPTIQUESSOUMIS UN EFFORT DE TRACTIONLe CCITT,

7、considrant(a) que les fibres optiques sont sensibles lallongement;(b) que la dure de vie utile des fibres optiques cbles dpend des conditions ambiantes dans lesquelles lesfibres sont utilises, llment important tant ici lallongement de la fibre une fois le cble install;(c) que dans les cbles structur

8、e lche, un redressement de la fibre provoqu par un allongement du cbleconduira une augmentation de laffaiblissement ds que la fibre touchera la paroi intrieure de son gainage; il nexistetoutefois pas de relation simple entre lallongement appliqu au cble et laccroissement de laffaiblissement, ce dern

9、ierdpendant galement des proprits des matriaux tant du revtement primaire que du gainage;(d) que dans un cble tube central (quil comporte une fibre unique, ou plusieurs fibres en toron ou enruban), lallongement du cble et le redressement des fibres peuvent atteindre une valeur considrable sans aucun

10、eaugmentation de laffaiblissement;(e) que pour les cbles structure serre, lallongement des fibres est directement li lallongement descbles sans augmentation notable de lattnuation tant que lallongement du cble reste infrieur un seuil spcifi,valeur qui peut tre facilement mesure;(f) quil est ncessair

11、e dvaluer les caractristiques sous contraintes des cbles fibres optiques;(g) que les directives dessai restent formuler,recommande(1) de mesurer lallongement des fibres et/ou leur affaiblissement optique en fonction de lallongement ducble dans le but de comprendre le comportement mcanique dun cble f

12、ibres optiques soumis la traction;(2) de se conformer la mthode E1 Rsistance la traction prescrite par la CEI dans sa Publication 794-1pour la mesure de laffaiblissement dune fibre optique en fonction de la tension du cble;(3) dappliquer la mthode suivante pour la mesure de lallongement des fibres e

13、n fonction de la tension ducble.1 IntroductionLes diffrentes structures de cble se basent sur un concept qui autorise pour le cble une certaine margedallongement.La structure du cble doit tre telle quelle assure la protection de la fibre optique contre lallongement induitau moment de linstallation d

14、u cble et pendant sa dure de vie utile. Elle doit garantir que, pendant les oprations detirage sous leffet de forces de traction limites imposes, les fibres subissent un minimum dallongement, afin dviter ledveloppement significatif de fissures sur les fibres et laugmentation de laffaiblissement.2 Re

15、commandation L.14Une mthode est indique pour mesurer directement les caractristiques sous contraintes des fibres optiques.Cette mthode, qui utilise le dphasage dun signal modul inject dans la fibre, peut donner des informations concernant la fois la force de traction maximale admissible pour linstal

16、lation sur site et la marge dallongement du cble.2 Principe de mesureUne mthode de mesure par dphasage est utilise pour valuer lallongement des fibres dans la gamme descharges mcaniques spcifies pour le cble optique soumis lessai.On mesure lallongement des fibres optiques dans un cble soumis un effo

17、rt de traction en utilisant unesource de lumire module. Dans le domaine frquentiel, le dphasage du signal modul est fonction de lallongement dela fibre. Selon la frquence de modulation, on peut mesurer cet allongement avec une grande prcision, mme sur decourtes longueurs de cble soumises lessai. La

18、manire de fixer le cble peut ncessiter un montage diffrent, enfonction de sa structure et de linformation quon dsire obtenir de la mesure (force de traction maximale et/ou margedallongement du cble).Un cble fibres optiques dune longueur approprie est soumis mcaniquement une charge de traction. Lafor

19、ce de traction est mesure laide dun dynamomtre. On mesure galement lallongement du cble d cette force.Lallongement des fibres est mesur laide dune source de lumire de longueur donde approprie module par unefrquence stable; la prcision de la mesure dpend de la frquence du signal modulant. A lextrmit

20、oppose de la fibre,le signal parvient un dtecteur caractristique de rponse suffisante en haute frquence. La phase du signal la sortiedu dtecteur est compare avec la phase du signal du gnrateur de frquence. La variation de dphasage ainsi observeest proportionnelle lallongement de la fibre optique. Ce

21、tte relation entre le dphasage et la longueur doit tre tabliepour chaque type de fibre par une mesure dtalonnage initiale.Lorsquun signal optique est modul sinusodalement, la phase du signal de modulation se propage la vitessede groupe le long de la fibre de telle faon quaprs une longueur L de fibre

22、 la phase soit gale :f = (2p f/c) NLof est la frquence de modulation;c est la clrit de la lumire dans le vide;N est lindice rel de groupe de la fibre comprenant les effets de dispersion.Toutefois, le dphasage nest pas d uniquement au changement de longueur de la fibre, mais aussi auchangement de lin

23、dice de groupe N caus par leffet opto-lastique. Une mesure dtalonnage pour chaque type de fibreest donc ncessaire pour tablir la relation prcise entre le dphasage et lallongement de la fibre. Il est trs importantqu chacune des deux extrmits de lchantillon du cble test il ny ait aucun mouvement relat

24、if entre les diffrentslments constitutifs du cble.3 Procdure3.1 Fibre dtalonnageOn utilisera une fibre de rfrence de longueur connue et du mme type que la fibre soumise lessai pourdterminer la relation entre le dphasage et lallongement de la fibre.3.2 Etalonnage au banc dessaiInstaller la fibre de r

25、frence sur le banc dessai et la connecter lappareil de mesure optique.Augmenter progressivement lallongement de la fibre dans lintervalle des valeurs dallongements quon prvoitde rencontrer pendant lessai en traction du cble.Mesurer et enregistrer (continuellement de prfrence) la variation de dphasag

26、e en fonction de lallongementde la fibre de rfrence.Recommandation L.14 3La relation ainsi dtermine tient compte des changements de lindice de groupe dus lallongement.Remarque 1 Il est recommand deffectuer ltalonnage avec plusieurs chantillons de fibre de rfrence dumme type, prlevs de prfrence sur d

27、iffrents rouleaux. On vitera ainsi linfluence des irrgularits locales des fibressur la mesure.Remarque 2 Il nest pas ncessaire de rpter cet talonnage avant chaque essai de cble en traction, tant quele cble utilise le mme type de fibres.3.3 Mesures sur chantillonPlacer les extrmits de la longueur de

28、cble soumise lessai dans les pinces de fixation.Connecter la fibre teste du cble soumis lessai de traction aux appareils de mesure.Effectuer lessai en traction du cble conformment la mthode E1 de la Publication 794-1 de la CEI.Pour la plupart des structures de cbles (cbles toron de fibre par exemple

29、), la fixation des lments du cble lexception des fibres est pratique et suffit pour obtenir la fois la charge de traction maximale admissible et la margedallongement du cble.Toutefois, pour certaines structures de cbles (cbles tube unique structure lche par exemple), il peutsavrer ncessaire dempcher

30、 les fibres de glisser afin de connatre la vritable surlongueur.Tant la force applique au cble que lallongement des fibres doivent tre enregistrs en fonction delallongement du cble.Durant ltirage de lchantillon, prendre garde ne pas altrer la longueur de rfrence.Pendant cet essai, mesurer et enregis

31、trer (continuellement de prfrence) le dphasage en fonction de la chargemcanique du cble et/ou de son allongement.Calculer lallongement correspondant de la fibre en utilisant le facteur dduit de ltalonnage dcrit au 3.2.La charge mcanique pour laquelle la fibre commence sallonger peut tre obtenue si n

32、cessaire partir de lareprsentation graphique de lallongement de la fibre en fonction de la charge: elle correspond au point dintersection dela partie linaire de la courbe avec laxe des abscisses reprsentant les charges.Remarque En premire approximation, la longueur de la fibre soumise lallongement e

33、st considre commegale la longueur du cble soumis lessai en traction sauf pour les cbles structure serre. Il faut noter cependantque la valeur calcule de lallongement de la fibre est affecte par la prcision de mesure de cette longueur de cble etpar la surlongueur de fibre dans le cble qui dpend de la

34、 structure de celui-ci (structures lches).4 Recommandation L.14APPENDICE( la Recommandation L.14)Prsentation des rsultatsLa figure I-1/L.14 montre un exemple de prsentation des rsultats des mesures des allongements du cble etde la fibre dans le cas dune structure lche.T0601910-91126,042,0 84,0 168,0

35、 210,0 252,0 294,0 336,0 378,0 420,00,1000,050,150,200,250,300,350,400,450,50Allongement du cbleAllongement de la fibre440maxAllongementdu cbleAllongementde la fibreDaNCaractristique en tractionRemarque T correspond la charge mcanique pour laquelle la fibre est soumise lallongement.T correspond la c

36、harge de traction maximale spcifie.max0FIGURE I-1 / L.14Allongement du cble et de la fibre en fonctionde la charge mcaniqueCharge mcaniqueRecommandation L.14 5La figure I-2/L.14 montre un exemple de montage dessai.T0601920-91DinamomtreLaser DtecteurGnrateurde signalVoltmtrevectorielCbleFibreEnregistreur X-YCbleGalets demesure delallongementTouretFIGURE I-2 / L.14Montage dextensomtrie pour fibres optiques