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Les dispositifs optiques les plus fréquemment utilisés pour transmettre sélectivement certaines longueurs d'onde sont appelés filtres. Ce terme englobe une large gamme de dispositifs, notamment les atténuateurs. Les filtres jouent un rôle important dans les systèmes de multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM), bien que d'autres technologies puissent également être employées. Les filtres WDM permettent de séparer ou de combiner des signaux optiques véhiculés sur différentes longueurs d'onde de manière économique.
En optique, le terme « filtre » désigne souvent de manière générale les composants qui filtrent une partie de la lumière incidente et laissent passer le reste. Dans les systèmes WDM, les longueurs d'onde non transmises par le filtre sont généralement réfléchies afin d'être acheminées vers d'autres parties du système. Ces filtres sont comparables à des miroirs sans tain ou à des pare-soleil : ils réfléchissent la majeure partie de la lumière incidente, mais laissent passer suffisamment de lumière pour permettre la vision.
Les filtres optiques courants permettent d'absorber l'augmentation du nombre de canaux sans interruption de service. De plus, leur faible perte entre le réseau et l'interface express autorise l'empilement, essentiel pour l'ajout de nouvelles longueurs d'onde. La plupart des filtres sont équipés d'un port express pour le passage des canaux WDM non supprimés ou ajoutés. L'interconnexion des ports express de deux filtres forme un multiplexeur optique d'insertion/extraction (OADM) avec des connexions fibre optique est/ouest. L'isolation élevée des filtres élimine les longueurs d'onde parasites et permet l'utilisation, en aval, des canaux supprimés à un nœud.
Les filtres interférentiels et d'autres technologies permettent de séparer et de combiner les longueurs d'onde dans les systèmes WDM. Plusieurs approches sont actuellement en concurrence pour les applications WDM ; certaines technologies semblent présenter des avantages pour certains types de systèmes WDM, mais le domaine est encore en évolution et aucune approche ne s'impose. Bien que ces technologies fonctionnent différemment, elles permettent d'atteindre l'objectif commun du multiplexage et du démultiplexage optiques.
Il existe trois technologies de filtration concurrentes : les filtres à couches minces (TFF), les réseaux de guides d’ondes (AWG) et les réseaux de Bragg sur fibre (FBG). Les filtres à couches minces ont été adoptés très tôt et sont largement déployés grâce à leurs propriétés uniques qui répondent aux exigences rigoureuses des systèmes de communication optique.
Filtres WDM à large bande – Ils sont utilisés dans les EDFA comme coupleurs de pompe et moniteurs de canal de supervision. Cette famille de filtres englobe une grande variété d'autres filtres. Leurs applications vont du CWDM (WDM grossier) aux émetteurs-récepteurs bidirectionnels, en passant par les filtres tri-bandes 1310/1490/1550 nm pour la fibre optique jusqu'au domicile (FTTH).
Les réseaux de Bragg sur fibre optique fonctionnent de manière similaire en réfléchissant des longueurs d'onde spécifiques. Les applications WDM nécessitent l'utilisation de nombreux filtres interférentiels ou réseaux de Bragg sur fibre optique, chacun sélectionnant une longueur d'onde ou un groupe de longueurs d'onde particulier.
Le module WDM à filtre FTTX repose sur la technologie des filtres à couches minces. La gamme de produits WDM à filtre FiberStore couvre les fenêtres de longueurs d'onde suivantes, couramment utilisées dans les systèmes à fibre optique : 1310/1550 nm (pour les communications optiques WDM ou DWDM), 1480/1550 nm (pour les amplificateurs optiques DWDM/EDFA haute puissance), 1510/1550 nm (pour les réseaux optiques multicanaux DWDM), 980/1550 nm (pour les amplificateurs optiques DWDM/EDFA haute performance) et 1310/1490/1550 nm (pour les réseaux PON/FTTX/instruments de test). Comparés aux coupleurs WDM à fibre fusionnée, les composants WDM à filtre offrent une bande passante beaucoup plus large, des pertes d'insertion plus faibles, une puissance admissible plus élevée, une isolation renforcée, etc.
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