Atténuateurs à fibre optique - Le guide ultime sur leur fonctionnement ?

Un atténuateur optique est un dispositif passif utilisé pour réduire la puissance d'un signal optique, que ce soit en espace libre ou dans une fibre optique. Il en existe différents types : fixes, variables par paliers et variables en continu.

 

 

Les atténuateurs sont généralement utilisés lorsque le signal arrivant au récepteur est trop fort et risque de surcharger les éléments récepteurs. Cela peut être dû à une inadéquation entre les émetteurs et les récepteurs, ou à la conception des convertisseurs de média pour une distance bien supérieure à celle prévue.

 

Parfois, les atténuateurs sont également utilisés pour tester la résistance d'une liaison réseau en réduisant progressivement la force du signal jusqu'à ce que la liaison optique tombe en panne, déterminant ainsi la marge de sécurité existante du signal.

 

Bien que les atténuateurs à fibre optique soient normalement utilisés dans les circuits SM (monomode), car c'est là que les lasers les plus puissants sont utilisés pour la transmission à distance, il existe également des atténuateurs multimodes disponibles.

 

Les atténuateurs les plus courants sont des atténuateurs mâles-femelles, souvent appelés atténuateurs enfichables ou atténuateurs intégrés. Ces atténuateurs se fixent simplement à l'une des extrémités d'un câble à fibre optique, permettant ainsi de le brancher sur l'équipement ou le panneau de réception.

 

Il existe également des atténuateurs femelle-femelle (de cloison), souvent utilisés pour le montage dans des panneaux de brassage ou pour connecter deux câbles à fibre optique. Plus coûteux, mais utiles pour les tests, les atténuateurs variables sont réglables entre 1 et 30 dB.

 

Gardez à l'esprit que les valeurs en dB mesurent la puissance du signal et peuvent parfois prêter à confusion. Le tableau ci-dessous vous donnera une idée du pourcentage d'atténuation de votre signal pour des valeurs en dB spécifiques.

 

Le premier cas concerne les tests de niveau de puissance. Des atténuateurs optiques sont utilisés pour ajouter temporairement une perte de signal calibrée afin de tester les marges de puissance d'un système de communication par fibre optique. Dans le second cas, des atténuateurs optiques sont installés de manière permanente sur une liaison de communication par fibre optique afin d'adapter correctement les niveaux de signal optique de l'émetteur et du récepteur.

 

Il existe quatre types d'atténuateurs optiques (OA) différents, qui peuvent prendre différentes formes et sont généralement classés comme atténuateurs fixes ou variables. De plus, ils peuvent être classés comme LC, SC, ST, FC, MU, E2000, etc., selon les différents types de connecteurs.

 

 

1. Atténuateurs fixes : Les atténuateurs optiques fixes utilisés dans les systèmes à fibre optique peuvent fonctionner selon différents principes. Les atténuateurs privilégiés sont les fibres dopées, les épissures désalignées ou la puissance totale, deux méthodes fiables et peu coûteuses.

 

Les atténuateurs en ligne sont intégrés aux câbles de raccordement. L'atténuateur intégré est un petit adaptateur mâle-femelle qui peut être ajouté à d'autres câbles.

 

Les atténuateurs non privilégiés utilisent souvent des principes de perte d'espace ou de réflexion. Ces dispositifs peuvent être sensibles à la distribution modale, à la longueur d'onde, à la contamination, aux vibrations, à la température, aux dommages causés par les surtensions, et peuvent provoquer des réflexions arrière et une dispersion du signal, etc.

 

2. Atténuateurs de boucle : L'atténuateur de boucle pour fibre optique est conçu pour les tests, l'ingénierie et le rodage des cartes et autres équipements. Disponible en SC/UPC, SC/APC, LC/UPC, LC/APC, MTRJ et MPO pour les applications monomodes.

 

 

3. Atténuateurs variables intégrés : Les atténuateurs optiques variables intégrés peuvent être contrôlés manuellement ou électriquement. Un dispositif manuel est utile pour une configuration unique d'un système et est presque équivalent à un atténuateur fixe. On peut le qualifier d'« atténuateur réglable ». En revanche, un atténuateur à commande électrique permet une optimisation adaptative de la puissance.

 

Les caractéristiques avantageuses des dispositifs à commande électrique comprennent la rapidité de réponse et la capacité à éviter la dégradation du signal transmis. La plage dynamique est généralement assez limitée, et la rétroaction de puissance peut rendre la stabilité à long terme un problème relativement mineur.

 

La vitesse de réponse est un problème particulièrement important dans les systèmes reconfigurables dynamiquement, où un retard d'un millionième de seconde peut entraîner la perte de grandes quantités de données transmises.

 

Les technologies typiques utilisées pour une réponse à grande vitesse comprennent les atténuateurs variables à cristaux liquides (LCVA) ou les dispositifs au niobate de lithium.

 

Il existe une classe d'atténuateurs intégrés qui sont techniquement impossibles à distinguer des atténuateurs de test, sauf qu'ils sont conditionnés pour un montage en rack et n'ont pas d'affichage de test.

 

4. Atténuateurs de test optiques variables : ce type utilise généralement un filtre à densité neutre variable. Malgré son coût relativement élevé, ce dispositif présente les avantages d'être stable, insensible aux longueurs d'onde et aux modes, et d'offrir une large plage dynamique.

 

D'autres systèmes tels que les écrans LCD, les entrefers variables, etc. ont été essayés au fil des ans, mais avec un succès limité.

 

Ils peuvent être à commande manuelle ou motorisée. La commande motorisée offre aux utilisateurs réguliers un avantage de productivité certain, car les séquences de tests courantes peuvent être exécutées automatiquement.