Analyse statique

Département Signal et Télécommunication 22/03/2010
Le Quinio Laurent
Maquis Vincent
Sadik Arthur
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3BR03
TP : Communications optiques
Transmissions optiques multiplexées en longueur d’ondes

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I) Introduction
Lors de ce TP, nous manipulerons la maquette « OPTOGIGANET » développée par THOMSON-CSF.
L’objectif étant de se familiariser et d’étudier les performances de communications optiques
multiplexées en longueur d’onde. Ainsi, l’élément principal de la maquette est un coupleur étoile à 8
voies. Elle comporte également :
-Cinq émetteurs à diode laser (LD)
-Un démultiplexeur à un réseau 11 voies
-5 détecteurs à photodiode PIN.
-Un coupleur optique 1→2.
-Une bobine de fibre pour simuler le déport d’un terminal.
II) Analyse statique
Pour calculer le bilan de liaison, on cherche à déterminer les pertes d’insertion de chacun des
éléments constitutifs du montage :
-Coupleur 8x8
-Coupleur 1→2
-Ligne de transmission (bobine de fibre)
-Démultiplexeur optique
-Epissures et connecteurs
1) Coupleur 1→2
En considérant que le coupleur 1→2 est idéal et équilibré, nous pouvons estimer de façon théorique
ses pertes d’insertion :
Pour mesurer les pertes d’insertions liées au coupleur 1→2, nous envoyons un signal carré
sur l’émetteur E1, et nous branchons la sortie de l’émetteur sur l’entrée du récepteur. Ainsi,
on trouve les pertes dûes aux connecteurs.

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Lors de nos cablages, les courants sont constants et les pertes deviennent des rapports de
tension. Sur l’oscilloscope, on peut lire une tension d’entrée de 520 mV et une tension de
sortie 440 mV. On trouve :
Pour mesurer les pertes du coupleur 1→2, on branche la sortie de l’emetteur 1 à l’entrée du
coupleur et on mesure la tension crête crête à chacune de ses sorties. On sait que la tension d’entrée
est de 440 mV.
Pour la sortie 1 :
Pour la sortie 2 :
Lors de ces deux mesures, on remarque une différence de 2 à 3 dB par rapport à la théorie. Ceci est
dû au fait que le coupleur n’est pas idéal (il a des pertes internes) et qu’il n’est pas non plus équilibré.
2) Coupleur 8x8
En considérant que le coupleur 8x8 est idéal et équilibré, nous pouvons estimer de façon théorique
ses pertes d’insertion :

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On mesure les pertes d’insertion. Pour cela, on branche la sortie de l’émetteur E1, l’entrée 1 du
coupleur 8x8 et on mesure la tension à chaque sortie du coupleur. La tension à l’entrée est toujours
de 440 mV :
Sortie du coupleur
Tension de sortie
Pertes d’insertion
A
36 mV
-10,8dB
B
41 mV
-10,3dB
C
26 mV
-12,2dB
D
32 mV
-11,3dB
E
15 mV
-14,6dB
F
43 mV
-10dB
G
28 mV
-11,9dB
H
37 mV
-10,7dB
On remarque aussi que les résultats diffèrent par rapport à la théorie. Ceci est dû au fait que le
coupleur n’est ni idéal, ni équilibré.
3) Ligne de transmission
Pour déterminer la longueur de la ligne, on détermine le temps de propagation du signal dans la
fibre. On injecte un signal carré à l’entrée de l’émetteur E1 qui est relié à une extrémité de la ligne.
L’autre extrémité de celle-ci est directement reliée au récepteur. On mesure le décalage temporel
grâce aux curseurs verticaux.
On obtient 
La longueur de la ligne de transmission est :
Avec :
L : longueur de la ligne de transmission
t : temps de propagation du signal dans la fibre

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n : indice du cœur de la fibre (n = 1.5)
c : vitesse de la lumière 
La deuxième méthode pour déterminer la longueur de la ligne est la mesure par rétrodiffusion. Le
phénomène de rétrodiffusion est simple : lorsqu’on envoie une impulsion de lumière dans la fibre,
seule une partie de l’énergie lumineuse est diffusée, l’autre partie étant renvoyée vers la source.
Ainsi on mesure l’énergie lumineuse à la source pour obtenir l’atténuation de la fibre et sa longeur :
A la sortie de la ligne de transmission on obtient une tension égale à 210 mV :
4) Démultiplexeur optique
En considérant un démultiplexeur idéal, on peut calculer théoriquement les pertes d’insertion par
voie sur notre montage :
Pour mesurer les pertes d’insertion pratique du démultiplexeur, on fait la concordance des longueur
d’ondes entre les émetteurs et les sorties du démultiplexeur. Certaines combinaisons ne nous
donnent pas de signal à la sortie du démultiplexeur.
Ainsi l’émetteur E3 donne un signal sur S1 de 153 mV :
L’émetteur E1 donne un signal sur S3 de 15 mV :
On observe de grandes différences avec les résultats théoriques. Celles –ci proviennent des
imperfections des connections et du démultiplexeur. Certaines longueurs d’ondes ne passent pas à
travers le démultiplexeur selon la voie utilisée.