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Polycopie-Communications optiques

Démarré par sabrina, Septembre 10, 2022, 12:51:06 PM

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sabrina

Polycopie-Communications optiques

Sommaire
Chapitre 01 : Introduction aux systèmes de communications optiques
1.1 Introduction et bref historique ............................................................ 01
1.1.1 Introduction ......................................................................... 01
1.1.2 Bref historique ...................................................................... 01
1.2 Evolution des systèmes de communications optiques .................................. 03
1.3 Avantages des fibres optiques ............................................................ 03
Chapitre 02 : Etude de la propagation dans les fibres optiques
2.1 Approche géométrique ..................................................................... 05
2.1.1 Principe de Fermat et loi de Snell-Descartes .................................. 05
2.1.2 Applications aux fibres optiques (Notion de l'ouverture numérique –
Fibres multi mode et monomode) ......................................................
06
2.1.3 Angle d'acceptance ................................................................ 09
2.1.4 Différents types de fibres optiques ................................................ 12
2.1.4.1 Fibre optique multi mode à saut d'indice .................................... 13
2.1.4.2 Fibre optique multi mode à gradient d'indice ............................... 14
2.1.4.3 Fibre optique monomode ...................................................... 15
2.2 Approche ondulatoire ...................................................................... 16
2.2.1 Les modes dans des FO cylindriques ............................................ 16
A) pour une FO à saut d'indice .......................................................... 19
B) Pour une FO à gradient d'indice ..................................................... 20
2.3 Les principales causes de l'atténuation dans les FO .................................. 23
2.4 Autres limitations des fibres optiques ................................................... 23
2.4.1 La dispersion ........................................................................ 23
2.4.2 La dispersion modale .............................................................. 24
2.4.3 La dispersion chromatique ...................................................... 26
Chapitre 03 : Emetteurs / Récepteurs Electro-optique
3.1 Diodes LED ................................................................................ 28
3.1.1 Les caractéristiques demandées de cette source (LED) ....................... 28
3.1.2 Structure de base et fonctionnement ............................................. 29
3.1.3 Le spectre d'émission de la LED ................................................. 32
3.1.4 L'efficacité quantique et la puissance du LED ................................. 34
3.2 Diode laser .................................................................................. 38
3.2.1 Concept de la diode laser .......................................................... 38
3.2.2 Condition d'oscillation de la diode laser ........................................ 39
3.2.3 Des diodes laser pour les longues distances .................................... 46
3.3 Les récepteurs optiques .................................................................... 49
ii
3.3.1 Paramètres de performance d'un photo détecteur .............................. 50
3.3.2 Principe générale des photodiodes ............................................. 53
3.3.3 Schéma équivalent de la photodiode ............................................ 50
3.3.4 Les types des récepteurs optiques ................................................ 56
3.3.4.1 La photodiode PIN ............................................................. 56
3.3.4.2 Photodiode à avalanche APD ................................................. 58
3.3.5 Les sources de bruit dans les photos détecteurs ................................. 61
3.3.5.1 Le bruit d'obscurité ............................................................ 61
3.3.5.2 Le bruit de grenaille ............................................................ 63
3.3.5.3 Le bruit de johnson ............................................................. 63
3.3.5.4 le bruit d'excès .................................................................. 63
Chapitre 04 : Système de transmission par fibres optiques
4.1 Schéma synoptique d'une chaine de transmission optique ........................... 66
4.2 Raccordement des fibres optiques ........................................................ 67
4.3 Types de connecteurs ...................................................................... 67
4.4 Les différents types de liaison optique ................................................... 70
4.4.1 Liaison point à point ............................................................... 70
4.4.2 Liaison avec amplificateurs optique EDFA ..................................... 70
4.4.3 Liaison multiplexée à WDM ...................................................... 73
4.4.3.1 Des exemples de configurations d'une liaison WDM ..................... 75
4.4.3.2 Une liaison typique d'un système WDM .................................... 76
4.4.3.3 Comparaison entre les CWDM et DWDM ................................. 77
4.4.3.4 Cas particulier : Multiplexeur optique a insertion et extraction (Optical
Add /Drop MuX) ................................................................................
78
4.4.4 Liaison de multiplexage à OTDM ................................................ 78
Chapitre 05 : Réseaux sur fibres optiques
5.1 Les réseaux optiques ....................................................................... 84
5.2 Les topologies de base des réseaux PON ................................................ 84
5.3 Etude des éléments d'un réseau optique passif.......................................... 86
5.3.1 OLT (Optical Link Terminal) ..................................................... 87
5.3.2 ONT (Optical Network Terminal) ................................................ 87
5.3.3 Coupleur optique (splitter) ........................................................ 87
5.4 Les architectures du réseauPON ......................................................... 88
5.5 Les architectures du réseau d'accès optique ............................................ 90
5.5.1 L'architecture Point-a-Point ...................................................... 90
5.5.2 Point-à-Multipoint passif : PON ................................................ 92
5.5.3 PON avec multiplexage en longueur d'onde (WDM) ........................ 92
5.6 Types de réseaux d'accès PON et Normalisations ..................................... 93
5.6.1 La norme APON .................................................................... 93
iii
5.6.2 La norme BPON .................................................................... 93
5.6.3 La norme EPON ..................................................................... 94
5.6.4 La norme GPON .................................................................... 95
5.7 Comparaison des standards d'un réseau PON .......................................... 95
Références ................................................................................. 97

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