Les premières connexions commerciales à 10 Gbit/s sont devenues opérationnelles l'année dernière. La génération suivante (40 Gbit/s) est prévue pour cette année. Parallèlement, la technologie DWDM a considérablement augmenté la capacité de transmission des fibres optiques. L'UIT-T a déjà défini 40 ou 80 longueurs d'onde, un nombre qui doublera sans aucun doute à l'avenir.
Grâce à ces progrès, certaines propriétés des fibres ont acquis une importance qu'elles n'avaient pas auparavant.
Aux débits conventionnels, ce sont les pertes dans la fibre (atténuation) qui limitent la portée maximale. Mais la dispersion devient de plus en plus importante. Il en existe deux principaux types : la dispersion chromatique (DC) et la dispersion de mode de polarisation (DMP).
Dispersion chromatique
L'indice de réfraction d'une fibre optique dépend de la longueur d'onde de la lumière. La vitesse de propagation de la lumière étant elle-même fonction de l'indice de réfraction, l'expansion de l'impulsion lumineuse devient problématique à haute vitesse lorsque la distance augmente, même avec des spectres très étroits. Ainsi, la dispersion chromatique à 10 Gbit/s pose problème même sur des distances de seulement 25 km. Il existe un type de fibre à dispersion corrigée (DSF) présentant une faible dispersion chromatique dans la troisième fenêtre optique à 1550 nm. Cependant, utilisée avec la technique DWDM, elle présente une non-linéarité marquée, telle que l'effet de « mélange à quatre ondes ». La fibre à dispersion décalée non nulle (NZ-DSF), plus récente, offre un compromis entre la dispersion et les caractéristiques DWDM. Toutefois, elle nécessite également une compensation active de la dispersion chromatique pour une utilisation sur de longues distances.
Dispersion du mode de polarisation
Dans ce cas, la dispersion est due au fait que la vitesse de propagation de la lumière n'est pas la même dans tous les plans de polarisation. En raison de la biréfringence de la fibre, la polarisation peut être linéaire, elliptique ou circulaire. De plus, les modes de polarisation peuvent varier le long de la fibre. La dispersion des modes de polarisation affecte moins la qualité de transmission que la dispersion chromatique. Cependant, l'absence de techniques de compensation satisfaisantes tend à souligner son importance. Contrairement à la dispersion chromatique, la dispersion des modes de polarisation (PMD) n'est pas une valeur constante et spécifique à la fibre, qui peut être prise en compte lors de la planification de la liaison, mais dépend plutôt de la manière dont la fibre est installée. Sa valeur varie en fonction de facteurs externes tels que les contraintes mécaniques, la pression et même la température. Lors de la planification de liaisons à haut débit sur les conducteurs de garde des lignes électriques à haute tension, il est préférable de définir des tolérances importantes. Néanmoins, la PMD peut présenter des valeurs élevées même dans des câbles installés dans des conditions normales.
Compte tenu de ces éléments, il est justifié de mesurer la PMD lors des tests de réception (en complément des mesures réflectométriques habituelles) des liaisons fibre optique à haut débit. Outre l'évaluation des pertes des connecteurs, des épissures et des coupleurs, la mesure de la PMD devrait faire partie intégrante du processus de qualification des liaisons.
Selon la technique utilisée, la mesure de la PMD peut s'avérer complexe. La méthode à « analyseur fixe » est économique et adaptée aux applications sur le terrain. Elle consiste à mesurer la PMD à l'aide d'un analyseur de spectre optique, de toute façon indispensable lors de l'installation de systèmes DWDM. Seuls une source lumineuse spécifique, un polariseur et le logiciel d'analyse correspondant constituent le matériel supplémentaire requis.
Auteur: Peter Winterling. Directeur des ventes de fibre optique. Actema Allemagne. Eningen, Allemagne.
