Partie 2/4 Equipements et transmission

Partie 2/4
Equipements et transmission
Emilie Camisard
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Multiplexage des signaux
• TDM (Time Division Multiplexing)
Données
(ko)
a b c a b
…
t (µs)
• WDM (Wavelength Division Multiplexing)
Fréquence (Hz)
c
b
a
t
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Le WDM
• Principe:
• Émission de faisceaux lumineux de différentes
couleurs.
• La longueur d’onde centrale et la largeur de
chaque faisceau sont définies précisément
dans des recommandations ITU
Intensité
lumineuse
λ1
λ2
λ3
λ
3
CWDM (G.695)
• Coarse Wavelength Division Multiplexing
• Espacement entre les λ de 20 nm
• Fluctuation de la valeur du λ de +/- 6 à 7 nm
Lasers non refroidis, filtres passe-bande à
large bande
• Transmissions sans amplification
• Applications pour G.652 et G.653
• 18 canaux sont définis par l’ITU. Les
constructeurs les répartissent comme suit :
• 16 sont utilisés en CWDM
• 2 permettent d’agréger des signaux DWDM
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Grille CWDM (G.694.2)
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DWDM
• Dense Wavelength Division Multiplexing
• Plus petit espacement des canaux
• De 0.1 à 1.6 nm, soit de 12.5 à 200 GHz
• Tout multiple de 100 GHz possible
• Mécanismes pour assurer la stabilité de la
fréquence (notamment contrôle de la
température du laser)
• Peignes calés sur 193.1 THz (1553 nm environ)
• Pour un espacement de 0.8 nm, soit 100 GHz:
193.1 + n x 0.1 (n entier positif, négatif ou nul)
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Grille DWDM (G.694.1)
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CWDM et DWDM…
CWDM (coarse WDM)
1470 1490 1510 1530 1550 1570 1590
1610 nm
DWDM (dense WDM)
1470 1490 1510 1530 1550 1570 1590
1610 nm
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Eléments d’un lien optique
• La transmission est en général bidirectionnelle et sur deux
fibres (un seul sens de trafic est représenté ci-dessous)
Multiplexeur
Injection de plusieurs
longueurs d’onde dans
une même fibre
λa
λb
λc
Booster
Transpondeur
(transceiver):
Émetteur et récepteur laser
Fixé à une longueur
d’onde précise, ou
réglable
Démultiplexeur
Amplificateurs
de ligne
λa
λb
λc
DCM
Module de
Compensation
de Dispersion
Préamplificateur
Transpondeur
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Types de lasers
• Principe du laser
• Excitation d’un semi-conducteur par injection
d’électrons
• Production de photons par émission stimulée
• Sources fixes
pompage
• DFB : distributed feedback
• VCSEL: vertical-cavity surface emitting laser
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Compensation de dispersion
• Fibres de compensation de dispersion
• Dispersion chromatique négative
• Fibre Bragg Gratings (FBG)
• On « grave » une fibre optique avec des UV
• Etalon (Fabry-Perot)
• Interféromètre basé sur l’utilisation de miroirs
qui changent la phase du signal
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Amplificateurs 1/2
• SOA (Semiconductor Optical Amplifier )
• Bandes O, S, C et L
• Même principe que laser DFB
• Le moins cher, mais plus de bruit et de gain
• EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier)
• Pour bandes C et L
• Injection de λ=980 et/ou 1480 nm dans une fibre dopée
• Excitation des ions erbium puis émission stimulée de photons quand
le signal arrive
Entrée
Pompe
980 et/ou
1480 nm
Fibre
dopée à
l’erbium
Isolateur
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Amplificateurs 2/2
• Raman
• Création de gain optique par utilisation de la dispersion
stimulée de Raman
• Fourniture de puissance distribuée le long de la fibre
• Injection de λ autour de 1450 nm dans la fibre
• La puissance lumineuse du lambda est transmise aux signaux des
bandes C et L
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Amplificateurs: paramètres
à prendre en compte
•
•
•
•
•
Puissance maximale
Gain
Noise Figure
Gain flatness
Largeur de bande amplifiée
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