Qu'est-ce qu'un séparateur de fibre ?

Le répartiteur de fibre optique , également appelé séparateur optique, est un dispositif de distribution d'énergie optique à guide d'ondes intégré. Il joue un rôle important dans les réseaux optiques passifs (EPON, GPON, BPON, FTTX, FTTH, etc.) en permettant le partage d'une interface PON unique entre plusieurs abonnés. Pour ce faire, il est conçu pour diviser un faisceau lumineux incident en deux ou plusieurs faisceaux et les coupler à la distribution de dérivation, formant ainsi un dispositif tandem de fibre optique, dont la fonction est d'optimiser les performances des circuits du réseau.

 

En général, un répartiteur optique possède de nombreuses bornes d'entrée et de sortie pour répartir les faisceaux lumineux et optimiser la fonctionnalité des circuits du réseau optique. Le répartiteur optique passif peut diviser, ou séparer, un faisceau lumineux incident en plusieurs faisceaux lumineux selon un rapport donné. À titre d'exemple simple, la figure 1 montre comment un répartiteur optique avec des configurations de division 1x8 peut séparer un faisceau lumineux incident provenant d'un seul câble à fibre optique d'entrée en quatre faisceaux lumineux et les transmettre via quatre câbles à fibre optique de sortie individuels. Par exemple, si le câble à fibre optique d'entrée transporte une bande passante de 1 000 Mbit/s, chaque utilisateur à l'extrémité des câbles à fibre optique de sortie peut utiliser le réseau avec une bande passante de 250 Mbit/s.

 

 

Le répartiteur optique à configurations divisées 2x64 est plus complexe que le répartiteur optique à configurations divisées 1x4. Il comporte deux bornes d'entrée et soixante-quatre bornes de sortie. Sa fonction est de diviser deux faisceaux lumineux incidents provenant de deux câbles à fibres optiques d'entrée individuels en soixante-quatre faisceaux lumineux, puis de les transmettre via soixante-quatre câbles à fibres optiques de sortie individuels.

 

Il convient de noter que les faisceaux lumineux éjectés peuvent avoir la même puissance optique que le faisceau lumineux incident. Le concepteur devrait en tenir compte lors de la conception des réseaux optiques passifs.

 

Le répartiteur optique peut être équipé de différents types de connecteurs, et son boîtier principal peut être de type boîtier ou tube en acier inoxydable. Le boîtier répartiteur est généralement utilisé avec des câbles de 2 ou 3 mm de diamètre extérieur, tandis que le second est généralement utilisé avec des câbles de 0,9 mm de diamètre extérieur. De plus, il offre différentes configurations de répartition, telles que 1x2, 1x8, 2x32, etc. Grâce au développement des technologies de fabrication des répartiteurs optiques, le marché de la fibre optique peut prendre en charge les répartiteurs de haute technicité utilisés dans les réseaux, où les configurations de répartition actuelles sont de 2x64 ou plus.

 

Selon le support de transmission, on distingue les séparateurs optiques monomodes et multimodes. Pour les multimodes, la fibre est optimisée pour un fonctionnement à 850 nm et 1 310 nm. Pour les monomodes, la fibre est optimisée pour un fonctionnement à 1 310 nm et 1 550 nm. En fonction de la longueur d'onde de fonctionnement, on distingue les séparateurs optiques à fenêtre simple et à double fenêtre. Le séparateur à fenêtre simple utilise une seule longueur d'onde de fonctionnement, tandis que le séparateur à double fenêtre en utilise deux.

 

En raison de leurs techniques de fabrication différentes, deux types de répartiteurs de fibre optique sont couramment utilisés aujourd'hui. Le répartiteur optique traditionnel à fusion, le répartiteur biconique conique à fusion (FBT), est compétitif en termes de prix ; et le répartiteur à circuit optique planaire (PLC), compact et adapté aux applications haute densité. Tous deux présentent des avantages et peuvent être utilisés dans différentes applications.

 

Le répartiteur FBT (voir figure 2) est fabriqué selon une technologie traditionnelle vieille de plus de 20 ans. Sa technique de fabrication est relativement mature et son coût de fabrication est inférieur à celui d'un répartiteur PLC, ce qui lui permet d'être déployé de manière rentable sur le marché actuel de la fibre optique.

 

 

Lors de la fabrication d'un séparateur FBT, deux ou plusieurs fibres sont placées à proximité les unes des autres, généralement torsadées et fusionnées par application de chaleur pendant l'allongement et le rétrécissement de l'assemblage. Les fibres fusionnées sont protégées par un substrat en verre, puis par un tube en acier inoxydable. Une source de signal contrôle le rapport de couplage souhaité pour répondre aux exigences des applications.

 

De nos jours, les répartiteurs FBT sont largement utilisés dans les réseaux optiques passifs, notamment ceux dont la configuration de répartition ne dépasse pas 1x4. Cependant, cette configuration présente un léger inconvénient. Plus précisément, si plus de quatre répartitions sont nécessaires, plusieurs répartiteurs FBT peuvent être raccordés par concaténation pour multiplier le nombre de répartitions disponibles, comme un répartiteur arborescent. Cette conception augmente la taille du boîtier et la perte d'insertion avec l'ajout de répartiteurs FBT. Par conséquent, si un nombre élevé de répartitions, une taille de boîtier compacte et une faible perte d'insertion sont requis, il est recommandé de choisir un répartiteur PLC plutôt qu'un répartiteur FBT.

 

Grâce à une technologie plus récente, le répartiteur PLC (voir figure 3) offre une meilleure solution pour les applications nécessitant des configurations de répartition plus importantes. Clairement différent de la technique de fabrication des répartiteurs FBT, le procédé de fabrication des répartiteurs optiques PLC utilise la lithographie pour fabriquer les guides d'ondes sur un substrat en verre de silice, ce qui permet d'acheminer des pourcentages spécifiques de lumière. Ainsi, le répartiteur PLC offre des répartitions très précises avec une perte minimale dans un boîtier performant.

 

 

Avec la croissance rapide du FTTx à l'échelle mondiale, le besoin de configurations de répartition plus importantes (1x32, 2x64, etc.) sur ces réseaux s'est accru afin de desservir un grand nombre d'abonnés. Grâce à ses performances accrues, le répartiteur CPL est plus couramment utilisé sur les réseaux dont la configuration est supérieure à 1x4.