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Etude d'une liaison de transmission par fibre optique et simulation d'un résonateur optique en anneau

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par Kafte Djogoo Kungwa
Initelematique - Ingenieur Industriel 2016
  

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Ø Méthode

Pour l'élaboration de notre travail, nous avons fait recours à deux méthodes, nous citons :

- Méthode analytique

Cette méthode nous a permis d'analyser la performance de la liaison optique face aux différentes liaisons des systèmes de transmission.

- Méthode comparative

Cette méthode nous a aidés dans la comparaison des différents supports de transmission, de leurs avantages et inconvénients.

Ø Techniques

La technique est un outil mis en place à la disposition de recherche et organise la procédure d'un travail. Et celle pour laquelle nous avons opté pour celui-ci est la technique documentaire. Cette technique nous a permis de consulter les ouvrages, revus et les archives en rapport avec notre thème de recherche. En plus nous nous sommes servis de l'outil internet ainsi que la consultation des mémoires des autres étudiants.

0.5 Limitations

Compte tenu des contraintes diverses, entre autre celles liées au temps qui nous était imparti pour l'élaboration de ce travail, nous ne pouvons prétendre étaler notre recherche sur tous les supports de transmission de télécommunication. Nous allons nous limiter sur la performance de la liaison à fibres optiques.

0.6. Difficultés rencontrées

Dans la réalisation de ce travail, nous nous sommes heurtés à diverses difficultés dont l'énumération exhaustive serait impossible, les plus complexes étant :

- La faible documentation sur le sujet enquêté dans les bibliothèques locales ;

- La grande partie de notre documentation était tirée de l'Internet dont l'accessibilité n'est pas donnée à tout le monde.

0.7. Subdivision du travail

Outre l'introduction et la conclusion, ce travail s'articule autour de cinq chapitres.

ü Le premier chapitre parle de l'introduction générale sur la fibre optique ;

ü Le deuxième chapitre dégage la liaison optique ;

ü Le troisième chapitre porte sur les émetteurs et les récepteurs de lumière

ü Le quatrième chapitre s'intéresse à la technique de multiplexage et au filtrage en optique

ü Et enfin le cinquième chapitre porte sur la simulation d'un résonateur optique en anneau via Fullwave

CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALE SUR LES FIBRES OPTIQUES

I.1 Historique

Les réseaux de télécommunication dans les années 70 reposaient sur deux types de

systèmes de transmission : Le câble coaxial et les faisceaux hertziens.

C'est vers la fin des années 80 que vont apparaître les premiers systèmes de Transmission optique : une période de coexistence commence avec les autres réseaux. Ce développement commercial est l'aboutissement de plus de deux décennies de recherche de base pour obtenir des composants et dispositifs (en particulier des sources), mais aussi des fibres dont l'atténuation est compatible avec les exigences d'un réseau de télécommunication : en 1970, la compagnie Corning Glass Works de New York, produit la première fibre optique avec des pertes suffisamment faibles (20dB/km) pour être utilisée dans les réseaux de Télécommunication (actuellement les pertes sont de l'ordre de 0,2 dB/km).

Les premières années de l'optique sont marquées par des évolutions importantes :

· Le passage de la fibre multimode, utilisée dans les premières expérimentations, à la fibre monomode dont la connexion est plus problématique mais, qui propose des débits sans rapport avec la première.

La fibre multimode conserve cependant sa Pertinence dans d'autres domaines tels que l'aéronautique par exemple.

· Le passage successif de la première fenêtre de transmission autour de 850 nm (fibre multimode) à la deuxième autour de 1310 nm (minimum d'atténuation d'environ 0,3 à 0,4 dB/km), puis à celle autour de 1550 nm (minimum d'atténuation de 0,2 dB/km), qui est la norme aujourd'hui en matière de réseau. Ces changements de fenêtre de transmission ont été rendus possibles par l'amélioration des techniques de fabrication des préformes et au développement des sources optiques.

Si, dans les premières années, le réseau optique a un débit qui ne surpasse pas encore celui des lignes de transmission utilisant le câble coaxial, il présente quand même un avantage indéniable face à ce dernier : l'espacement entre chaque répéteur est plus important, de l'ordre de quelques dizaines de kilomètres (par exemple environ 70 km pour un système à 560 Mbit/s à 1550 nm).

Les réseaux de télécommunications reposent donc toujours sur deux systèmes, la radio et le câble qui était coaxial est devenu optique.

L'avantage de la fibre optique par rapport au câble coaxial (augmentation du pas de régénération et donc diminution des répéteurs et des coûts de fabrication des lignes de transmission) va trouver un champ d'application dans le domaine des télécommunications très longues distances (en particulier dans les lignes de transmission sous-marines) :les câbles optiques furent envisagés dès lors que la fiabilité des composants optiques permit de les immerger.

Le premier câble sous-marin transatlantique TAT 8 (Trans-ATlantic cable) utilisant des fibres optiques fut posé en 1988 et offre une capacité de 280Mbit/s par paire de fibres à 1310 nm.

TAT 9 qui suivit en 1991, travaille quant à lui à 1550 nm, avec une capacité de 560 Mbit/s par paire de fibres.

La notion de ligne de transmission «tout-optique» faisant appel exclusivement à la fibre

optique apparaît au début des années 1990.

De 1992 à 1996, vont se bâtir les réseaux « tout-optique » de grande capacité utilisant la fibre monomode standard appelée G-652 dans la norme ITU-T, chaque fibre étant capable de transporter un débit de 2,5 Gbit/s avec un pas moyen de régénération de 90 km.

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"Enrichissons-nous de nos différences mutuelles "   Paul Valery