Des appareils de mesure dédiés au multiplexage en longueur d`onde

Article
Analyseur de réseau optique Q 7750 et
banc de test de forme de chirp optique Q 7606
Des appareils de mesure dédiés au
multiplexage en longueur d’onde
Jusqu’ici : une fibre,
une longueur d’onde
effectivement mobiliser sous forme
adéquate ce potentiel.
Les concepteurs des premières liaisons
par fibres optiques savaient que ces
dernières disposaient d’une réserve
de bande passante bien supérieure
à celle des câbles en cuivre. Il a fallu
toutefois attendre bien des années de
recherches intensives pour pouvoir
Jusqu’il y a trois ans environ, les câbles
à fibres optiques transmettaient des
informations à des récepteurs à bande relativement large au moyen quasi exclusif d’une seule longueur d’onde. En laboratoire, les ingénieurs
obtenaient avec cette méthode, depuis
Photo: Photodisk
La distribution d’énormes quantités de données aux quatre coins du monde fait
aujourd’hui appel dans bien des cas aux câbles à fibres optiques, parmi lesquels
les câbles sous-marins jouent un rôle éminent [1]. Un moyen économique d’augmenter le débit dans ces réseaux est de multiplexer les signaux sur plusieurs longueurs d’onde optiques (« Wavelength Division Multiplexing » ou WDM). C’est
pour la mesure des composants actifs et passifs associés qu’ADVANTEST, partenaire
de longue date de Rohde & Schwarz, vient de lancer deux appareils de mesure
totalement nouveaux et uniques en leur genre sur le marché mondial.
Photo 43 308
Fig. 1
Tout utilisateur
familiarisé avec
l’analyse de réseau
en RF sera tout de
suite à l’aise avec
cet appareil :
l’analyseur de
réseau optique
Q7750. Seule la
touche d’entrée
marquée « THz » lui
paraîtra peut-être un
peu inhabituelle au
premier abord...
Actualités de Rohde & Schwarz N° 164 (1999/IV)
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déjà plus de dix ans, des débits de
2,5 Gbit/s et, peu de temps après,
de 10 Gbit/s et plus. Ces débits sont
toutefois largement insuffisants pour
maîtriser aujourd’hui l’échange international d’informations, par exemple
via l’Internet, et on a donc cherché
de nouveaux moyens d’exploiter à sa
juste valeur la bande passante réelle
d’une fibre optique.
Actuellement : une fibre,
plusieurs longueurs d’onde
Comme l’augmentation du débit côté
émetteur n’est aujourd’hui possible
qu’au prix de moyens techniques considérables, une alternative économique est d’utiliser plusieurs longueurs
d’onde optiques par multiplexage. En
prenant par exemple huit des canaux
aujourd’hui très bon marché à
2,5 Gbit/s, il est ainsi possible de
transmettre 20 Gbit/s sur une seule
fibre par multiplexage en longueur
d’onde (« Wavelength Division Multiplexing » ou WDM). En augmentant
la densité des canaux, jusqu’à 128 x
10 Gbit/s, on accède même aujourd’hui dans les laboratoires à des
débits de l’ordre du térabit (« Dense
Wavelength Division Multiplexing » ou
DWDM).
Le passage au multiplexage s’est déjà
opéré il y a plusieurs dizaines d’années en radiofréquences – mais, en
transmission optique, c’était longtemps impossible en raison de l’absence, il y a encore quelques années,
d’émetteurs suffisamment stables. Au
début, les concepteurs se tiraient d’affaire en utilisant deux longueurs d’onde très espacées, ce qui s’avérait toutefois impraticable pour les grandes
distances. Les systèmes WDM et
DWDM modernes, eux, fonctionnent
tous aujourd’hui autour de 1550 nm
– avec des canaux souvent espacés
de 100 GHz (0,8 nm) seulement,
voire bientôt de 50 GHz (0,4 nm)
seulement.
Cet espacement peut paraître très
grand par rapport aux critères de la
radio. Mais, en optique, les conditions
sont totalement différentes. Ici, il faut
PhPhoto 43 307
Fig. 2 Le banc de test de chirp optique Q 7606
peut mesurer la stabilité de la longueur d’onde
au changement de niveau avec une résolution
temporelle et spectale jusqu’ici inconnue.
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Actualités de Rohde & Schwarz N° 164 (1999/IV)
des lasers extrêmement stables et des
appareils de mesure répondant à de
très hautes exigences.
C’est ce défi qu’a relevé ADVANTEST
en complétant sa gamme d’équipements de mesure. Le partenaire de
longue date de Rohde & Schwarz
présente deux appareils totalement
nouveaux et uniques en leur genre sur
le marché mondial.
Des appareils de mesure de
composants actifs et passifs
L’analyseur de réseau optique Q 7750
(fig. 1) est conçu pour la caractérisation de composants passifs, tels que
démultiplexeurs de longueurs d’onde,
redécomposant un signal WDM en ses
différents canaux avant de les acheminer aux récepteurs correspondants.
Tout utilisateur familiarisé avec l’analyse de réseau en RF est rapidement
à l’aise avec cet appareil. Seule la
touche d’entrée marquée « THz »
(1 THz = 1000 GHz) indique que le
Article
Q7750 mesure dans le domaine de
l’infrarouge. Il relève à la fois la
caractéristique de réflexion et celle de
transmission, avec possibilité de commuter l’affichage entre amplitude,
temps de propagation de groupe
optique et dispersion chromatique.
L’aspect révolutionnaire est non seulement la nature et l’étendue des mesures, mais aussi leur rapidité puisque,
suivant le réglage, les mesures ne
durent que quelques secondes.
Le banc de test de chirp optique Q7606
(fig. 2) sert à la caractérisation de
composants actifs, c’est-à-dire de sources laser et modulateurs. Il mesure la
stabilité de la longueur d’onde au
changement de niveau, avec une
résolution temporelle et spectrale jusqu’ici inconnue. Le Q7606 fonctionne sur le principe du récepteur hétérodyne optique et offre, avec un résolution en fréquence de 20 MHz dans
la gamme spectrale, une amélioration
de plusieurs puissances de dix par
rapport à un analyseur de spectre
optique. Dans le domaine encore très
jeune de la modulation de phase optique, cet appareil de mesure ouvre
des possibilités totalement nouvelles,
qui ne sauraient être comparées à
celles d’aucun produit jusqu’ici disponible sur le marché. La figure 3 montre en comparaison la courbe d’amplitude (en bleu) et celle de la modulation de fréquence optique (chirp).
Résumé des caractéristiques – Q 7750
Longueur d’onde
Canaux
Fonctions de mesure
Erreur sur la longueur d’onde
Dynamique
Temps de propagation de groupe
Dispersion chromatique
1530 nm … 1600 nm
S 11 et S 21 (optiques)
Amplitude, temps de propagation
de groupe, dispersion chromatique
±0,025 nm
Transmission : 35 dB (typ. 40 dB)
Réflexion : 33 dB (typ. 38 dB)
0,1 ps … 25 ns
0,01 ps/nm … 1 ms/nm
Résumé des caractéristiques – Q 7606
Longueur d’onde
Gamme de puissance
Gamme spectrale libre
Bande passante de démodulation
Résolution de la bande passante
de résolution
Perte d’insertion
1510 nm … 1590 nm (Q7606B)
1530 nm … 1580 nm (Q7606A)
–20 dBm … +10 dBm (Q 7606B)
–10 dBm … +10 dBm (Q7606A)
150 GHz ±15 GHz
100 Hz … 50 GHz
20 MHz pp
10 dB (Q7606B uniquement)
Service lecteurs 164/03
BIBLIOGRAPHIE
[1] Peter Wollmann: Global players under the
sea: market leader for fault location in submarine cables. News from Rohde & Schwarz
(1999) No. 163, pp 42– 43
Fig. 3 Courbes d’amplitude (en bleu) et de
modulation de fréquence optique (en rouge).
Par ces nouveaux appareils,
Rohde & Schwarz contribue de manière décisive à réduire considérablement
le temps nécessaire à la mesure des
caractéristiques importantes de composants WDM dans les activités de
développement, fabrication et assurance qualité. L’utilisateur est ainsi en
mesure de développer rapidement et
avec succès des composants de transmission encore plus performants pour
la société de l’information de demain.
Peter Wollmann
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