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1 Département Electronique Domaine : Sciences et Technique Filière : Télécommun

1 Département Electronique Domaine : Sciences et Technique Filière : Télécommunications Spécialité: Systèmes des Télécommunications Niveau : 2émé Année Master UE Méthodologique: Communications Optiques TP02 Compensation de la dispersion par DCF Rédigé par : Encadrée par :  BOUZANA Elamine Pr. BAKIR  LAOUES Amine Année Universitaire : 2021/2022 2 Sommaire 4 1.Introduction………………………………………………………………………………………… 5 2. 2.La Dispersion …………………………………………………………………………………... 5 3.Technique compensation de dispersion par des fibres compensatrice (DCF)……………………... 5 3.1.Pré-compensation………………………………………………………………………………... 6 3.2.Post-compensation………………………………………………………………………………. 6 3.3. Compensation-Symétrique……………………………………………………………………… 6 4.Manipulation et Réalisation des liaison optique…………………………………………............... 6 4.1.Réalisation du liaison optique Sans Compensation sur le logiciel OptiSystem………………… 7 4.2.Réalisation du liaison optique Pré-Compensation sur le logiciel OptiSystem………………….. 8 4.3.Réalisation du liaison optique Post-Compensation sur le logiciel OptiSystem…………………. 9 4.4.Réalisation du liaison optique Compensation-Symétrique sur le logiciel OptiSystem………….. 10 5.Analyse des Résultats ……………………………………………………………………………... 11 5.1.Conclusion………………………………………………………………………………………. 11 5.2.Remarque………………………………………………………………………………………… 3 Liste des Figures 4 Figure 1 : Évolution de l’impulsion pendant sa propagation dans la fibre optique………………. 5 Figure 2 : Pré-compensation DCF………………………………………………………………... 6 Figure 3 : Post-compensation DCF………………………………………………………………. 6 Figure 4 : Compensation Symétrique DCF………………………………………………………. 6 Figure 5 : Montage liaison optique Sans-Compensation…………………………………………. 7 Figure 6 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Sans-Compensation…… 7 Figure 7 : Montage liaison optique Pré-Compensation…………………………………………... 8 Figure 8 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Pré-Compensation…….. 8 Figure 9 : Montage liaison optique Post-Compensation…………………………………………. 9 Figure 10 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Post-Compensation….. 9 Figure 11 : Montage liaison optique Compensation-Symétrique………………………………… 10 Figure 12 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Compensation Symétrique….. 10 Figure 13 : Facteur Q en fonction de la puissance du signal pour la dispersion Pré, Post et Symétrique.. Liste des Tableaux 7 Tableau 1 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception………………….. 8 Tableau 2 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception………………….. 9 Tableau 3 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception………………….. 10 Tableau 4 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception………………….. 4 1.Introduction : L’augmentation du débit sur les lignes de transmission utilisées aujourd’hui a fait de la dispersion un problème majeur. La dispersion de vitesse de groupe induite dans la fibre perturbe la propagation du signal dans les réseaux de télécommunications optiques. Le phénomène se traduit par l’élargissement temporel des impulsions lumineuses constituant le signal, ce qui a pour effet d’introduire des distorsions dans le signal transmis en bout de fibre. Il est donc impératif de compenser la dispersion cumulée au cours de sa propagation. Pour remédier à ces problèmes d’élargissement temporel nous allons nous focaliser sur les techniques de compensation de la dispersion chromatique. une technique de compensation sera envisagée : utilise la fibre compensatrice (DCF), Ce composant vont nous permettre de compenser la dispersion chromatique. 2.La Dispersion : Lorsqu’une impulsion se propage en régime linéaire dans une fibre optique, elle subit un phénomène de dispersion qui se traduit par un étalement temporel de celle-ci figure 1. Une impulsion lumineuse s’élargit lorsqu'elle se propage le long de la fibre. Cette distorsion est la conséquence de la dispersion, au sens large la dispersion est définie comme étant l’étalement ou l’élargissement de l’impulsion dans une fibre optique. Des éléments tels que l’ouverture numérique, le diamètre du noyau, l’indice de réfraction, la longueur d’onde ou encore et la largeur de ligne du laser peuvent causer l’impulsion à s’élargir. La dispersion augmente le long de la longueur de la fibre. Les liaisons optiques à longue distance utilisent une fibre monomode, et donc la dispersion intermodale n'est pas présente. Il existe plusieurs types de dispersion contribuant à l’étalement de l’impulsion au cours de sa propagation dans le guide : Dispersion modale, dispersion chromatique dont la dispersion matérielle et la dispersion du guide d’onde et la dispersion de polarisation. Figure 1 : Évolution de l’impulsion pendant sa propagation dans la fibre optique 5 3.Technique compensation de dispersion par des fibres compensatrice (DCF) : Les fibres à compensation de dispersion sont des fibres à dispersion négatives qui sont insérées dans la liaison optique pour compenser la dispersion accumulée. Un module de compensation de dispersion est donc compensé par une fibre de longueur prédéterminée et de dispersion égale et de signe opposé à celle de la fibre de transmission. Donc il est nécessaire de compenser la dispersion accumulée dans les fibres tout le long de la ligne de transmission par des fibres spécifiquement allouées à cela, comme la fibre dite « à compensation de dispersion », ou DCF. En outre plutôt que de compenser en une seule fois la dispersion accumulée dans tout le système au niveau du récepteur, il est nécessaire de répartir la compensation de la dispersion tout le long du système afin de minimiser les interactions entre la dispersion et les effets nonlinéaires le long de la ligne. C’est le principe de la gestion de la dispersion. Pour cela, il suffit de choisir une fibre dont compensent du tronçon de fibre de la ligne de transmission telle que. . = − . F Où ; ; ; sont respectivement les paramètres de dispersion et les longueurs de fibre monomode et la fibre compensatrice de la dispersion. Dans la technique des fibres à compensation de dispersion, nous utilisons une fibre ayant une dispersion négative élevée ainsi qu'une fibre standard. La quantité de lumière dispersée par une fibre normale est réduite ou même annulée en utilisant une fibre à compensation de dispersion ayant une très grande valeur de dispersion de signe opposé par rapport à celle d'une fibre standard. Trois sortes de compensation de dispersion sont possibles en fonction de la position DCF, la Pré-DCF la Post-DCF et la Compensation Symétrique DCF. 3.1.Pré-Compensation : dans ce type de technique de compensation, la fibre de compensation de dispersion à dispersion négative est placée avant la fibre monomode standard (SMF) à dispersion positive. Figure 2 : Pré-Compensation DCF 6 3.2.Post-Compensation : C’est l’inverse dans ce type de technique de compensation, la fibre de compensation de dispersion à dispersion négative est placée après la fibre monomode standard (SMF) à dispersion positive. 3.3. Compensation-Symétrique : Dans cette technique de compensation, la fibre de dispersion compensant la dispersion négative est placée avant ainsi qu'après la fibre monomode standard (SMF) pour compenser la dispersion positive de la fibre standard. Dans ce TP on va réaliser, simuler et étudier une liaison optique sans utiliser la compensation, puis nous avons simuler les trois liaisons optiques avec compensation : Pré-Compensation, Post- Compensation et Compensation Symétrique âpres en obtenu des résultats de mesures et fait une analyse ces résultats par un conclusion 4…Manipulation et Réalisation des liaison optique : 4.1.Réalisation du liaison optique Sans-Compensation sur le logiciel OptiSystem : Figure 3 : Post-Compensation DCF Figure 4 : Compensation-Symétrique DCF Figure 5 : Montage liaison optique Sans-Compensation 7 Résultat (Q) de simulation sans compensation (Débit =2.5 Gb/s, 120 Km). Pe = 10 dbm Pe = 5 dbm Pe = 0 dbm Pe = -5 dbm Type de Compensation 7.659 19.515 24.76 25.8383 Sans- Compensation 4.2.Réalisation du liaison optique Pré-Compensation sur le logiciel OptiSystem : Figure 6 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Sans-Compensation Figure 7 : Montage liaison optique Pré-Compensation Tableau 1 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception 8 Résultat (Q) de simulation sans compensation (Débit =2.5 Gb/s, 120 Km). Pe = 10 dbm Pe = 5 dbm Pe = 0 dbm Pe = -5 dbm Type de Compensation 0 5.357 19.593 46.2933 Pré-Compensation 4.3.Réalisation du liaison optique Post-Compensation sur le logiciel OptiSystem : Figure 8 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Pré-Compensation Figure 9 : Montage liaison optique Post-Compensation Tableau 2 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception 9 Résultat (Q) de simulation sans compensation (Débit =2.5 Gb/s, 120 Km). Pe = 10 dbm Pe = 5 dbm Pe = 0dbm Pe = -5dbm Type de Compensation 0 3.4241 18.331 47.218 Post-Compensation 4.4.Réalisation du liaison optique Compensation-Symétrique sur le logiciel OptiSystem : Figure 10 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Post-Compensation Figure 11 : Montage liaison optique Compensation-Symétrique Tableau 3 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception 11 Résultat (Q) de simulation sans compensation (Débit =2.5 Gb/s, 120 Km). Pe = 10 dbm Pe = 5 dbm Pe = 0dbm Pe = -5dbm Type de Compensation 0 3.114 10.8385 76.949 Compensation- Symétrique 5.Analyse des Résultats : Figure 12 : Diagramme d’œil et le signal de réception avec Pe= - 5dbm Compensation Symétrique Figure 13 : Facteur Q en fonction de la puissance du signal pour la dispersion Pré, Post et Symétrique Tableau 4 : Représente la paissance émission en fonction de facteur Q a la réception 11 5.1.Conclusion :  La comparaison entre liaison optique sans compensation et avec compensation:  Pour Pré-Compensation, les hauteurs de uploads/Management/ rapport-tp02-compensation-de-la-dispersion-par-dcf.pdf