Module 3102 – Réseaux d'opérateurs Chapitre 6 : Infrastructures optiques des réseaux d'opérateurs : Cours 4 – Multiplexeur optique d'insertion exraction (OADM : Optical Add-Drop Multiplexeur) 1 . Rappels :Réseau photo inscrit dans une fibre (Fiber Bragg Grating). Il est possible d'inscrire un réseau de Bragg de pas L dans une fibre optique. Cela se réalise par photoinscription. Là ou le cœur de la fibre reçoit une lumière intense l'indice devient localement n3. On obtient alors une réflexion pour les ondes de longueur d'onde λ bragg=2 n Λ • Au niveau du réseau photo-inscrit la lumière de longueur d'onde λ Bragg est réfléchie. (filtre Notch) • Les autres longueurs d'ondes sont transmises. Le FBG constitue une brique de base pour le filtrage de signaux. 2 . Temps d'insertion extraction Un FBG est inscrit sur une fibre optique sur une longueur de L=1cm maximum. Sachant que la vitesse se propage à la vitesse v=c/n le temps pour que l'onde interagisse avec le réseau FBG c'est à dire le temps pour réfléchir un canal en longueur d'onde est t : L nL τ= = AN : t= 50ps v c 3 . Largeur de raie de la sélection en fréquence Lorsque la longueur de gravure du réseau n'est pas trop grande devant la longueur d'onde, la largeur de raie du pic de transmission est donnée 2 2 1 par : Δ λ= λ τ = λ c nL Dans le cas d'un réseau de L=1cm la largeur de raie du FBG est de 20GHz. La plage de longueur d'onde entre les deux premiers minima de part et d'autre de la longueur d'onde centrale encore appelée bande passante du FBG (Dl) est donné dans l’approximation d'un 2δn réseau fortement gravé : Δ λ=[ π ] λbragg ou dn et la variation d'indice de refraction et lbragg est la longueur d'onde centrale du FBG. 4 . Applications à la séparation de canaux en longueur d'onde. Pour appliquer un FBG à la séparation/sélection de canaux on le combine avec un circulateur fibrée. Le fonctionnement d'un circulateur fibrée est illustré sur la figure (a) ci contre : Il possède trois ports d'entrée sortie : Lorsque un signal est introduit sur le port 1 on le retrouve en sortie du port 2. Lorsqu'un signal est introduit sur le port 2 on le retrouve en sortie sur le port 3. En plaçant sur le port 2un FBG centré sur une longueur d'onde l1 (figure b) on obtient au niveau du port 2 la réflexion de tous les signaux de longueur d'onde l1 introduit sur le port 1 et la transmission de tous les autres canaux. Cette réflexion est similaire à une entrée sur le port et conduit les signaux de longueur d'onde l1 à être présent en sortie du port 3. On peut ainsi obtenir une séparation du canal l1 des autres canaux l2 ,l3, l4. Ceci permet d'extraire un canal 5 . Application à l'insertion extraction Une deuxième application des FBG concerne l'insertion extraction et notamment les multiplexeurs optiques d'insertion et d'extraction. (OADM optical Add Drop Multiplexeur). OADM : Optical Add Drop Multiplexer Sur la figure ci-contre un OADM avec 4 longueurs d'ondes est représentée. Il est constitué d'un FBG et de deux circulateurs. Le FBG réfléchie une longueur d'onde (c'est à dire un canal – ici le canal 4) qui est renvoyée sur le circulateur qui l'extrait (DROP). Puisque le canal a été libérée on peut y insérer une nouvelle charge par le port ADD. Un démultiplexeur optique peut être réalisée en cascadant plusieurs fonction extraction pour extraire chacune des longueurs d'onde. Réciproquement un multiplexeur en longueur d'onde peut être réalisé en cascadant plusieurs fonction INSERTION. 6 . Rôle des OADM dans une architecture en anneau. Dans une structure en anneau chaque nœud peut comporter des fonctions insertion extraction pour plusieurs canaux. Les différents noeuds d'un même réseau en anneau peuvent être configurés en insertion/Extraction de longueur d'onde spécifique pour constituer des sous réseaux A et B.