Introduction aux catégories optiques passives

Les dispositifs optiques passifs constituent un élément essentiel des dispositifs de communication, mais les autres composants optiques sont également indispensables dans de nombreux domaines d'application. Il existe principalement quatre catégories de dispositifs optiques passifs.

(A) Connecteur de câble à fibre optique actif

Le connecteur de câble à fibre optique est connecté à deux fibres optiques actives pour former un chemin optique continu. Il permet le montage et le démontage répétés de composants passifs. Il permet également la connexion de câbles à fibre optique avec des dispositifs actifs, des câbles à fibre optique et d'autres composants passifs, ainsi que la connexion de câbles à fibre optique, de systèmes et d'instruments. Avec le développement des communications optiques, le connecteur actif a désormais formé une gamme complète de produits système variés. Les applications de la fibre optique sont devenues indispensables et constituent le composant de base le plus largement utilisé.

Leurs fonctions peuvent être réparties comme suit : connecteurs, jarretières de fibre, convertisseurs, onduleurs, etc. Ces composants peuvent être utilisés seuls ou en combinaison. Un connecteur actif désigne deux connecteurs et un convertisseur.

(B) Atténuateur optique

Un atténuateur optique est un dispositif d'atténuation de puissance optique. Il se divise en deux types : fixe et variable. Les atténuateurs fixes et variables se caractérisent par leur précision, leur stabilité et leur répétabilité, ainsi que par la plage de longueurs d'onde applicable.

Un atténuateur optique fixe, dont l'atténuation du trajet optique de l'énergie lumineuse est fixe, est principalement utilisé pour ses excellentes caractéristiques thermiques. Le débogage du système est couramment utilisé pour les signaux optiques analogiques via une atténuation de fibre et la station relais correspondante, ou pour réduire la puissance optique de la pièce afin d'éviter la saturation du récepteur optique ; il peut également être étalonné pour l'étalonnage d'un instrument de mesure optique.

Différents atténuateurs fixes peuvent être utilisés pour différentes interfaces de ligne. Si l'interface est de type pigtail, un atténuateur optique de type pigtail est disponible, soudé au trajet optique entre les deux sections de fibre. Pour le débogage de l'interface de connecteur système, un convertisseur ou un atténuateur fixe de type onduleur est disponible. Dans la pratique, l'atténuation de l'atténuateur optique peut souvent être modifiée selon les besoins de l'utilisateur. Par conséquent, les atténuateurs variables offrent un champ d'application plus large. Par exemple, la marge de conception des systèmes optiques EDFA et CATV varie d'un système à l'autre. La marge de puissance optique du système pour l'évaluation du BER doit être intégrée au système afin d'éviter la saturation du récepteur. Par ailleurs, la mesure et l'étalonnage des fibres optiques (par exemple, un wattmètre ou un OTDR) utilisent également un atténuateur variable. Du point de vue de la demande du marché, l'évolution des atténuateurs optiques s'oriente vers la miniaturisation, la sérialisation et le bas prix. D'autre part, en raison du type commun d'atténuateur optique, l'atténuateur optique est une direction de développement vers un atténuateur optique intelligent et hautes performances, un atténuateur optique à perte de retour élevée.

(C) Commutateur optique

Le commutateur optique est un dispositif de contrôle de chemin optique, la commutation de chemin optique joue un rôle dans le réseau de transmission par fibre optique et une variété de systèmes de commutation optique, le contrôle par ordinateur peut réaliser un échange spectral, pour réaliser entre les terminaux, entre le terminal central et la distribution d'informations et l'échange d'intelligence ; dans le système de transmission optique ordinaire, un chemin optique pour la commutation active et de secours peut être utilisé dans la fibre optique, les dispositifs optiques et le test du réseau de capteurs à fibre optique, les systèmes de transmission par fibre optique, les instruments de mesure ou le système de détection sont stables et fiables, faciles à utiliser.

Le réseau optique CATV afin d'assurer un fonctionnement ininterrompu des systèmes de câbles, doit être équipé d'un émetteur optique de secours, un émetteur optique fonctionne en cas de panne, l'utilisation d'un commutateur optique peut être dans un délai très court (moins de 1 ms) pour accéder à l'émetteur optique de secours système pour s'assurer qu'il fonctionne correctement.

Selon leur principe de fonctionnement, les commutateurs optiques peuvent être divisés en deux catégories, mécaniques et non mécaniques. Les commutateurs optiques mécaniques, utilisés sur fibre optique ou composants optiques, modifient le chemin optique en déplaçant le commutateur. Actuellement, les commutateurs optiques mécaniques se distinguent par une faible perte d'insertion, généralement inférieure à 1,5 dB, une isolation élevée, généralement supérieure à 45 dB, et l'absence d'effets de longueur d'onde de polarisation. Les commutateurs optiques non mécaniques utilisent les effets électro-optique, magnéto-optique, sonores et lumineux, ainsi que l'effet thermo-optique pour modifier l'indice de réfraction du guide d'ondes et le chemin optique. Il s'agit d'une nouvelle technologie. Les avantages de ce type de commutateur sont : un temps de commutation court, une taille compacte et une intégration optique ou électro-optique aisée. Leurs inconvénients sont une perte d'insertion importante et une faible isolation.

(D) Multiplexeur et démultiplexeur WDM

La technologie de multiplexage par répartition en longueur d'onde optique (WDM) utilise une fibre optique pour transmettre simultanément plusieurs longueurs d'onde de signaux porteurs lumineux, chaque porteuse optique étant en mode FDM ou TDM, chacun transportant plusieurs signaux analogiques ou numériques. Le principe de base est le suivant : les signaux optiques de différentes longueurs d'onde côté émetteur sont combinés (multiplexés) et couplés au même câble à fibre optique pour la transmission. Le récepteur sépare ces signaux combinés de différentes longueurs d'onde (démultiplexage) et les traite ensuite pour récupérer le signal d'origine vers un autre terminal. Cette technologie est donc appelée multiplexage par répartition en longueur d'onde optique, ou multiplexage par répartition en longueur d'onde courte.