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Fibre Optique

Frédéric Fumfack & Ben Younes Chaouki & Ould Khaye Youssef

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Plan

ThéorieConstitutions des fibres

Types de fibres

Connexions

Couplages & Mesures de qualité

FO vs Cu

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Présentation :Domaine d'utilisation: utilisé par des operateurs télécom pour établir une connexion entre répartiteur ( Backbone, centraux telephonique...) Protocole Standard SAN peut fonctionner FO Couplage de segments entre ville, continents...

Avantage : Immunite aux perturbation électromagnetique Isolation galvanique Faible attenuation Largeur de la bande passante Sécurité ( pas d'ecoute )

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ThéorieLoi des Descartes:

N1 : milieu plus dense

Avec : N1 > N2

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FO

Spectre d’onde électromagnétique

Théorie

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Conversion des signaux électriques en signaux optiques au moyen d’un transceiver Ethernet

Les signaux électriques seront traduits en impulsions optiques par

une LED

On utilisé une fibre pour chaque direction de la transmission

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Les émetteurs utilisées sont des 3 types:

LED Light Emitting Diode : qui fonctionne dans le rouge

visible 850 nM (Ethernet FOIRL or 10BASE-FL)

Les diodes infrarouge : émettent dans l’invisible à 1300nM

Les lasers : utilisées par les fibre monomodes longueurs d’onde1300nM-1550nM

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Plan

Théorie

Constitutions des fibres

Types de fibres

Connexions

Couplages & Mesures de qualité

FO vs Cu

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Constitutions des fibres

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Plan

Théorie

Constitutions des fibres

Types de fibres

Connexions Couplages & Mesures de qualité

FO vs Cu

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Type des fibres:

La fibre a saut d’indice 200/380:

Constituée d’un cœur et d’une gaine optique en verre (différent indice)

Une grande dispersion des signaux qui traversent:

déformation de signal reçu

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Type des fibres:La fibre à gradient d’indice :

Cœur constitue de couches de verre successive ayant d’indices des réfractions proche.

Égalisation de temps de propagation

Bande passante Typique : 200 – 1500 Mhz / Km

Ce type de fibre (62.5/125) est utilisé dans le Bâtiments des universités (ufr reims????) Certains cites desservis de Télécoms (50/150)….

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Voir annimation flash fibre.swf

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Type des fibres:La fibre monomode:

Cœur est si fin que le chemin de propagation : mode directeDispersion nodale devient quasiment nulle La bande passante est presque infinie ( > 10Ghz/Km) Utilisée site à distance Le petit diamètre du cœur (10µm) nécessite une grande puissance d’émission des diodes lasers qui sont onéreuses

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Différents types des fibres monomode:

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Quelques chiffres:

Détenu par Alcatel 10,2 T bit/s sur une distance de 100 Km

3Tbit / s sur une distance record de 7300Km

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Plan

Théorie

Constitutions des fibres

Types de fibres

Connexions Couplages & Mesures de qualitéFO vs Cu

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Les connecteurs :

Connecteurs les plus répandus : ST (multimode) et SC (monomode)

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Les connecteurs :

Connecteur STConnecteur STConnecteur ST Connecteur SC

Connecteur LC Connecteur FDDI

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Plus de connecteurs…

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Câbles à fibres optiques6 principales structures de câbles :

Câble à tubes libres : n fibres dans m tubes

de protection en hélice autour d’un porteur

central → 2 à 432 fibres.

Câble à tube central : n fibres libres dans 1

tube central, la rigidité étant assurée par des

mini-porteurs placés dans la gaine.

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Câble ruban à tube central : n fibres les unes à côté des autres dans m rubans dans 1 tube central 12 fibres x 13 rubans = 216 fibres.

Câble ruban à tubes libres : n fibres les unes à côté des autres dans m rubans dans p tubes libres en hélice autour d'un porteur central.

Câble à jonc rainuré : n fibres dans m rubans dans p joncs → 400 à 600 fibres.

Câble ruban à jonc rainuré

Câbles à fibres optiques

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Câbles à fibres optiques

Câble à tubes libres

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Atténuation du signal

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Atténuation du signalCauses de pertes dans les fibres : Pertes par couplage

Absorption par les impuretés présentes dans la fibre de silice

Dispersion chromatique : vitesses différentes de signaux lumineux de longueur d’ondes différentes

Courbures

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Affaiblissement de la lumièreL’affaiblissement varie selon la longueur d’onde de la source :

Pour la fibre monomode : 0.45dB/km pour 1310nm 0.28dB/km pour 1550 nm

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Atténuation du signal

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Atténuation du signalPertes par effet de courbure

Lorsqu’on courbe la fibre, une partie de l’énergie lumineuse du mode peut échapper au guidage, et se perdre dans la gaine. Plus sensible pour lesgrandes longueurs d’onde.

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Offres fibre optique en France

Orange : 100 Mbits/s en réception, 10 en émission. Lancement en mars 2007, 7300 abonnés. Disponibleen région parisiennes et quelques grandes villes (Bordeaux, Lille, Lyon…).

Neuf - Cegetel : 50 Mbits/s partagés entre dn et up (débit dynamique). En cours de déploiement à Paris et Pau.

Numericable : 100 Mbits/s en dn, 5 en up. Déploiement en cours grandes villes. Quotas de téléchargements.

Free : 100 Mbits/s en dn, débit up 50 Mbits/s. Démarrage en septembre 2007 à Paris.

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Plan

Théorie

Constitutions des fibres

Types de fibres

Connexions Couplages & Mesures de Qualité

FO vs Cu

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Raccordement de la F.O.

Pourquoi raccorder ?:

Suite à une rupture

Utilisation connecteur pig tail

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Raccordement de la F.O.2 Méthodes:

Splice mécaniquePositionnement très précisCoupleur de maintien

La fusion (soudure)FusionneuseAlignement en 3DTest de traction

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Raccordement de la F.O.

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Mesure de La qualité ?

Le Réflectomètre:Mésurer l’allurePréciser le lieu de défection

Le Power meterLa perte

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Outils de pose de la F.O.

Le RéflectomètreCliveuse SoudeuseStylo optiqueDetecteur de trafficMicroscope

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Outils de pose de la F.O.Le Réflectomètre Cliveuse

Detecteur de traffic

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Réflectomètre:

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Cable en cuivre & la F.O.

10 Gbit/S 500m1 Gbit/S 100mFibreCuivre

• LANs

Longues distances:Terabyte;Centaines de Km.

Impossible d’ecouter;Plus fiable (Presque pas de perte);Pas d’interférence.

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Cable en cuivre & la F.O.

• En terme de coûtPlus cher à acheter et à installer;10m + connecteurs 55 Euros (15 Euros pour 10m STP).

• En général:

LAN en fibre coûte 4 fois qu’en STPCoût mainteane (connectique ,couplage)

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Reference :

http://www.clubic.com/article-76410-1-fibre-optique-technologie

http://www.telcite.fr/fibre.htm

http://pagesperso-orange.fr/michel.hubin/physique/fibre

http://www.sciences.univnantes.fr