Solution de module de compensation de dispersion Fiber-Mart

Avec la croissance exponentielle des communications, principalement due à la large diffusion d'Internet, les besoins en bande passante et en débit de données ont considérablement augmenté. Cependant, d'un point de vue technique, l'atténuation, la dispersion et la non-linéarité des fibres peuvent limiter considérablement le débit binaire et la portée des communications optiques. Grâce à l'amélioration de la fabrication des fibres et à l'invention de l'EDFA (amplificateur à fibre dopée à l'erbium), la lutte contre l'atténuation a été gagnée, tandis que la dispersion et la non-linéarité restent des facteurs clés dans les systèmes de communication optique haut débit actuels. Cet article aborde principalement la dispersion dans les fibres optiques et sa compensation, et présente le module de compensation de dispersion de Fiber-Mart.

Dispersion dans les fibres optiques

L'élargissement des impulsions lumineuses, appelé dispersion, est un facteur critique limitant la qualité de la transmission du signal sur les liaisons optiques. La dispersion est une conséquence des propriétés physiques du support de transmission. En général, il existe trois principaux types de dispersion dans une fibre :

Dispersion modale – La dispersion modale se produit uniquement dans les fibres multimodes . Dans une fibre multimode présentant un profil d'indice de réfraction en escalier, tous les rayons se propagent à la même vitesse : les rayons se propageant le long de l'axe de la fibre ont la même vitesse que ceux se propageant à proximité de l'interface cœur-gaine. Comme ils parcourent des chemins optiques de longueurs différentes à la même vitesse, ils atteignent le détecteur à des moments différents. Cela entraîne un élargissement temporel de l'impulsion à l'extrémité de la fibre. Ce type d'élargissement temporel est appelé dispersion modale. La dispersion modale de polarisation (PMD) est une forme de dispersion modale où deux polarisations différentes de la lumière dans un guide d'ondes, qui se propagent normalement à la même vitesse, se propagent à des vitesses différentes en raison d'imperfections et d'asymétries aléatoires, provoquant un étalement aléatoire des impulsions optiques.

Dispersion du guide d'ondes – La dispersion du guide d'ondes est une dispersion chromatique résultant des effets de guide d'ondes : les déphasages dispersifs d'une onde dans un guide d'ondes diffèrent de ceux qu'elle subirait dans un milieu homogène. La dispersion du guide d'ondes est importante pour les guides d'ondes à faible surface de mode effective. En revanche, pour les fibres à grande surface de mode, la dispersion du guide d'ondes est généralement négligeable et la dispersion du matériau est prédominante.

Dispersion matérielle – La dispersion matérielle est le phénomène par lequel les matériaux dispersent un faisceau lumineux lors de sa propagation. Il s'agit également d'une forme de dispersion chromatique. Elle est néfaste aux communications optiques car elle limite la quantité de données transmises, car les impulsions se chevauchent et entraînent des pertes d'informations.

La dispersion du guide d'ondes et la dispersion du matériau appartiennent toutes deux à la dispersion chromatique.

Compensation de dispersion

Dans les systèmes de transmission longue distance à haut débit par fibre optique (tels que 10 Gbit/s ou 40 Gbit/s), la compensation de dispersion est un élément essentiel à prendre en compte lors de la conception. La gestion ou l'optimisation de la dispersion résiduelle est nécessaire pour les réseaux photoniques, c'est-à-dire pour les fibres, les répéteurs et les interfaces optiques. De plus, la compensation PMD est également requise, notamment pour les systèmes longue distance à 40 Gbit/s ou plus. En résumé, la compensation de dispersion est un enjeu majeur pour les liaisons par fibre optique. De nombreuses solutions de compensation de dispersion existent aujourd'hui dans la fibre optique, telles que le module de compensation de dispersion (DCM), la fibre à compensation de dispersion (DCF), le réseau de Bragg classique et le réseau de Bragg à dérive de fréquence (chirp), etc.

Dans les communications par fibre optique, les modules de compensation de dispersion (DCM) permettent de compenser la dispersion chromatique d'une longue portée de fibre de transmission. Généralement, un tel module offre une dispersion fixe (par exemple, une dispersion normale dans la région spectrale de 1,6 μm), bien que des modules de dispersion réglables soient également disponibles. Un module s'insère facilement dans une liaison par fibre optique grâce à ses connecteurs d'entrée et de sortie. Les pertes d'insertion peuvent être compensées par un amplificateur à fibre, par exemple un EDFA dans un système de télécommunications de 1,5 μm. Un module de compensation de dispersion est souvent placé entre deux amplificateurs à fibre.

Solution de module de compensation de dispersion Fiber-Mart

Les modules de compensation de dispersion (DCM) sont des éléments constitutifs du système de transport optique Fiber-Mart CWDM&DWDM et servent aux nœuds de communication optique pour fournir une dispersion chromatique négative connue sous le nom de phénomène de propagation d'impulsions qui limite le débit binaire élevé et la distance de transmission maximale des données le long des fibres optiques.

Les modules de la série FS-DCM, basés sur la technologie éprouvée et fiable de fibre à compensation de dispersion (DCF), sont conçus pour un montage en rack 19 pouces. Ils permettent de compenser la dispersion chromatique à tous les débits, y compris 10 Gbit/s, 40 Gbit/s et même 100 Gbit/s, dans les réseaux cohérents ultra longue distance, tels que les systèmes de transmission SDH à haut débit, les réseaux DWDM et les systèmes de transmission longue distance CATV. Ces modules peuvent atteindre des valeurs de dispersion de -10 à -2100 ps/nm à une longueur d'onde de 1550 nm et offrent une compensation de la dispersion à large bande pour la fibre monomode standard (fibre SMF28 – G.652) sur toute la bande C, tout en maintenant une perte d'insertion extrêmement faible et uniforme, ainsi qu'une faible latence.

La série FS-DCM est un module mono-emplacement qui se connecte généralement à l'étage intermédiaire d'un amplificateur optique Fiber-Mart, par exemple EDFA, dans un système de transmission longue distance. Le budget optique n'est pas affecté si la série FS-DCM est connectée à un amplificateur optique à étage intermédiaire. De plus, une distance de compensation comprise entre 10 et 140 km est disponible.

Famille de produits

Cas d'application typiques de la série FS-DCM