Download - fibre optque
LES FIBRES OPTIQUES
Pierre LECOYCours de Télécommunications
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FIBRES OPTIQUESAvantages des fibres optiques :• Performances de transmission :
très faible atténuationtrès grande bande passantemultiplexage en longueur d’onde possible
• Avantages de mise en oeuvre :faible poids, très petite taille, grande souplessesécurité électrique (isolation) et électromagnétique
• Avantage économique :coût global du système souvent inférieur à celui d'un système “ sur cuivre ”
0,2 dB/km
Portée > 100 km
10 Gbit/s par
Plusieurs Tbit/s !
Insensible aux perturbations
Sécurité des informations
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FIBRES OPTIQUESDomaines d’utilisation :• Télécommunications et réseaux :
Liaisons longue distance, terrestres et sous-marines (WAN)Réseaux métropolitains (MAN)Réseaux locaux informatiques (LAN)Réseaux d’accès des abonnés
• Liaisons industrielles :contrôle, video, bus de terrain …
• Capteurs et instrumentation optique
• Transport de lumière
Marché actuellement saturé
Toujours en croissance
Insensibilité aux perturbations
futur marché ?
éclairage, visualisation, faisceaux laser …
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FIBRES OPTIQUES• Signaux transmis• numériques en bande de base :
Télécom, réseaux,informatique …
• analogiques :télémesures, surveillance video …
• déport optique de signaux microondesmodulés sur une sous-porteuse(GHz à dizaines de GHz)
Quasi-totalité des
applications
Subsistance d’un petit marché
Stade expérimental
Déport d’antennes, accès large bande, LAN sans fils …
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FIBRES OPTIQUES
• Eléments d’un système sur fibres optiques :
signalélectrique
Interface Optique d'Emission
Fibre Optique
signalélectrique
(IOE)
Interface Optique deRéception (IOR)
(signal optique)
multiplexeur
Amplificateur optique(répéteur-régénérateur pour les
anciennes liaisons)
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revêtement
FIBRES OPTIQUES MULTIMODES
• A saut d’indice (step index) :
Cône d'acceptance
0
z
Cœur (indice n1) r
a b
Gaine (indice n2)
n(r)
Rayon guidé
Rayon réfracté
Angle limite : n1.cos 0 = n2
ouverture numérique ON = sin 0 = n1 sin0 = 22
21 nn
Forte différence de temps de propagation
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FIBRES OPTIQUES MULTIMODES
• A gradient d’indice (graded index) :Cœur : indice n(r) r
0z
a b
Gaine (indice n2)
n(r)
n1
Indice du cœur : n(r) = n1
Différence relative d’indice =
2)r/a(21
1
21
nnn
Faible différence de temps de propagation
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FIBRES OPTIQUES MULTIMODESà saut d’indice à gradient d’indice
Dispersion intermodale
élevée(im 100 ns/km)
faible(im 1 ns/km)
MatériauxPlastique
Silice/siliconetoute silice (rare)
Toute silice(cœur « dopé » à l’oxyde de
germanium)
Ouverture numérique
élevée(ON = 0,4 à 0,5)
plus faible(ON = 0,2 à 0,3)
Puissance couplée élevée plus faible
Applications Optiques (éclairage, etc …)Trans. données très courte
distance
réseaux locaux
distribution
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FIBRES OPTIQUES MULTIMODES
• Réponse impulsionnelle h(t) :
t
Impulsion émisee(t)
t
Impulsions reçuess(t) = e(t)*h(t)
im
fibre à gradient d'indice
im
fibre à saut d'indiceEffet de la dispersion
intermodale
• Elargissement total d’impulsion : 2
im2c
Effet de la dispersion
chromatique
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FIBRES OPTIQUES MULTIMODES
• Réponse fréquentielle :
- 3 dB
20 log H(f)/H(0)
f0
• Bande passante :BP 1/2
BP (gi)
fibre à gradient d'indice
BP (si)
fibre à saut d'indice
en MHz.km
• le produit longueur x bande passante est constant
approximativement
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FIBRES OPTIQUES MONOMODES• Condition de propagation monomode :
V (fréquence réduite) = < 2,4
• il faut donc :• un petit diamètre de cœur (typ. moins de 10 µm) • une faible différence d’indice (typ. moins de 0,5%)
c longueur d’onde de coupure• Avantages : - pas de dispersion intermodale
Applications en instrumentation
22
21 nna2
très grande bande passante très hauts
débits
• Inconvénient : raccordements très précis donc coûteux
Ce n’est pas la fibre qui est chère !
mais pas infinie (dispersions chromatique
et de polarisation)
- conservation de la cohérence de la lumière
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0
FIBRES OPTIQUES MONOMODES• Caractéristiques : Divergence du
faisceau en sortie : 0 = w0
Profil gaussien du champ
E(r) = E0. exp -(r/w0)2
r
n2
n(r)n1 z
gaine
cœur 2a
r
E(r)
2w0
Profil à saut d’indice(fibre standard)
diamètre de modeaugmente avec
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FIBRES OPTIQUES MONOMODES• Dispersion chromatique :
– entraîne un élargissement d’impulsion :c = Dc. .L
Défauts de la fibre + biréfringence induite
(contraintes … )
ps/nm/km
• Dispersion de polarisation (PMD, polarisation mode dispersion)
• existence de 2 polarisations de vitesses différentes
• entraîne un élargissement : p = PMD.L
ps/kmc p
Caractère aléatoire
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DISPERSION CHROMATIQUE
• Courbe dans la silice : Dc = DM + DG
Dc (ps/nm/km)
m
40
20
0
-20
-40
1 1,2 1,4 1,6
Dispersion matériau DM
Fibre standard G652 : optimale à 1,3 m utilisable à 1,5 m (liaisons pas trop longues)
Fibre à dispersion décalée(DSF) G653 nulle à 1,55 m
Fibre NZ-DSF G655(non zero – dispersion shifted fiber)Dispersion faible dans toute la 3ème fenêtre
Adaptée au WDM(mux. en longueur
d’onde)+ compensation optique de la dispersion
Pas adaptée au WDM
Dispersion guide < 0 dépend des paramètres
de la fibre
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ATTENUATION• Atténuation intrinsèque des fibres de silice :
Diffusion Rayleigh
Pic OH
1ère 2ème 3ème fenêtre
fibre multimode
coupure des modesd’ordre supérieur
fibre monomode
Absorption infrarouge
0,1
5
2
(dB / km)
1
0,5
0,2
0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 µm
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ATTENUATION
• Pertes extrinsèques :
– Par courbure
– Aux raccordements(soudure ou connecteurs)
• réduites par …• le choix de la fibre (forte ON)• la structure du câble• la précision des connecteurs
Quelques applications :Pinces de contrôle de trafic
Capteurs mécaniques
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FENETRES DE TRANSMISSION• sur fibres optiques de silice :
Fenêtre Première Deuxième Troisième
Longueur d'onde 0,78 à 0,9 µm 1,3 µm 1,5 à 1,6 µm
Type de fibre utilisées
multimodemultimode etmonomode monomode
Atténuationtrès faible
(0,2 dB/km)
Dispersionchromatique
faible, non nulletrès faible dans les
fibresà dispersion décalée
faible(0,4 à 1 dB/km)
forte(2 à 4 dB/km)
forte
quasi nulle
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FENETRES DE TRANSMISSIONFenêtre Première Deuxième Troisième
Emetteurs :
type
DEL ;lasers VCSEL
(très hauts débits)
D.E.L.(multi-)D.L. standard (dans mono-)
diodes laser DFB(monochromatiques)
Récepteurs : matériau
Silicium GaInAsP / InPGe, HgCdTe (très peu employés)
Coût descomposants
faible moyen élevé
Applications
Transmissions courte distance ;réseaux locaux ;
gigabit à très courte distance
Transmissions moyennes et
longues distance ; MAN et LAN
haut débit
Transmissionstrès longue distance
(WAN) et à amplification optique
Multiplexage
entre les deux fenêtres(par exemple : une par sens)
"Dense"(nombreux canaux
dans la même fenêtre)
GaInAsP / InPmatériau GaAlAs/GaAs
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PRINCIPAUX TYPES DE FIBRESMatériau Plastique Toute silice (cœur « dopé » au GeO2)
Type MultimodeMultimode gradient
d’indiceMonomode
standardMonomode disp. décalée
Diamètrescœur / gaine (m)
980/1000 50/125 62,5/125 9/125 7/125
Longueurs d’ondeet atténuation
Visible200 dB/km
0,85 µm – 1,3 µm3 dB/km – 0,9 dB/km
1,3 – 1,55 µm0,5 – 0,2 dB/km
1,5 à 1,6 µm0,22 dB/km
Débits typ.et distances
10 à 100 Mb/s
100 m
100 Mb/s /5 km
1 Gb/s /400 m
100 Mb/s
2 km
1 à 10 Gbit/s20 à 50 km
n x 10 Gbit/smilliers de km
Mise en œuvrepb. particuliers
Facile température
Assez facile Plus délicateraccordements
Coût global Faible Assez faiblePlus élevé (interfaces,
connecteurs)
Applicationsprincipales
Eclairage, visualisation,
trans. données très courte
distance
Distribution, LANs hauts
débits(GE courte distance)
LANs tous débits
LANs très hauts débits,
réseaux métropolitains,
longues dist.
Liaisons très longues (avec amplificateurs
et WDM)
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CABLES A FIBRES OPTIQUES
Doc. ACOME
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CONNECTEURS OPTIQUES
Grande variété !
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COMPOSANTSDES SYSTEMES SUR FIBRES OPTIQUES
Type
Technologie
Optique
passif
Optique
actif
Optique non réciproque
Opto-électronique
Verres(fibres assemblées
ou substrats de verre)
CoupleursFiltres
AtténuateursMultiplexeurs
Commutateurs (lents)
Amplificateurs à fibres ou
verres dopés
Cristauxde type LiNbO3
id.Modulateurs
CommutateursIsolateurs
Semi-conducteurs
III – V ou Si
id. id. Amplificateurs
à s-c
Emetteurs
Récepteurs
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COUPLEURS
• Coupleur en X • Coupleur en Y
fibres abrasées et collées, ou fusionnées par la tranche
demi-coupleur en X
• partage de la puissance en 2 parts, égales ou non (splitter)
-3dB
• regroupement de signaux
! pertes réciproques
-3dB
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COUPLEUR EN ETOILE
• à fibres torsadées et fusionnées
perte : 10 log n (théorique)+ perte en excès
Pe
Pe/n
n fibres
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MULTIPLEXAGE EN LONGUEUR D’ONDE
Différents types :
• à deux voies (ou deux fenêtres) ;peu sélectif
Intérêts : - augmente la capacité des liaisons (même déjà installées)
- permet des réseaux multiterminaux
• à plusieurs voies proches :DWDM, Dense Wavelength
Division Multiplexing
CWDM, Coarse Wavelength Division Multiplexing
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MULTIPLEXEUR EN LONGUEUR D’ONDE
• de type : à deux voies
Technologie à filtres dichroïques entre deux fenêtres de transmission
Permet le multiplexage de signaux en sens identiques ou opposés
Filtre dichroïque
1 et 2 1, transmis
2 réfléchi
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MULTIPLEXEUR EN LONGUEUR D’ONDE
• Principe du réseau de diffraction (grating) diffraction par une surface gravée + interférences
ordre 2
ordre 1
sin m = m
onde plane incidente (fibre accès commun)
Vers fibres à accès sélectif
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fibre (ou guide) optique
zone où l’indice est modulé périodiquement (pas = )
RESEAUX DE BRAGG
• Principe des réseaux de Bragg photoinscrits :
une seule longueur d’onde est réfléchie:celle pour laquelle il y a accord de phaseentre les réflexions élémentaires : = .2n
• Applications : filtres, (dé)multiplexeurs, capteurs
les autres sont transmises
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MULTIPLEXEUR D’INSERTION- EXTRACTION
• OADM, Optical Add-Drop Multiplexer
• permet d’extraire un signal, et d’en insérer un autre à sa placesans démultiplexer l’ensemble
i extrait(signal 1)
i inséré(signal 2)
réseau de Bragg à i
circulateurs
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MODULATEUR OPTIQUE
lumière continue
Signal (10 à 40 Gbit/s)
lumière modulée
utilise l’effet électro-optique dans un
interféromètre de Mach-Zehnder
intégré
• pour modulation externenécessaire à très haut débit
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COMMUTATEURS OPTIQUES• Technologies :
Rapidité Encombrementconsommation
Capacité Applications
Mécanique 100 ms importantfaible
Faible Sécurisationde réseaux
Micromécanique (MEMS)
ms faiblemoyenne
Elevée Brasseurs(matrices)
Optique intégrée(acousto- ou electro-optique)
µs à ns importantélevée
Assezfaible
Commutation temporelle
3D(ex. holographiques)
ms / s moyenfaible (LCD)
Trèsélevée
Brasseurs(matrices)
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COMMUTATEUR OPTIQUE• Matrices de commutation à micromiroirs
Exemple de réalisation en MOEMS(Micro Optical Electrical Mechanical Structure) ; Lucent, 2000
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MATERIAUX ELECTROLUMINESCENTS
• Semi-conducteurs III-V : III IV V
B C N
Al Si P
Ga Ge As
In Sn SbGaAs 1ère fenêtre infrarouge ( = 900 nm)
Ga1-x Alx As entre 700 et 900 nm en fonction (décroissante) de x
Ga1-x Inx Asy P1-y 2ème ou 3ème fenêtre infrarouge
( = 1200 à 1600 nm en fonction croissante de x et y)Ga1-x Inx Asy Sb1-y autour de 2,5 µm
Ga Asx P1-x du jaune au rouge
GaP vert ( = 565 nm)
GaAlP rouge à haut rendement
GaN/InGaN bleu ( = 440 nm)
• Semi-conducteurs II-VI : ZnSe (bleu) et ZnTe (vert-bleu)
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EMETTEURS
• Diodes électro-luminescentes :
-
Emission dans la deuxième ou troisième fenêtre
(suivant composition de la couche active)
InP
n
p
+
GaInAsP
première fenêtre
Couches de
Couche active
substrat
Emission dans la
confinement
GaAs
GaAlAs
pn
+
-
GaAlAs
Principe de l’hétérojonction
Photons émisPhotons émis
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Emission facearrière
Couches deconfinement
L
Isolant
Ruban Contactconducteur
Couche activeGaAlAs
Contactconducteur
Substrat
DIODES LASER
• Structure Fabry Pérot
Amplificationsi J > Jth
+ résonancepour p = 2Ln/p
Courant supérieur à un seuil
Spectre multimode (large)
courant
Emission face avantdiverge du fait de la diffraction
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EMETTEURS
• Diodes laser : structure DFB(distributed feed-back)
Réseau de diffractionintégré sur le guide
Ruban enterré(couche active)
GaInAsP
Réflexion distribuéed’une seule longueur d’onde
n
Spectre monomode (étroit)
Composant coûteux !
coupe du coin
p
Substrat (InP)
npnn
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Couche active
Miroir de Bragginférieur
Miroir de Braggsupérieur
Substrat
Contactsélectriques
EMETTEURS• Diodes laser : structure VCSEL
Composant de hautes performances mais économique à fabriquerApplications à 850 nm : courte distance et (très) hauts débits
lecture optique, impression …..
Test possible sur wafer
Emission de lumière(vertical cavity surface emitting laser)
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EMETTEURS POUR FIBRES OPTIQUES
Type DELLaser
VCSELLaser Fabry-
Pérot Laser DFB
Puissance couplée 10 à 100 µW qq. mW qq. mW qq. mW
Emissionpar la surface,
divergentepar la surface, peu divergente
par la tranche, assez divergente
par la tranche, assez divergente
Spectre largetrès étroit(une raie)
assez large(plusieurs raies)
très étroit(une raie)
P (i) linéaire seuil, 5 à 10 mA seuil, 10 à 30 mA seuil, 10 à 30 mA
Fréquence max. de modulation 100 à 200 MHz plusieurs GHz
Coût très faible faible assez élevé élevé
Utilisations
transmission à courte distance
sur fibres multimodes (à 0,8 et 1,3 µm)
haut débit (typ. GE) à courte
distance, fibres multi. (à 0,8 µm)+ lecture optique, imprimantes …
haut débit sur fibres
monomodes à 1,3 µm
très haut débit sur fibres mono.
surtout à 1,55 µm, systèmes
WDMEn recul
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EMETTEURS
• Différents boitiers : • Module à diode laser
Doc. NORTEL
en embase de connecteur
à fibre amorce
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RECEPTEURS• Principe de la photodiode PIN
PhotonsCouche anti-reflets
Zoned'absorption
Substrat
p+
i
n
R
VE
Sensibilité spectrale :
S
1 m
GaInAsSi
iS = S.P photocourant
S sensibilité de la photodiode (en A/W) = q/hiD courant d'obscurité
trousélectrons
non dopée(i = intrinsèque)
i = iS + iD
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PEB. Féquivalente
BRUIT DU RECEPTEUR
• Modèle (simplifié) :Bruit de fond électronique
<iF2> indépendant de P
iS=S.PP
Bruit quantique (ou bruit de grenaille)
<iq2> = 2qSP.F
Rapport signal / bruit : RSB = (SP)2
<iq2> + <iF2>
Puissance équivalente de bruit : PEB = SF/i2F
pW/Hz
d’où RSB = FPEB
P2
2
optique
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TRANSCEIVER• Module d’émission - réception
Doc. NORTEL
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LIAISONS SUR FIBRES OPTIQUES• Liaisons numériques :
– infrastructure du réseau longue distance (WAN)aux hiérarchies numériques plésiochrones (PDH) et
synchrone SDH (cœur des réseaux ATM )
– réseaux métropolitains (MAN) protocoles SDH ou Gigabit Ethernet
– réseaux locaux (LAN) protocoles Ethernet, FDDI, Fiber Channel, bus de terrain …
– réseaux de distribution et d'accès des abonnés (FITL, fiber in the loop)
• Liaisons analogiques (surveillance video, télémesures … )
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TERMINAUX
• Rôle du terminal de ligne : Terminal émissionJonction
Régénérateur
Transcodage
Système de surveillance
Transcodage
IOE
Fibres optiques
Connecteur
IOR
IOE
Rés
eau
Terminal réceptionPrésence signal/horloge
Fonctionnement interfacesTaux d’erreurs
Télécommande / télésurveillancedes répéteurs
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CONCEPTION DES LIAISONS
• Filtrage :
Filtre minimum théorique (critère de Nyquist) ∆F = Fr/2Fr fréquence rythme (après transcodage)
Règle pratique : filtre type cosinus surélevé, ∆F = 0,7 Fr
• Bande passante minimale de la fibre :
si BP > Fr fonctionne sans égalisation
si 0,7 Fr < BP < Fr pénalité due à la dispersion (ou à l’égalisation)
si BP < 0,7 Fr modifier le support optique …
Bande de bruit
soit DB. < 0,5
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CONCEPTION DES LIAISONS• Calcul de la puissance en réception :
• Relation PE (Pmr) :Pmr = Q.PEB.F
Photocourant moyen : im = S.Pmr
Probabilité d’erreur : PE (Q) =
avec Q2 = =
Q
2
du2
uexp
2π1
2
u
01
2uu
2B
2mii
courant de bruit
pénalité
avecdispersion
155 Mbit/s
622 Mbit/s
sans dispersion
Exemples d’ordres de grandeur P
PE
mr
-44 -42 -40 -38 -36 -34 dBm
10-4
10-6
10-8
10-10
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DIAGRAMME DE L’ŒIL
• en l’absence de dispersions :
155 Mbit/s
622 Mbit/s
Le récepteur a une bande passante de 600 MHz
instant de décision optimum
seuil
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BILAN DE LIAISON
• Bilan en puissance (loss budget) :
puissance moyenne à l'émission : 10 log Pme (dBm)
- atténuation des raccordements : - AR (dB)
- atténuation des coupleurs, et/ou multiplexeurs : - AM (dB)
- marge : - m (dB)
- puissance moyenne en réception : - 10 log Pmr (dBm)
= atténuation disponible : = a (dB)
• Dispersion : T/2 (demi bit) Pmr = Q.PEB.F
recommandé
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1,55 µmfibres monomodes standard à dispersion décalée
(ou compensation de dispersion)
FAMILLES DE LIAISONS
sur fibres plastiques
1,3 µm fibres monomodes standard + DL
liaisons industriellessur fibres silice
Accès d'abonnés
amplification optique
Réseaux locauxhaut débit
Réseaux métropolitains
Liaisons longue distance
Réseaux locaux
Débit (échelle log)
200
100
50
20
10
5
Lmax (km) (échelle log)
2
1
0,5
1 3 10 Gbit/s
1 3 10 30 100 300 Mbit/s
0,2
0,1
0,85 µm fibres multimodes+ VCSEL
0,85 µmfibres multimodes + DEL
1,3 µm fibresmultimodes
+ DEL
multiplexage enlongueur d'onde
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CABLES SOUS MARINS
Isolant polyéthylèneConducteur cuivre(téléalimentation des
répéteurs)
Toron de fils d'acier Fibres optiques
Tube
Armure externe (protection pour faibles fonds)
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LIAISONS SOUS MARINES
• Types de liaisons à fibres optiques :– Liaisons intercontinentales en point à pointdébits très élevés (ex. 640 Gbit/s/fibre), distances très longues (10 000 km …)– Liaisons « côtières » (sans répéteurs) en feston le long des côtes
liens avec îles ou entre continents proches
• Réseaux multipoints avec unités de branchement et multiplexeurs
Spécificités : très haute fiabilitétrès hautes performances
mise en œuvre de nouvelles solutionsrépéteur
câble
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LIAISON SEA-ME-WE 3South-East Asia – Middle East – Western Europe
• liaison utilisant le multiplexage en longueur d’onde
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RESEAUX LOCAUX SUR FIBRES OPTIQUES
• Utilisation des fibres optiques :– Remplacement des supports « cuivre » en point à point
liaisons série, bus type IEEE 488, sections de réseaux locaux, standards spécifiques haut débit (ex. Fiber Channel à 1 Gbaud)
– Réseaux optiques passifs (PON, passive optical networks) multiterminaux, avec coupleurs et multiplexeurs
• exemple : réseau de diffusionCoupleur étoile
Récepteurs
Emetteur
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RESEAUX ETHERNETSUR FIBRES OPTIQUES
• Mode d’accès : aléatoire (protocole CSMA/CD)• Topologies : ouvertes (bus, arbre, étoiles … )• Débits/supports :
Dénomination Débit (Mbit/s) Codage ligne Support physique Topologie Portée (m)
Classique 10 coaxial finbus enligne 500 m
10baseT 10 biphasepaire torsadéenon blindée
100 m
10baseFx 10fibre optique multimode
à 850 nm (DEL) 2000 m
100baseT 100 bipolairepaire torsadéenon blindée
étoile50 m
100baseFx 100 4B5Bfibre optique multimode
à 1310 nm (DEL) 400 m
1000 base SX 1000fibre optique multimode
à 850 nm (VCSEL) 250 m
1000 base LX 1000 8B10Bfibre optique monomode
à 1310 nm (DL)5 km
Standards IEEE 802.xx
5 km
500 m
10 Gbase-LX4 à 10 Gbit/s : monomode à 1300 nm, jusqu’à 10 km
sur fibre
50/125
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AMPLIFICATION OPTIQUE• Principe dans une fibre dopée Erbium :
(EDFA, erbium doped fiber amplifier)
à 0,8 µm
Absorption :
à 0,98 µm à 1,48 µm
niveaux d'énergie
niveaux élargis par effet Stark
E
transitions non radiatives
transition radiativeà 1,536 µm
Amplifie autour de 1,5 m
Autres matériaux :
Neodyme (Nd) à 1,06 m
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amplification
AMPLIFICATION OPTIQUE• Spectre dans l’Erbium :
Spectre d'émission(fluorescence)
1,45 1,50 1,55 1,60 µm
Section efficace
(10-25 m2)
6
4
2
0
pompage
Spectred'absorptionAmplifie de nombreuses
longueurs d’onde
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fibre amplificatrice
AMPLIFICATEUR OPTIQUEA FIBRE DOPEE ERBIUM
• Schéma :
= soudure
Amplificateur unidirectionnel, pompage vers l'aval
diode laserde pompe
Photodiodede contrôle
filtreisolateur sortieisolateurentrée
Multiplexeur
fibres adaptatrices
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AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE DOPEE ERBIUM
• Amplificateur bidirectionnel, pompage dans les deux sens
sens allerMultiplexeur Multiplexeurisolateur isolateur
diode laserde pompe
diode laserde pompe
filtre
sens retour
Multiplexeur Multiplexeurisolateur isolateur
Diodes de pompe partagées pour une meilleure fiabilité
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AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE DOPEE ERBIUM
• Avantages :
• réduction de la complexité et du coût
• amélioration de la fiabilité
• transparence vis à vis du signal transmis
• faible dépendance vis à vis de la polarisation du signal
• amplification simultanée d’un grand nombre de longueurs d'onde multiplexées
• Inconvénients :• pas de régénération ne compense pas la dispersion
accumulation du bruit
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SYSTEMES DE TRANSMISSION A AMPLIFICATEURS OPTIQUES
• Liaisons longues :
Em RécLiaison
Amplificateuroptique "booster"
Em RécLiaison
Préamplificateuroptique
Em Réc
Amplificateurs optiques intermédiaires
Jusqu’à 350 km !
La distance entre amplis décroît avec la longueur de la liaison
• Liaisons très longues :
Pierre LECOY - Télécommunications 69
SYSTEMES DE TRANSMISSION A AMPLIFICATEURS OPTIQUES
• Liaisons multiplexées en longueur d’onde :
RécepteurEmetteurs
Amplificateuroptique
1 Multiplexeur enlongueur d'onde
Multiplexeur enlongueur d'onde
Multiplexeurs d'insertion - extraction
1 2 2
Terminaux intermédiaires
1
2
3
1
2
3
évolution vers le routage optique
Pierre LECOY - Télécommunications 70
RESEAUX TOUT-OPTIQUE• Eléments-clefs :
– Utilisation généralisée de multiplexeurs (ADM) et brasseurs optiques (OXC, optical cross-connects)
– Continuité optique de bout en bout : • avec conservation de longueur d’onde (réseau transparent)• avec changement de longueur d’onde aux nœuds (réseau intelligent)
• architectures en anneaux ou maillées
Chemin de secours
ADMOXC
Accès, LAN, réseau extérieur …
sécurisation
Nécessité de nouveaux protocolesex. GMPLS, generalized
multiprotocol label switching Chemin normal