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Un atténuateur optique est un dispositif passif utilisé pour réduire le niveau de puissance d'un signal optique, que ce soit dans l'espace libre ou dans une fibre optique. Il en existe différents types : fixes, à variation par paliers et à variation continue.
On utilise généralement des atténuateurs lorsque le signal arrivant au récepteur est trop fort et risque de saturer les éléments de réception. Cela peut être dû à une inadéquation entre l'émetteur et le récepteur, ou au fait que les convertisseurs de média sont conçus pour une distance bien supérieure à celle pour laquelle ils sont utilisés.
Parfois, des 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 (monomodes), car c'est là que les lasers les plus puissants sont utilisés pour la transmission à distance, il existe également des atténuateurs multimodes.
Les atténuateurs les plus courants sont des modèles mâle-femelle, souvent appelés atténuateurs enfichables ou à montage direct. Ces atténuateurs se fixent simplement à une extrémité d'un câble à fibre optique, permettant ainsi de brancher ce câble à l'équipement ou au panneau de réception.
Il existe également des atténuateurs femelles-femelles (à travers les cloisons), souvent utilisés pour le montage dans des panneaux de brassage ou pour raccorder deux câbles à fibres optiques. Plus coûteux, mais utiles pour les tests, sont les atténuateurs variables, réglables de 1 dB à 30 dB.
Les atténuateurs à fibre optique sont généralement utilisés dans deux cas de figure.
Le premier cas concerne les tests de niveau de puissance. Des atténuateurs optiques sont utilisés pour ajouter temporairement une atténuation calibrée du signal afin de tester les marges de niveau de puissance dans un système de communication par fibre optique. Dans le second cas, des atténuateurs optiques sont installés de façon permanente dans une liaison de communication par fibre optique pour assurer une adaptation optimale des niveaux de signal optique entre l'émetteur et le récepteur.
Combien de types d'atténuateurs optiques (OA) pouvez-vous trouver ?
Il existe quatre types d'amplificateurs optiques (AO), 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 le type de connecteur.
1. Atténuateurs fixes : Les atténuateurs optiques fixes utilisés dans les systèmes à fibres optiques peuvent fonctionner selon différents principes. Les atténuateurs privilégiés utilisent soit des fibres dopées, soit des épissures désalignées, soit la puissance totale, car ces deux dernières solutions sont fiables et peu coûteuses.
Les atténuateurs en ligne sont intégrés aux câbles de brassage. L'autre type d'atténuateur, de type adaptateur externe, est un petit adaptateur mâle-femelle qui peut être ajouté à d'autres câbles.
Les atténuateurs non recommandés utilisent souvent des principes de perte par entrefer 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 parasites, une dispersion du signal, etc.
2. Atténuateurs de boucle : L’atténuateur de boucle à fibre optique est conçu pour les tests, l’ingénierie et la phase de rodage des cartes ou autres équipements. Disponible en versions 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 commandés manuellement ou électriquement. Un atténuateur manuel est pratique pour la configuration initiale d’un système ; il est quasiment équivalent à un atténuateur fixe et peut être qualifié d’« atténuateur réglable ». En revanche, un atténuateur à commande électrique permet une optimisation adaptative de la puissance.
Les dispositifs à commande électrique présentent des atouts tels que la rapidité de réponse et la préservation du signal transmis. Leur plage dynamique est généralement assez limitée, et la présence d'une boucle de rétroaction peut rendre la stabilité à long terme relativement mineure.
La rapidité de réponse est un enjeu particulièrement important dans les systèmes dynamiquement reconfigurables, où un délai d'un millionième de seconde peut entraîner la perte d'une grande quantité de données transmises.
Les technologies typiques utilisées pour une réponse rapide comprennent les atténuateurs variables à cristaux liquides (LCVA) ou les dispositifs en niobate de lithium.
Il existe une catégorie d'atténuateurs intégrés qui sont techniquement indiscernables des atténuateurs de test, sauf qu'ils sont conditionnés pour un montage en rack et ne possèdent 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 l’avantage d’être stable, insensible à la longueur d’onde et au mode, et d’offrir une large plage dynamique.
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