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Evolution des transmission sur les

fibres faible rayon de courbure

Afrique du sud Du 23 au 28 novembre 2011

Franois LEVEUGLE

Evolutions des transmission sur fibres faible rayon de courbure

8

Patching starts nice

Franois Leveugle

Transmission du signal optique dans la fibre

Evolution des composants actifs

Mesures sur les fibres

Evolution des rayons de courbure

Impact sur lenvironnement

Introduction

Le systme de transmission

Ncessit de prendre en compte lensemble du systme

de transmission,

Les fibres

Les composants dmission et de rception

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Caractristiques physiques des fibres optiques

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Gaine : 125 m proprits mcaniques et optiques

Cur : Propagation de la lumire

Revtement : Protection de la Fibre

Revtement

Coeur

Gaine

La Lumire se propage dans le cur de la fibre

Source lumineuse

Perte par courbure

Propagation du signal dans le cur

Gnration

de nombreux modes

dans la fibre

FMM Standard

Coeur

Le Profil dindice permet dhomogniser

Le temps de propagation des modes.

(Le gradient optimise la bande passante)

FMM insensible la courbure

Tranches

Coeur

La rduction de perte de courbure

est ralise en ajoutant une tranche

(dindice) dans la gaine de la fibre.

Mode dordre suprieur

Plus sensible la courbure

Mode dordre infrieur

Moins sensible la courbure

Continuit des transmissions

Conformit aux normes

Dfinitions donns par les standards (IEC)

IEC 793-2 : Spcification des fibres (MM & SM) Bande passante

Mthodes de mesures

IEC 793-1 : mesures sur fibre Gomtrie

Test Mcaniques

Tests environnementaux

Compatibilit des fibres

Mme base de verre,

Compatibilit des profils

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Physical Contact (PC)

Besoin disoler le composant Test sur Wafer

VCSEL

(dessus)

LASER

(cot)

Emission du signal

Les Mthodes de mesure: OFL et EFL

OFL (Overfilled Launch) 80s

Composants DEL (100 Mbits)

Mesures

Diamtre de cur

Ouverture numrique

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EFL (Encircled Flux Launch) 2000s

Li au VCSEL (laser 5-15m)

Evolution vers de plus haut dbits (Gbits)

Mesures

Perte connecteur

Garantir le comportement en bande

passante

Signal

1 1

2

3

N

DMD

Rception

Core

N

3

2

Mesure de la bande passante (DMD)

Dans ce relev, la DMD est visible pour diffrentes position le long du cur.

Un alignement parfait des signaux reus permet une meilleure transmission

des signaux.

> Selon les analyse des valeurs des DMD, les performances de la fibres sont

dfinies en 1Gbits or 10Gbits

> La fibre doit tre optimise en prenant en compte la tranche pour la qualit des

dbits

Analyse DMD (Differential Mode Delay)

Tranches

Coeur

Ouverture Numrique Dfinition

Impact selon les mthodes

OFL : Stabilit du process

EFL : Sensibilit pour les premiers mtres

Rsultats entre fibre standard et insensible la courbure

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Coeur Gaine

NA

Cne dacceptation

Cne de

sortie

<

NA

Le rayon est transmis

NA

>

NA

Le rayon est absorb dans la gaine

NA

NA Fibre Std Fibre BI

OFL Ref. >Ref.

Il faut

reconsidrer

les mthodes

de mesures

Mesures Gomtriques

La mesure du cur selon la norme est plus grande que la ralit pour les

fibres BI.(impact rduit sur les grande longueurs)

Cette diffrence est due aux modes de fuite (+ 2m)

En passant lEFL, on obtient des valeurs correctes

YXityErrorConcentric22

Y

X Dmax

Dmin

Non Circularity =

100(Dmax Dmin)/D

D (Calcul)

Non Circularit / Erreur de Concentricit

Il faut

reconsidrer

les mthodes

de mesures

Option 1

Option 2

Evolution des dbits 10G et 40G

Groupe de travail sur 1000Gbit/s Page 14

Multimodes Monomodes

10 Gbit/s OM3: 300m

OM4: 550m

40 Gbit/s Optique parallle

4x10Gbit/s (8FO)

Multiplexage

4x10 Gbit/s (2FO)

100 Gbit/s Optique parallle

10x10Gbit/s (20FO)

Multiplexage

4x25Gbit/s (8FO)

40 Gbit/s

Contraintes dattnuation

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Fibre faible rayon de courbure Fibre standard

Les performances en courbure

Fibres Multimodes Monomodes

Standard 100 tours, R: 37.5mm

0.5dB max (850-1300nm)

100 tours, R: 30mm

0.05dB max (1550nm)

Insensible

la courbure

2 tours

R: 7.5mm

0.2dB

2 tours

R: 15mm

0.1dB

Cat 1

R: 10mm

Cat 2

R: 7.5mm

Cat 3

R: 5mm

Remarques IEC - Drafts

Identique pour

OM1, 2, 3, 4

G657 (ITU) IEC 60793-2-50 Ed4

2 catgories :

A: Conformit G652

B: Compatibilit (sauf PMD; Lc)

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Utilisation des fibres faible rayon de courbure

Limite Courbure Cble

Les calculs prennent en compte les divers composants du

cbles (Gaine, Armure, renforts)

Statique: 15x

Dynamique: 20x

Jarretires, Patchcords

Statique: 5x

Dynamique: 10x

Page 17

UT LSZH SC LSZH

Diamtre 6.6mm 2.8mm

Courbure Statique R: 99mm (15x) R: 14mm (5x)

Courbure Dynamique R: 132mm (20x) R: 28mm (10x)

Impact

cbles avec

diamtres

rduits

Cble UniTube standard

Limite Courbure Cble

Les calculs prennent en compte les divers composants du

cbles (Gaine, Armure, renforts)

Statique: 15x

Dynamique: 20x

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UT LSZH

Diamtre 6.6mm

Courbure Statique R: 99mm (15x)

Courbure Dynamique R: 132mm (20x)

Cble Fibre

Jarretire 2.8mm

Limite Courbure Cble

Les calculs prennent en compte les divers composants du

cbles (Gaine, Armure, renforts)

Jarretires, Patchcords

Statique: 5x

Dynamique: 10x

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SC LSZH

Diamtre 2.8mm

Courbure Statique R: 14mm (5x)

Courbure Dynamique R: 28mm (10x)

Cble Fibre

Implication sur des environnement Datacenter

Page 20

Les fibres BI

permettent

de limiter les

pertes et

doptimiser

Lespace

Ce nest cependant

pas le facteur

prdominant

Connecteurs,

Elments actifs,

Conclusion

Lvolution des transmissions conduit

Augmenter la densit et compacit des cblages optiques

En consquence la taille des cordons tendent diminuer et en

consquence les rayons de courbures. (Echanges thermiques amliors)

Les fibres insensibles la courbure

sont intressantes pour des cbles de faible diamtre (type

Patchcords dans des Datacenters).

Sont dun intrt plus limit pour les cbles type backbone

Les premiers tests montrent une bonne compatibilit

entre fibres standards et BI.

Il reste cependant reconsidrer les mthodes de mesures

pour les adapter lvolutions actuelle des dbits et des

technologies

Page 21

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