Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Cet article décrit les principes physiques régissant les transmissions optiques. Il expose les paramètres et avantages intrinsèques d'une transmission sur fibre optique et présente une analyse comparative des liaisons optiques avec les liaisons sur cuivre.
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Mathias PEZ : Président et Directeur technique de D-Lightsys S.A. - Enseignant à l’École spéciale de mécanique et d’électricité (ESME – Sudria) - Spécialisation de l’École nationale supérieure de l’aéronautique et de l’espace (SUPAERO)
INTRODUCTION
Le choix d’un support de transmission est un critère important dans la phase de conception d’un système de communication. Ce support de transmission peut être le cuivre avec les câbles coaxiaux et les paires torsadées, la silice ou le plastique avec les fibres optiques ou bien encore l’air dans le cas des liaisons hertziennes ou en espace libre. La conception d’un système de communication passe, avant toute chose, par la définition des performances que doit avoir le support de transmission ; distance de communication, bande passante et immunité électromagnétique sont autant de grandeurs qui caractérisent ces supports. Cependant le choix n’est pas aisé devant la variété des médias et de leurs avantages et/ou inconvénients.
Le présent article s’attache à la comparaison des liaisons électriques avec les liaisons optiques, qu’elles soient guidées ou non. Bien que les transmissions optiques soient massivement employées dans les domaines des télécommunications, elles souffrent de certains préjugés que cet article tentera d’éclaircir et de dissiper. Après une comparaison des caractéristiques système des supports de transmission, les transmissions guidées et en espace libre seront analysées point par point en fonction de leurs domaines d’application.
Les abréviations utilisées dans le texte sont explicitées dans le tableau 1.
Le lecteur consultera utilement les articles suivants dans la collection des Techniques de l’Ingénieur :
-
Fibres optiques pour télécommunications [E 7 110] du traité Télécoms ;
-
Systèmes de transmission sur fibre optique [TE 7 115] du traité Télécoms ;
-
Câbles sous-marins à fibres optiques [E 7 555] du traité Télécoms ;
-
Interconnexions optiques Interconnexions optiques dans ce traité ;
-
Connectique optique Connectique optique dans ce traité.
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MOTS-CLÉS
transmission optique transmission électrique principes des lasers communications optiques télécommunications fibres optiques lasers
VERSIONS
- Version courante de oct. 2015 par Mathias PEZ
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Conclusions
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3. Transmissions en espace libre
Les transmissions infrarouge à très courtes distances (inférieures à 10 m), présentes dans notre entourage depuis les années 1970, représentent l’une des principales applications des communications optiques en espace libre. À la différence des transmissions guidées, l’espace libre permet la réalisation de liens non directifs (liaisons point à multipoints).
Exemples :
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Transmission optique en espace libre non directives : première télécommande infrarouge pour téléviseur dans les années 1970 ou télécommande de la chaîne HiFi.
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Pour des transmissions directives, il faut se tourner vers des applications beaucoup plus professionnelles à la fin des années 1990 : liens optiques inter-satellites ou inter-bâtiments pour la réalisation de réseaux locaux étendus.
Dans le cas des communications longues distances, la plus grande difficulté rencontrée par les dispositifs optiques (et électromagnétiques) tient dans le fait que le support de transmission est soumis à des caractéristiques variables au cours du temps. Ces variations sont principalement dues aux différents phénomènes météorologiques tels que la pluie, le brouillard ou la neige, mais aussi aux différents polluants ou variations de température.
3.1 Canal de transmission
Le canal de transmission en espace libre est en effet soumis à des variations de propriétés, plus ou moins importantes en fonction de la longueur d’onde. Ainsi, l’atmosphère n’est pas transparente à toutes les fréquences ou longueurs d’onde : certaines longueurs d’onde subissent des atténuations très importantes, c’est le cas des fréquences acoustiques audibles où les distances de transmission sont de l’ordre de la dizaine de mètres.
le lecteur aura remarqué que les fréquences les plus basses du spectre audible se propagent mieux que les fréquences élevées.
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L’analyse de la transmission atmosphérique en fonction de la longueur d’onde, donnée figure 12, fait apparaître deux principales fenêtres de transmission : la fenêtre « radio », qui correspond aux longueurs d’onde comprises...
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Transmissions en espace libre
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHARTIER (G.) - Manuel d’optique - . Éditions Hermes (1997).
-
(2) - SMITH (W.J) - Modern Optical Engineering - . MacGraw-Hill (1990).
-
(3) - KASTLER (A.) - Optique - . Éditions Masson (1992).
-
(4) - STERLING (D.J.) - Technician’s Guide to Fiber Optics - . Fr, AMP Delmar Publishers Inc. (1993).
-
(5) - SENIOR (J.M.) - Optical Fiber Communications - . Prentice Hall (1992).
-
(6) - SNYDER (A.W.), LOVE (J.D.) - Optical Waveguide Theory - . Chapman and Hall Publishers (1983).
-
(7) - DARRICAUD (M.) - Radars, physique et théorie - ....
ART (Autorité de régulation des télécommunications).
Association française de normalisation (AFNOR) (normalisation) http://www.afnor.fr
Union technique de l’électricité et de la communication (UTE) http://www.ute-fr.com
United telecom council (UTC) http://www.utc.org
Telcordia Technologies (Bellcore) (Standards pour les équipements de télécommunications optiques)
HAUT DE PAGE
(Liste non exhaustive)
ALCATEL Optronics Division optoélectronique d’Alcatel http://www.alcatel.com
Nexans Anciennement Alcatel Cable : fabricant français de câbles électriques et optiques. http://www.nexans.com
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CORDIS Site d’information de la Communauté européene sur les projets de recherche lié à l’optique, les télécommunications et autres. http://www.cordis.lu
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