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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère De L'enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère De L'enseignement Supérieur et De La recherche Scientifique Compte rendu TP 01 : liaisons optiques monomodes et multimodes. Nom : - Lacheheb Mohamed Lamine. - Lahreche Ilyes. Groupe :2. Spécialité : Systèmes des Télécommunications. Année universitaire : 2021/2022 Module : Communications optiques. Objectif du TP : ce TP a pour but de faire : - L’Evaluation des performances des deux liaisons optiques : monomodales et multimodales. - L’Etude de l’impact de la distance sur les deux liaisons. - L’Etude de l’impact des débits sur les deux liaisons. - La Comparaison entre les deux liaisons. Partie théorique : 1- Fibre optique : Une fibre optique est un fil dont l’âme, très fine, en verre ou en plastique, a la propriété de conduire la lumière et sert pour la fibroscopie, l'éclairage ou la transmission de données numériques. 2- Types de fibre optique : - Fibres multimodes : Les fibres multimodes (dites MMF, pour Multi Mode Fiber), ont été les premières sur le marché. Elles ont pour caractéristique de transporter plusieurs modes (trajets lumineux) - Fibres monomodes : Pour de plus longues distances et/ou de plus hauts débits, on préfère utiliser des fibres monomodes (dites SMF, pour Single Mode Fiber), qui sont technologiquement plus avancées car plus fines. Leur cœur très fin n'admet ainsi qu'un mode de propagation, le plus direct possible c'est-à-dire dans l'axe de la fibre. Les pertes sont donc minimes 3- les caractéristiques des deux liaisons optiques : - l’atténuation. - Dispersion chromatique. - Débit de transmission. - Vitesse de transmission. - Dispersion modale de la polarisation (PMD). 4- Les avantages de la fibre optique : - Une plus grande bande passante et une vitesse plus élevée. Le câble à fibre optique prend en charge une bande passante et une vitesse extrêmement élevée ; jusqu’à 10 Gbps. La quantité d’informations qui peut être transmise par unité de câble à fibre optique est son avantage le plus significatif. - Contrairement à ce que l’on pourrait croire, la fibre optique est bon marché. Plusieurs kilomètres de câble à fibre optique peuvent être fabriqués pour moins cher ; que des longueurs équivalentes en fil de cuivre. - Les fibres optiques sont aussi plus minces et plus légères. Ainsi, cela leur permet d’offrir un meilleur ajustement, là où l’espace est un problème. 5- Les inconvénients de la fibre optique : - L’utilisation de la fibre optique est limitée. Le câble à fibre optique ne peut être utilisé qu’au sol. Exception faite dans certaines utilisations aériennes sur des poteaux. - Les sources d’émission de faible puissance-lumière sont limitées à une faible puissance. Bien que des émetteurs de forte puissance soient disponibles pour améliorer l’alimentation électrique ; mais cela implique aussi un coût supplémentaire. Cela peut donc induire un coût élevé. - Fragilité : la fibre optique est plutôt fragile et plus vulnérable aux dommages par rapport aux fils de cuivre. Vous feriez mieux de ne pas tordre ou plier les câbles à fibres optiques ; à vos risques et périls. Attention, ça n’est pas le cas du câble qui est beaucoup plus résistant. - Distance : la distance entre l’émetteur et le récepteur doit rester courte ; ou alors des répéteurs sont nécessaires pour amplifier le signal. 6- Domaine d’application des fibres optiques : - Domaine médical. - Domaine des télécommunications. - Domaine informatique. - Domaine spatial. - Domaine industriel. 7- La différance entre une fibre monomode et multimode : Diamètre du cœur : - La différence principale entre la fibre multimode et monomode est que la première a un diamètre du cœur beaucoup plus grand, le diamètre du cœur est généralement de 50 ou 62,5 µm et le diamètre du revêtement est de 125 µm. Alors que une fibre monomode typique a un diamètre du cœur entre 8 et 10 µm, ainsi qu’un diamètre de revêtement de 125 µm. Source optique : - Tous les lasers et LEDs sont utilisés en tant que sources de lumière. Les sources de lumière laser sont beaucoup plus coûteuses que les sources de lumière LED, mais elles produisent de la lumière qui peut être contrôlée avec précision et qui a une puissance élevée. Parce que les sources de lumière LED produisent une source de lumière plus dispersée (de nombreux modes de lumière), ces sources de lumière sont utilisées avec le câble multimode. Alors que les sources de laser sont utilisées (qui produisent presque un seul mode de lumière) avec le câble monomode. Bande passante : - Étant donné que la fibre multimode a un plus grand cœur que la fibre monomode, elle prend en charge plus d'un mode de propagation. En outre, les fibres multimodes et les fibres monomodes présentent une dispersion modale produite par de multiples modes spatiaux, mais la dispersion modale de la fibre monomode est inférieure à la fibre multimode. Pour ces raisons, les fibres monomodes peuvent avoir une bande passante plus élevée que les fibres multimodes. Couleur de Gaine : - La couleur de gaine est parfois utilisée pour distinguer les câbles multimodes de ceux monomodes. La norme TIA-598C recommande, pour les applications non militaires, la gaine jaune pour la fibre monomode et la couleur orange et aqua pour la fibre multimode selon les types. Certains fournisseurs utilisent la couleur violette pour distinguer les fibres de communication OM4 de performance supérieure des autres types. Dispersion modale : - Les sources de lumière LED utilisées parfois avec la fibre multimode produisent une gamme de longueurs d'onde et chacune se propage à des vitesses différentes. Cela entraînera une grande dispersion modale, qui est une limite à la longueur utile pour le câble à fibre optique multimode. Par contraste, les lasers utilisés pour conduire les fibres monomodes produisent de la lumière cohérente d'une seule longueur d'onde. Donc sa dispersion modale est beaucoup moins élevée que la fibre multimode. En raison de la dispersion modale, la fibre multimode a des taux d'étalement d’impulsions plus élevés que la fibre monomode, ce qui limite la capacité de transmission d'informations de la fibre multimode. Prix : - La fibre multimode peut prendre en charge des multiples modes de lumière, le prix est plus élevé que celui de la fibre monomode. Mais en termes d'équipement, parce que la fibre monomode utilise normalement des diodes laser solides, alors l'équipement pour la fibre monomode est plus coûteux que l'équipement pour la fibre multimode. Et pour ces raisons, le coût de l'utilisation de la fibre multimode est beaucoup moins élevé que l'utilisation de la fibre monomode. Partie pratique : Dans la partie pratique on nous a demandé de faire une simulation des deux liaisons optiques. On a pu réaliser la partie simulation grâce au logiciel Optisystem. Les deux figures ci-dessous montrent l’affichage de la liaison multimodal sur le logiciel Optisystem. I. II. Les deux figures ci-dessous montrent l’affichage de la liaison monomode sur le logiciel Optisystem. III. la liaison multimodal on a un spectre étalé et dans la liaison monomode la fréquence d’émission est définie on peut la détecter. IV. la première liaison génère plusieurs modes et le laser seulement un. V. pour la liaison multimodal y’a des impulsions qui sont détectables par contre l’autre liaison non. VI. la monomode on a moins de piques contrairement a la multimodal une présence de bruits et de parasites a cause de grand nombre de longueurs d’ondes. VII. on doit utiliser un filtre passe bas et un analyseur de spectre pour savoir quel filtre on utilise : 8- Le diagramme de l’œil de la liaison optique est ouvert ce qui implique une bonne transmission -Dispersion plus dégradante que ce lui de la fibre multimodal. -Bruit plus accentué. 9- Plus la distance est grande plus la dispersion est importante ceci s’explique par l’effet dégradant qui augmente par rapport a la distance 10- La liaison se dégrade en changeant le gain La bande passante du LED est limité par rapport à celle du laser. - Conclusion : - Le débit et la distance sont des caractéristiques plus importantes pour une bonne transmission dans les liaisons optiques uploads/Management/ tp-01-co.pdf