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

Actualités de Rohde& Schwarz N° 164 (1999/IV) 11
Article
Jusqu’ici : une fibre,
une longueur d’onde
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
effectivement mobiliser sous forme
adéquate ce potentiel.
Jusqu’il y a trois ans environ, les câbles
à fibres optiques transmettaient des
informations à des récepteurs à ban-
de relativement large au moyen qua-
si exclusif d’une seule longueur d’on-
de. En laboratoire, les ingénieurs
obtenaient avec cette méthode, depuis
Des appareils de mesure dédiés au
multiplexage en longueur d’onde
Analyseur de réseau optique Q7750 et
banc de test de forme de chirp optique Q7606
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...
Photo 43 308
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’aug-
menter le débit dans ces réseaux est de multiplexer les signaux sur plusieurs lon-
gueurs 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: Photodisk

12 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 inter-
national 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 con-
sidérables, une alternative économi-
que 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 Multi-
plexing » ou WDM). En augmentant
la densité des canaux, jusqu’à 128 x
10 Gbit/s, on accède même au-
jourd’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’an-
nées en radiofréquences – mais, en
transmission optique, c’était long-
temps impossible en raison de l’ab-
sence, il y a encore quelques années,
d’émetteurs suffisamment stables. Au
début, les concepteurs se tiraient d’af-
faire en utilisant deux longueurs d’on-
de très espacées, ce qui s’avérait tou-
tefois 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
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’équipe-
ments 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 Q7750
(fig. 1) est conçu pour la caractérisa-
tion de composants passifs, tels que
démultiplexeurs de longueurs d’onde,
redécomposant un signal WDM en ses
différents canaux avant de les ache-
miner aux récepteurs correspondants.
Tout utilisateur familiarisé avec l’ana-
lyse 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
Fig. 2 Le banc de test de chirp optique Q7606
peut mesurer la stabilité de la longueur d’onde
au changement de niveau avec une résolution
temporelle et spectale jusqu’ici inconnue.
PhPhoto 43 307

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Résumé des caractéristiques – Q7750
Longueur d’onde 1530 nm … 1600 nm
Canaux S 11 et S 21 (optiques)
Fonctions de mesure Amplitude, temps de propagation
de groupe, dispersion chromatique
Erreur sur la longueur d’onde ±0,025 nm
Dynamique Transmission : 35 dB (typ. 40 dB)
Réflexion : 33 dB (typ. 38 dB)
Temps de propagation de groupe 0,1 ps … 25 ns
Dispersion chromatique 0,01 ps/nm … 1 ms/nm
Résumé des caractéristiques – Q7606
Longueur d’onde 1510 nm … 1590 nm (Q7606B)
1530 nm … 1580 nm (Q7606A)
Gamme de puissance –20 dBm … +10 dBm (Q7606B)
–10 dBm … +10 dBm (Q7606A)
Gamme spectrale libre 150 GHz ±15 GHz
Bande passante de démodulation 100 Hz … 50 GHz
Résolution de la bande passante
de résolution 20 MHz pp
Perte d’insertion 10 dB (Q7606B uniquement)
Service lecteurs 164/03
Fig. 3 Courbes d’amplitude (en bleu) et de
modulation de fréquence optique (en rouge).
Q7750 mesure dans le domaine de
l’infrarouge. Il relève à la fois la
caractéristique de réflexion et celle de
transmission, avec possibilité de com-
muter l’affichage entre amplitude,
temps de propagation de groupe
optique et dispersion chromatique.
L’aspect révolutionnaire est non seule-
ment la nature et l’étendue des mesu-
res, 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 sour-
ces laser et modulateurs. Il mesure la
stabilité de la longueur d’onde au
changement de niveau, avec une
résolution temporelle et spectrale jus-
qu’ici inconnue. Le Q7606 fonction-
ne sur le principe du récepteur hété-
rodyne optique et offre, avec un réso-
lution 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 op-
tique, cet appareil de mesure ouvre
des possibilités totalement nouvelles,
qui ne sauraient être comparées à
celles d’aucun produit jusqu’ici dispo-
nible sur le marché. La figure 3 mon-
tre en comparaison la courbe d’am-
plitude (en bleu) et celle de la modu-
lation de fréquence optique (chirp).
Par ces nouveaux appareils,
Rohde & Schwarz contribue de maniè-
re décisive à réduire considérablement
le temps nécessaire à la mesure des
caractéristiques importantes de com-
posants WDM dans les activités de
développement, fabrication et assuran-
ce qualité. L’utilisateur est ainsi en
mesure de développer rapidement et
avec succès des composants de trans-
mission encore plus performants pour
la société de l’information de demain.
Peter Wollmann
BIBLIOGRAPHIE
[1] Peter Wollmann: Global players under the
sea: market leader for fault location in sub-
marine cables. News from Rohde& Schwarz
(1999) No. 163, pp 42–43