Le logiciel élaboré permet d'une part, de faire
l'étude quantitative des atténuations, et d'autre part,
d'établir le bilan énergétique d'une liaison à
fibre optique.
Il ne s'agit pas en aucun cas d'un logiciel parfaitement
conçu pour être utilisé dans le domaine professionnel
rattaché au secteur de télécommunications et réseau
par fibre optique, mais il s'agit uniquement d'un programme que nous avons
développé pour montrer d'une manière plus pragmatique la
présence des atténuations dans une liaison par fibre optique.
Ce programme est composé de trois fenêtres
distinctes qui sont :
o La fenêtre principale (accueil),
o L'interface représentant les atténuations
intrinsèques,
o La fenêtre d'évaluation des atténuations
extrinsèques.
Plusieurs paramètres sont présentés dans
cette fenêtre. Il est à noter que les éléments
colorés en bleu sont les données résultats et ceux qui
sont en noir les données d'entrées. Il en est de même pour
les autres fenêtres. Cette interface d'atténuation
intrinsèque est montrée par la figure suivante.
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Figure 5.05 : Fenêtre d'évaluation des
atténuations intrinsèques
Comme il est déjà expliqué dans le
chapitre précédent, cette atténuation intrinsèque
concerne la structure d'une fibre elle-même (valeur d'indice, dimension,
impureté des matériaux constitutifs, longueur, etc). Dans ce cas,
pour étudier ce type d'atténuation, il est indispensable de
séparer le type de la fibre utilisée et c'est le cas qui est
illustré par cette figure 5.05. Pour les fibres multimodes (à
saut d'indice et à gradient d'indice), la dispersion modale qui se
traduit par le retard des modes est majoritaire. Par contre pour les fibres
monomodes, c'est la dispersion chromatique qui modifie l'impulsion du
signal.
L'atténuation linéique et celle par diffusion
dans la zone placées en haut de cette fenêtre sont communes
à ces trois types de fibres.
On peut visualiser graphiquement l'allure de
l'atténuation linéique et de l'atténuation par diffusion
dans la zone de représentation graphique placée dans la partie
supérieure à droite. Une fonctionnalité zoom permet de
voir de plus près la courbe depuis le centre de l'axe. Cet
agrandissement prenne uniquement effet en appuyant sur le bouton «
Actualiser ».
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Tous les résultats et les courbes hormis celles de
dispersion et atténuation chromatique, sont affichés après
avoir introduit dans les champs de saisi toutes les données en
entrées suivi d'un appui sur le bouton « Afficher les
résultats ».
Pour la représentation graphique de la dispersion et
atténuation chromatique, on est amené à choisir d'abord la
courbe à afficher.
Les autres boutons existants nous donnent la possibilité
d'accéder à d'autre fenêtre.
a) Exemple d'application
Considérons un exemple montré dans la figure
ci-dessous dont les valeurs introduites sont celles correspondant aux
données du bilan de liaison énoncé dans la seconde section
du présent chapitre.
Figure 5.06 : Exemple d'application sur le calcul
des atténuations intrinsèques
Dans une fibre de longueur totale de 100 km,
l'atténuation linéique, résultant de la différence
entre une puissance d'entrée (36dBm) et celle de sortie (16dBm), est de
0,2dB pour chaque distance d'1 km.
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En choisissant une fenêtre de transmission de 1,55um de
longueur d'onde, l'atténuation par diffusion est de 0,17 dB.
Dans le cas où la fibre utilisée est multimode,
la valeur de la dispersion et celle du retard modal sont obtenues une fois que
l'indice du coeur et de la gaine sont connus et nous optons comme valeur
d'indice du coeur 1,48 et celle de la gaine 1,47. L'indice du coeur de la fibre
à gradient d'indice varie évidemment dans cet intervalle.
Les données fournies par le fabricant de la fibre
monomode tels que la dispersion maximale admissible, débit nominale de
transmission et la dispersion chromatique par kilomètre nous permettent
de calculer la largeur spectrale de la lumière émise, le retard
par kilomètre, la dispersion chromatique totale ainsi que
l'atténuation chromatique.
b) Interprétation des résultats
Si on veut étudier l'influence d'une seule
donnée d'entrée, il faut varier sa valeur.
En diminuant la valeur de la puissance de sortie de la fibre,
on constate que l'atténuation linéique devient de plus en plus
importante. De plus, d'après la courbe représentative de ladite
atténuation, elle croit progressivement en fonction de la distance
parcourue dans une fibre. Cela signifie que plus la fibre est longue plus la
puissance du signal s'atténue.
Quant à l'atténuation par diffusion, elle
décroit fortement lorsque la longueur d'onde est inférieure
à 1 et elle s'annule petit à petit au-delà de cette
valeur. La représentation graphique de cette atténuation nous
montre qu'elle décroit légèrement à partir d'une
certaine valeur de la longueur d'onde environ 1.5 um. Donc le choix de la
troisième fenêtre de transmission à une longueur d'onde aux
alentours de 1,55 um est plus avantageux.
La différence entre la fibre multimode à saut
d'indice et celle à gradient d'indice est apparente d'après ces
résultats de dispersion modale et du retard des modes. Ces derniers
diminuent lorsque la valeur d'indice du coeur et de la gaine se rapproche.
Pour la fibre monomode, le retard est presque
négligeable par rapport à celui des fibres multimodes. Sa
dispersion chromatique croit linéairement de l'ordre de 20 ps pour tous
les 1/100 de largeur spectrale. Mais l'atténuation chromatique varie
légèrement d'une manière croissante en fonction de la
largeur spectrale et on peut dire qu'elle est assez faible par rapport à
l'atténuation linéique et celle par diffusion pour une distance
de 100 km.
