LES FIBRES OPTIQUES Pierre LECOY Cours de Télécommunications.

LES FIBRES OPTIQUES

Pierre LECOYCours de Télécommunications

Pierre LECOY - Télécommunications 2

FIBRES OPTIQUESAvantages des fibres optiques :• Performances de transmission :

très faible atténuationtrès grande bande passantemultiplexage en longueur d’onde possible

• Avantages de mise en oeuvre :faible poids, très petite taille, grande souplessesécurité électrique (isolation) et électromagnétique

• Avantage économique :coût global du système souvent inférieur à celui d'un système “ sur cuivre ”

0,2 dB/km

Portée > 100 km

10 Gbit/s par

Plusieurs Tbit/s !

Insensible aux perturbations

Sécurité des informations


FIBRES OPTIQUESDomaines d’utilisation :• Télécommunications et réseaux :

Liaisons longue distance, terrestres et sous-marines (WAN)Réseaux métropolitains (MAN)Réseaux locaux informatiques (LAN)Réseaux d’accès des abonnés

• Liaisons industrielles :contrôle, video, bus de terrain …

• Capteurs et instrumentation optique

• Transport de lumière

Marché actuellement saturé

Toujours en croissance

Insensibilité aux perturbations

futur marché ?

éclairage, visualisation, faisceaux laser …


FIBRES OPTIQUES• Signaux transmis• numériques en bande de base :

Télécom, réseaux,informatique …

• analogiques :télémesures, surveillance video …

• déport optique de signaux microondesmodulés sur une sous-porteuse(GHz à dizaines de GHz)

Quasi-totalité des

applications

Subsistance d’un petit marché

Stade expérimental

Déport d’antennes, accès large bande, LAN sans fils …


FIBRES OPTIQUES

• Eléments d’un système sur fibres optiques :

signalélectrique

Interface Optique d'Emission

Fibre Optique

signalélectrique

(IOE)

Interface Optique deRéception (IOR)

(signal optique)

multiplexeur

Amplificateur optique(répéteur-régénérateur pour les

anciennes liaisons)


revêtement

FIBRES OPTIQUES MULTIMODES

• A saut d’indice (step index) :

Cône d'acceptance

0

z

Cœur (indice n1) r

a b

Gaine (indice n2)

n(r)

Rayon guidé

Rayon réfracté

Angle limite : n1.cos 0 = n2

ouverture numérique ON = sin 0 = n1 sin0 = 22

21 nn

Forte différence de temps de propagation



• A gradient d’indice (graded index) :Cœur : indice n(r) r

0z

a b

Gaine (indice n2)

n(r)

n1

Indice du cœur : n(r) = n1

Différence relative d’indice =

2)r/a(21

1

21

nnn

Faible différence de temps de propagation


FIBRES OPTIQUES MULTIMODESà saut d’indice à gradient d’indice

Dispersion intermodale

élevée(im 100 ns/km)

faible(im 1 ns/km)

MatériauxPlastique

Silice/siliconetoute silice (rare)

Toute silice(cœur « dopé » à l’oxyde de

germanium)

Ouverture numérique

élevée(ON = 0,4 à 0,5)

plus faible(ON = 0,2 à 0,3)

Puissance couplée élevée plus faible

Applications Optiques (éclairage, etc …)Trans. données très courte

distance

réseaux locaux

distribution



• Réponse impulsionnelle h(t) :

t

Impulsion émisee(t)

t

Impulsions reçuess(t) = e(t)*h(t)

im

fibre à gradient d'indice

im

fibre à saut d'indiceEffet de la dispersion

intermodale

• Elargissement total d’impulsion : 2

im2c

Effet de la dispersion

chromatique



• Réponse fréquentielle :

- 3 dB

20 log H(f)/H(0)

f0

• Bande passante :BP 1/2

BP (gi)

fibre à gradient d'indice

BP (si)

fibre à saut d'indice

en MHz.km

• le produit longueur x bande passante est constant

approximativement


FIBRES OPTIQUES MONOMODES• Condition de propagation monomode :

V (fréquence réduite) = < 2,4

• il faut donc :• un petit diamètre de cœur (typ. moins de 10 µm) • une faible différence d’indice (typ. moins de 0,5%)

c longueur d’onde de coupure• Avantages : - pas de dispersion intermodale

Applications en instrumentation

22

21 nna2

très grande bande passante très hauts

débits

• Inconvénient : raccordements très précis donc coûteux

Ce n’est pas la fibre qui est chère !

mais pas infinie (dispersions chromatique

et de polarisation)

- conservation de la cohérence de la lumière


0

FIBRES OPTIQUES MONOMODES• Caractéristiques : Divergence du

faisceau en sortie : 0 = w0

Profil gaussien du champ

E(r) = E0. exp -(r/w0)2

r

n2

n(r)n1 z

gaine

cœur 2a

r

E(r)

2w0

Profil à saut d’indice(fibre standard)

diamètre de modeaugmente avec


FIBRES OPTIQUES MONOMODES• Dispersion chromatique :

– entraîne un élargissement d’impulsion :c = Dc. .L

Défauts de la fibre + biréfringence induite

(contraintes … )

ps/nm/km

• Dispersion de polarisation (PMD, polarisation mode dispersion)

• existence de 2 polarisations de vitesses différentes

• entraîne un élargissement : p = PMD.L

ps/kmc p

Caractère aléatoire


DISPERSION CHROMATIQUE

• Courbe dans la silice : Dc = DM + DG

Dc (ps/nm/km)

m

40

20

0

-20

-40

1 1,2 1,4 1,6

Dispersion matériau DM

Fibre standard G652 : optimale à 1,3 m utilisable à 1,5 m (liaisons pas trop longues)

Fibre à dispersion décalée(DSF) G653 nulle à 1,55 m

Fibre NZ-DSF G655(non zero – dispersion shifted fiber)Dispersion faible dans toute la 3ème fenêtre

Adaptée au WDM(mux. en longueur

d’onde)+ compensation optique de la dispersion

Pas adaptée au WDM

Dispersion guide < 0 dépend des paramètres

de la fibre


ATTENUATION• Atténuation intrinsèque des fibres de silice :

Diffusion Rayleigh

Pic OH

1ère 2ème 3ème fenêtre

fibre multimode

coupure des modesd’ordre supérieur

fibre monomode

Absorption infrarouge

0,1

5

2

(dB / km)

1

0,5

0,2

0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 µm


ATTENUATION

• Pertes extrinsèques :

– Par courbure

– Aux raccordements(soudure ou connecteurs)

• réduites par …• le choix de la fibre (forte ON)• la structure du câble• la précision des connecteurs

Quelques applications :Pinces de contrôle de trafic

Capteurs mécaniques


FENETRES DE TRANSMISSION• sur fibres optiques de silice :

Fenêtre Première Deuxième Troisième

Longueur d'onde 0,78 à 0,9 µm 1,3 µm 1,5 à 1,6 µm

Type de fibre utilisées

multimodemultimode etmonomode monomode

Atténuationtrès faible

(0,2 dB/km)

Dispersionchromatique

faible, non nulletrès faible dans les

fibresà dispersion décalée

faible(0,4 à 1 dB/km)

forte(2 à 4 dB/km)

forte

quasi nulle


FENETRES DE TRANSMISSIONFenêtre Première Deuxième Troisième

Emetteurs :

type

DEL ;lasers VCSEL

(très hauts débits)

D.E.L.(multi-)D.L. standard (dans mono-)

diodes laser DFB(monochromatiques)

Récepteurs : matériau

Silicium GaInAsP / InPGe, HgCdTe (très peu employés)

Coût descomposants

faible moyen élevé

Applications

Transmissions courte distance ;réseaux locaux ;

gigabit à très courte distance

Transmissions moyennes et

longues distance ; MAN et LAN

haut débit

Transmissionstrès longue distance

(WAN) et à amplification optique

Multiplexage

entre les deux fenêtres(par exemple : une par sens)

"Dense"(nombreux canaux

dans la même fenêtre)

GaInAsP / InPmatériau GaAlAs/GaAs


PRINCIPAUX TYPES DE FIBRESMatériau Plastique Toute silice (cœur « dopé » au GeO2)

Type MultimodeMultimode gradient

d’indiceMonomode

standardMonomode disp. décalée

Diamètrescœur / gaine (m)

980/1000 50/125 62,5/125 9/125 7/125

Longueurs d’ondeet atténuation

Visible200 dB/km

0,85 µm – 1,3 µm3 dB/km – 0,9 dB/km

1,3 – 1,55 µm0,5 – 0,2 dB/km

1,5 à 1,6 µm0,22 dB/km

Débits typ.et distances

10 à 100 Mb/s

100 m

100 Mb/s /5 km

1 Gb/s /400 m

100 Mb/s

2 km

1 à 10 Gbit/s20 à 50 km

n x 10 Gbit/smilliers de km

Mise en œuvrepb. particuliers

Facile température

Assez facile Plus délicateraccordements

Coût global Faible Assez faiblePlus élevé (interfaces,

connecteurs)

Applicationsprincipales

Eclairage, visualisation,

trans. données très courte

distance

Distribution, LANs hauts

débits(GE courte distance)

LANs tous débits

LANs très hauts débits,

réseaux métropolitains,

longues dist.

Liaisons très longues (avec amplificateurs

et WDM)


CABLES A FIBRES OPTIQUES

Doc. ACOME


CONNECTEURS OPTIQUES

Grande variété !


COMPOSANTSDES SYSTEMES SUR FIBRES OPTIQUES

Type

Technologie

Optique

passif

Optique

actif

Optique non réciproque

Opto-électronique

Verres(fibres assemblées

ou substrats de verre)

CoupleursFiltres

AtténuateursMultiplexeurs

Commutateurs (lents)

Amplificateurs à fibres ou

verres dopés

Cristauxde type LiNbO3

id.Modulateurs

CommutateursIsolateurs

Semi-conducteurs

III – V ou Si

id. id. Amplificateurs

à s-c

Emetteurs

Récepteurs


COUPLEURS

• Coupleur en X • Coupleur en Y

fibres abrasées et collées, ou fusionnées par la tranche

demi-coupleur en X

• partage de la puissance en 2 parts, égales ou non (splitter)

-3dB

• regroupement de signaux

! pertes réciproques

-3dB


COUPLEUR EN ETOILE

• à fibres torsadées et fusionnées

perte : 10 log n (théorique)+ perte en excès

Pe

Pe/n

n fibres


MULTIPLEXAGE EN LONGUEUR D’ONDE

Différents types :

• à deux voies (ou deux fenêtres) ;peu sélectif

Intérêts : - augmente la capacité des liaisons (même déjà installées)

- permet des réseaux multiterminaux

• à plusieurs voies proches :DWDM, Dense Wavelength

Division Multiplexing

CWDM, Coarse Wavelength Division Multiplexing


MULTIPLEXEUR EN LONGUEUR D’ONDE

• de type : à deux voies

Technologie à filtres dichroïques entre deux fenêtres de transmission

Permet le multiplexage de signaux en sens identiques ou opposés

Filtre dichroïque

1 et 2 1, transmis

2 réfléchi


MULTIPLEXEUR EN LONGUEUR D’ONDE

• Principe du réseau de diffraction (grating) diffraction par une surface gravée + interférences

ordre 2

ordre 1

sin m = m

onde plane incidente (fibre accès commun)

Vers fibres à accès sélectif


fibre (ou guide) optique

zone où l’indice est modulé périodiquement (pas = )

RESEAUX DE BRAGG

• Principe des réseaux de Bragg photoinscrits :

une seule longueur d’onde est réfléchie:celle pour laquelle il y a accord de phaseentre les réflexions élémentaires : = .2n

• Applications : filtres, (dé)multiplexeurs, capteurs

les autres sont transmises


MULTIPLEXEUR D’INSERTION- EXTRACTION

• OADM, Optical Add-Drop Multiplexer

• permet d’extraire un signal, et d’en insérer un autre à sa placesans démultiplexer l’ensemble

i extrait(signal 1)

i inséré(signal 2)

réseau de Bragg à i

circulateurs


MODULATEUR OPTIQUE

lumière continue

Signal (10 à 40 Gbit/s)

lumière modulée

utilise l’effet électro-optique dans un

interféromètre de Mach-Zehnder

intégré

• pour modulation externenécessaire à très haut débit


COMMUTATEURS OPTIQUES• Technologies :

Rapidité Encombrementconsommation

Capacité Applications

Mécanique 100 ms importantfaible

Faible Sécurisationde réseaux

Micromécanique (MEMS)

ms faiblemoyenne

Elevée Brasseurs(matrices)

Optique intégrée(acousto- ou electro-optique)

µs à ns importantélevée

Assezfaible

Commutation temporelle

3D(ex. holographiques)

ms / s moyenfaible (LCD)

Trèsélevée

Brasseurs(matrices)


COMMUTATEUR OPTIQUE• Matrices de commutation à micromiroirs

Exemple de réalisation en MOEMS(Micro Optical Electrical Mechanical Structure) ; Lucent, 2000


MATERIAUX ELECTROLUMINESCENTS

• Semi-conducteurs III-V : III IV V

B C N

Al Si P

Ga Ge As

In Sn SbGaAs 1ère fenêtre infrarouge ( = 900 nm)

Ga1-x Alx As entre 700 et 900 nm en fonction (décroissante) de x

Ga1-x Inx Asy P1-y 2ème ou 3ème fenêtre infrarouge

( = 1200 à 1600 nm en fonction croissante de x et y)Ga1-x Inx Asy Sb1-y autour de 2,5 µm

Ga Asx P1-x du jaune au rouge

GaP vert ( = 565 nm)

GaAlP rouge à haut rendement

GaN/InGaN bleu ( = 440 nm)

• Semi-conducteurs II-VI : ZnSe (bleu) et ZnTe (vert-bleu)


EMETTEURS

• Diodes électro-luminescentes :

-

Emission dans la deuxième ou troisième fenêtre

(suivant composition de la couche active)

InP

n

p

+

GaInAsP

première fenêtre

Couches de

Couche active

substrat

Emission dans la

confinement

GaAs

GaAlAs

pn

+

-

GaAlAs

Principe de l’hétérojonction

Photons émisPhotons émis


Emission facearrière

Couches deconfinement

L

Isolant

Ruban Contactconducteur

Couche activeGaAlAs

Contactconducteur

Substrat

DIODES LASER

• Structure Fabry Pérot

Amplificationsi J > Jth

+ résonancepour p = 2Ln/p

Courant supérieur à un seuil

Spectre multimode (large)

courant

Emission face avantdiverge du fait de la diffraction


EMETTEURS

• Diodes laser : structure DFB(distributed feed-back)

Réseau de diffractionintégré sur le guide

Ruban enterré(couche active)

GaInAsP

Réflexion distribuéed’une seule longueur d’onde

n

Spectre monomode (étroit)

Composant coûteux !

coupe du coin

p

Substrat (InP)

npnn


Couche active

Miroir de Bragginférieur

Miroir de Braggsupérieur

Substrat

Contactsélectriques

EMETTEURS• Diodes laser : structure VCSEL

Composant de hautes performances mais économique à fabriquerApplications à 850 nm : courte distance et (très) hauts débits

lecture optique, impression …..

Test possible sur wafer

Emission de lumière(vertical cavity surface emitting laser)


EMETTEURS POUR FIBRES OPTIQUES

Type DELLaser

VCSELLaser Fabry-

Pérot Laser DFB

Puissance couplée 10 à 100 µW qq. mW qq. mW qq. mW

Emissionpar la surface,

divergentepar la surface, peu divergente

par la tranche, assez divergente

par la tranche, assez divergente

Spectre largetrès étroit(une raie)

assez large(plusieurs raies)

très étroit(une raie)

P (i) linéaire seuil, 5 à 10 mA seuil, 10 à 30 mA seuil, 10 à 30 mA

Fréquence max. de modulation 100 à 200 MHz plusieurs GHz

Coût très faible faible assez élevé élevé

Utilisations

transmission à courte distance

sur fibres multimodes (à 0,8 et 1,3 µm)

haut débit (typ. GE) à courte

distance, fibres multi. (à 0,8 µm)+ lecture optique, imprimantes …

haut débit sur fibres

monomodes à 1,3 µm

très haut débit sur fibres mono.

surtout à 1,55 µm, systèmes

WDMEn recul


EMETTEURS

• Différents boitiers : • Module à diode laser

Doc. NORTEL

en embase de connecteur

à fibre amorce


RECEPTEURS• Principe de la photodiode PIN

PhotonsCouche anti-reflets

Zoned'absorption

Substrat

p+

i

n

R

VE

Sensibilité spectrale :

S

1 m

GaInAsSi

iS = S.P photocourant

S sensibilité de la photodiode (en A/W) = q/hiD courant d'obscurité

trousélectrons

non dopée(i = intrinsèque)

i = iS + iD


PEB. Féquivalente

BRUIT DU RECEPTEUR

• Modèle (simplifié) :Bruit de fond électronique

<iF2> indépendant de P

iS=S.PP

Bruit quantique (ou bruit de grenaille)

<iq2> = 2qSP.F

Rapport signal / bruit : RSB = (SP)2

<iq2> + <iF2>

Puissance équivalente de bruit : PEB = SF/i2F

pW/Hz

d’où RSB = FPEB

P2

2

optique


TRANSCEIVER• Module d’émission - réception

Doc. NORTEL


LIAISONS SUR FIBRES OPTIQUES• Liaisons numériques :

– infrastructure du réseau longue distance (WAN)aux hiérarchies numériques plésiochrones (PDH) et

synchrone SDH (cœur des réseaux ATM )

– réseaux métropolitains (MAN) protocoles SDH ou Gigabit Ethernet

– réseaux locaux (LAN) protocoles Ethernet, FDDI, Fiber Channel, bus de terrain …

– réseaux de distribution et d'accès des abonnés (FITL, fiber in the loop)

• Liaisons analogiques (surveillance video, télémesures … )


TERMINAUX

• Rôle du terminal de ligne : Terminal émissionJonction

Régénérateur

Transcodage

Système de surveillance

Transcodage

IOE

Fibres optiques

Connecteur

IOR

IOE

Rés

eau

Terminal réceptionPrésence signal/horloge

Fonctionnement interfacesTaux d’erreurs

Télécommande / télésurveillancedes répéteurs


CONCEPTION DES LIAISONS

• Filtrage :

Filtre minimum théorique (critère de Nyquist) ∆F = Fr/2Fr fréquence rythme (après transcodage)

Règle pratique : filtre type cosinus surélevé, ∆F = 0,7 Fr

• Bande passante minimale de la fibre :

si BP > Fr fonctionne sans égalisation

si 0,7 Fr < BP < Fr pénalité due à la dispersion (ou à l’égalisation)

si BP < 0,7 Fr modifier le support optique …

Bande de bruit

soit DB. < 0,5


CONCEPTION DES LIAISONS• Calcul de la puissance en réception :

• Relation PE (Pmr) :Pmr = Q.PEB.F

Photocourant moyen : im = S.Pmr

Probabilité d’erreur : PE (Q) =

avec Q2 = =

Q

2

du2

uexp

2π1

2

u

01

2uu

2B

2mii

courant de bruit

pénalité

avecdispersion

155 Mbit/s

622 Mbit/s

sans dispersion

Exemples d’ordres de grandeur P

PE

mr

-44 -42 -40 -38 -36 -34 dBm

10-4

10-6

10-8

10-10


DIAGRAMME DE L’ŒIL

• en l’absence de dispersions :

155 Mbit/s

622 Mbit/s

Le récepteur a une bande passante de 600 MHz

instant de décision optimum

seuil


BILAN DE LIAISON

• Bilan en puissance (loss budget) :

puissance moyenne à l'émission : 10 log Pme (dBm)

- atténuation des raccordements : - AR (dB)

- atténuation des coupleurs, et/ou multiplexeurs : - AM (dB)

- marge : - m (dB)

- puissance moyenne en réception : - 10 log Pmr (dBm)

= atténuation disponible : = a (dB)

• Dispersion : T/2 (demi bit) Pmr = Q.PEB.F

recommandé


1,55 µmfibres monomodes standard à dispersion décalée

(ou compensation de dispersion)

FAMILLES DE LIAISONS

sur fibres plastiques

1,3 µm fibres monomodes standard + DL

liaisons industriellessur fibres silice

Accès d'abonnés

amplification optique

Réseaux locauxhaut débit

Réseaux métropolitains

Liaisons longue distance

Réseaux locaux

Débit (échelle log)

200

100

50

20

10

5

Lmax (km) (échelle log)

2

1

0,5

1 3 10 Gbit/s

1 3 10 30 100 300 Mbit/s

0,2

0,1

0,85 µm fibres multimodes+ VCSEL

0,85 µmfibres multimodes + DEL

1,3 µm fibresmultimodes

+ DEL

multiplexage enlongueur d'onde


CABLES SOUS MARINS

Isolant polyéthylèneConducteur cuivre(téléalimentation des

répéteurs)

Toron de fils d'acier Fibres optiques

Tube

Armure externe (protection pour faibles fonds)


LIAISONS SOUS MARINES

• Types de liaisons à fibres optiques :– Liaisons intercontinentales en point à pointdébits très élevés (ex. 640 Gbit/s/fibre), distances très longues (10 000 km …)– Liaisons « côtières » (sans répéteurs) en feston le long des côtes

liens avec îles ou entre continents proches

• Réseaux multipoints avec unités de branchement et multiplexeurs

Spécificités : très haute fiabilitétrès hautes performances

mise en œuvre de nouvelles solutionsrépéteur

câble


LIAISON SEA-ME-WE 3South-East Asia – Middle East – Western Europe

• liaison utilisant le multiplexage en longueur d’onde


RESEAUX LOCAUX SUR FIBRES OPTIQUES

• Utilisation des fibres optiques :– Remplacement des supports « cuivre » en point à point

liaisons série, bus type IEEE 488, sections de réseaux locaux, standards spécifiques haut débit (ex. Fiber Channel à 1 Gbaud)

– Réseaux optiques passifs (PON, passive optical networks) multiterminaux, avec coupleurs et multiplexeurs

• exemple : réseau de diffusionCoupleur étoile

Récepteurs

Emetteur


RESEAUX ETHERNETSUR FIBRES OPTIQUES

• Mode d’accès : aléatoire (protocole CSMA/CD)• Topologies : ouvertes (bus, arbre, étoiles … )• Débits/supports :

Dénomination Débit (Mbit/s) Codage ligne Support physique Topologie Portée (m)

Classique 10 coaxial finbus enligne 500 m

10baseT 10 biphasepaire torsadéenon blindée

100 m

10baseFx 10fibre optique multimode

à 850 nm (DEL) 2000 m

100baseT 100 bipolairepaire torsadéenon blindée

étoile50 m

100baseFx 100 4B5Bfibre optique multimode

à 1310 nm (DEL) 400 m

1000 base SX 1000fibre optique multimode

à 850 nm (VCSEL) 250 m

1000 base LX 1000 8B10Bfibre optique monomode

à 1310 nm (DL)5 km

Standards IEEE 802.xx

5 km

500 m

10 Gbase-LX4 à 10 Gbit/s : monomode à 1300 nm, jusqu’à 10 km

sur fibre

50/125


AMPLIFICATION OPTIQUE• Principe dans une fibre dopée Erbium :

(EDFA, erbium doped fiber amplifier)

à 0,8 µm

Absorption :

à 0,98 µm à 1,48 µm

niveaux d'énergie

niveaux élargis par effet Stark

E

transitions non radiatives

transition radiativeà 1,536 µm

Amplifie autour de 1,5 m

Autres matériaux :

Neodyme (Nd) à 1,06 m


amplification

AMPLIFICATION OPTIQUE• Spectre dans l’Erbium :

Spectre d'émission(fluorescence)

1,45 1,50 1,55 1,60 µm

Section efficace

(10-25 m2)

6

4

2

0

pompage

Spectred'absorptionAmplifie de nombreuses

longueurs d’onde


fibre amplificatrice

AMPLIFICATEUR OPTIQUEA FIBRE DOPEE ERBIUM

• Schéma :

= soudure

Amplificateur unidirectionnel, pompage vers l'aval

diode laserde pompe

Photodiodede contrôle

filtreisolateur sortieisolateurentrée

Multiplexeur

fibres adaptatrices


AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE DOPEE ERBIUM

• Amplificateur bidirectionnel, pompage dans les deux sens

sens allerMultiplexeur Multiplexeurisolateur isolateur

diode laserde pompe

diode laserde pompe

filtre

sens retour

Multiplexeur Multiplexeurisolateur isolateur

Diodes de pompe partagées pour une meilleure fiabilité


AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE DOPEE ERBIUM

• Avantages :

• réduction de la complexité et du coût

• amélioration de la fiabilité

• transparence vis à vis du signal transmis

• faible dépendance vis à vis de la polarisation du signal

• amplification simultanée d’un grand nombre de longueurs d'onde multiplexées

• Inconvénients :• pas de régénération ne compense pas la dispersion

accumulation du bruit


SYSTEMES DE TRANSMISSION A AMPLIFICATEURS OPTIQUES

• Liaisons longues :

Em RécLiaison

Amplificateuroptique "booster"

Em RécLiaison

Préamplificateuroptique

Em Réc

Amplificateurs optiques intermédiaires

Jusqu’à 350 km !

La distance entre amplis décroît avec la longueur de la liaison

• Liaisons très longues :


SYSTEMES DE TRANSMISSION A AMPLIFICATEURS OPTIQUES

• Liaisons multiplexées en longueur d’onde :

RécepteurEmetteurs

Amplificateuroptique

1 Multiplexeur enlongueur d'onde

Multiplexeur enlongueur d'onde

Multiplexeurs d'insertion - extraction

1 2 2

Terminaux intermédiaires

1

2

3

1

2

3

évolution vers le routage optique


RESEAUX TOUT-OPTIQUE• Eléments-clefs :

– Utilisation généralisée de multiplexeurs (ADM) et brasseurs optiques (OXC, optical cross-connects)

– Continuité optique de bout en bout : • avec conservation de longueur d’onde (réseau transparent)• avec changement de longueur d’onde aux nœuds (réseau intelligent)

• architectures en anneaux ou maillées

Chemin de secours

ADMOXC

Accès, LAN, réseau extérieur …

sécurisation

Nécessité de nouveaux protocolesex. GMPLS, generalized

multiprotocol label switching Chemin normal

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