Introduction aux systèmes de communication par fibre optique

Introduction aux systèmes de communication par fibre optique

Apprenez quelques informations de base sur les systèmes de communication par fibre optique dans cette introduction.

Cet article traite des systèmes de communication optique et explique les circuits d'émetteur et de récepteur pour les systèmes de communication à fibre optique.

 

 

 

Qu'est-ce qu'un système de communication optique?

Pendant des décennies, les signaux électroniques ont été envoyés efficacement via des connexions «câblées» normales ou par l’utilisation de différents types de liaisons radio qui avaient leurs propres chutes. Au contraire, les liaisons par fibre optique, qu'elles soient utilisées pour des liaisons vidéo ou audio sur de longues ou courtes distances, offrent des avantages uniques par rapport aux câbles câblés standard. Cet article se penche sur les émetteurs optiques et les circuits récepteurs pour les systèmes de communication à fibre optique.

 

À l'heure actuelle, la croissance des technologies de l'information a entraîné une utilisation accrue des systèmes de télécommunication actuels. Souvent, la communication par fibre optique joue un rôle important dans le développement de systèmes de télécommunication de haute qualité et vitesse. De nos jours, les applications de fibre optique impliquent principalement des systèmes de télécommunication avec une inclusion d'Internet et des réseaux locaux (LAN) pour atteindre des débits de signalisation élevés.

 

 

 

Comment fonctionnent les fibres optiques

Dans la technologie de fibre optique, une liaison par fibre optique est utilisée pour transférer des données analogiques ou numériques sous forme de fréquence lumineuse via un câble avec un noyau central hautement réfléchissant. Le rôle du noyau central hautement réfléchissant est d'agir comme un guide de lumière pour le transfert de la lumière à travers lui par des réflexions continues à travers ses parois réfléchissantes caractéristiques. Comme illustré dans le schéma synoptique ci-dessous, le module de communication à fibre optique comprend principalement un circuit émetteur (Tx) et un module récepteur (Rx).

 

 

 

simple_receiver_transmitter_block_diagram_remake1

 

Un schéma de principe simple récepteur-émetteur

 

 

Comme le montre la liaison de données à fibre optique ci-dessus, l'émetteur est situé à une extrémité du câble à fibre tandis que le récepteur est situé de l'autre côté. Comme il est courant, un émetteur-récepteur - un module qui comprend un émetteur et un récepteur - est utilisé dans la plupart des systèmes. L'entrée de l'émetteur comprend un signal électrique qui se convertit en un signal optique provenant soit d'une diode électroluminescente (LED), soit d'une diode laser. Selon les besoins, le signal lumineux de l'émetteur est relié au câble à fibre à l'aide d'un connecteur et diffusé via le câble. Par la suite, le signal lumineux provenant de la borne de fibre peut être relié à un récepteur, n'importe où un détecteur convertit la lumière en un signal électrique, après quoi il est convenablement conditionné pour être utilisé par l'équipement de réception. La figure ci-dessous représente un schéma de principe pour un émetteur et des récepteurs optiques typiques.

 

 

 

 

 optical_transmitter_and_receiver_block_diagram

Schéma de principe pour un émetteur et des récepteurs optiques typiques

 

Avantages et inconvénients de la fibre optique

Un aspect le plus important des liaisons de circuits à fibre optique est l'immunité parfaite aux interférences électriques et aux prises parasites. Alors que le problème des interférences électriques et des capteurs parasites peut être réduit en concevant les liaisons par câble standard, il peut être de plus en plus difficile d'éliminer complètement le problème. En revanche, les attributs non électriques des câbles à fibres optiques contribuent à rendre les interférences électriques sans conséquence à l'exception de la perturbation possible au niveau du terminal récepteur, qui peut être éradiquée par un blindage efficace du circuit récepteur.

 

Les systèmes qui intègrent des câbles à fibres optiques fonctionnant ensemble n'ont pratiquement aucune complication ou problèmes associés aux entretiens croisés. Il en est ainsi compte tenu de l'encapsulation des câbles à fibres optiques évitant toute fuite de lumière. En tant que tels, les liaisons effectuées par fibre optique garantissent un transfert de données raisonnablement sûr et fiable.

 

En outre, grâce à des circuits de transmission et de réception appropriés, il est de plus en plus approprié que les liaisons à fibre optique aient la capacité de gérer des plages de bande passante substantielles, en particulier en raison de l'isolation électrique améliorée dans l'ensemble, garantissant ainsi qu'aucune complication avec les boucles de terre ne se développe. Notamment, les câbles optiques sont généralement minces et légers avec une immunité aux conditions climatiques et à diverses autres substances chimiques. En conséquence, ils sont fréquemment utilisés avec facilité dans des environnements inhospitaliers où les câbles électriques, en particulier les câbles coaxiaux, seraient autrement très inefficaces.

 

Comme tout système, bien que les circuits à fibres optiques présentent divers avantages, ils ont leurs inconvénients. Par exemple, un inconvénient tout à fait apparent est l'impossibilité de faire transférer les signaux électriques directement dans le câble à fibre optique. Les problèmes et les coûts associés aux circuits cruciaux du codeur et du décodeur sont contradictoires. En outre, le pliage des fibres optiques est souvent indésirable car leur torsion avec une courbe nette les expose à des dommages physiques les rendant fonctionnellement inutiles car la propagation des signaux lumineux sera entravée, entraînant des pertes drastiques.