Calcul de l'atténuation maximale pour les liaisons à fibre optique

Introduction

This document describes how to calculate the maximum attenuation for an optical fiber. You can apply this methodology to all types of optical fibers in order to estimate the maximum distance that optical systems use.

Remarque: Toujours exécuter les mesures dans le domaine.

Conditions préalables

Conditions requises

Aucune spécification déterminée n'est requise pour ce document.

Composants utilisés

Ce document n'est pas limité à des versions de matériel et de logiciel spécifiques.

Conventions

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En quoi consiste l'atténuation ?

L'atténuation est une mesure de la perte de signal ou de puissance de lumière qui se produit lorsque les impulsions lumineuses se propagent dans une fibre multimode ou à mode unique. Les mesures sont généralement définies en termes de décibels ou dB/km.

Longueur d’onde

Les longueurs d'onde maximales les plus communes sont 780 nm, 850 nm, 1310 nm, 1550 nm et 1625 nm. La région de 850 nm, désignée sous le nom de première fenêtre, a été utilisée au début en raison de la prise en charge de la technologie de DEL et de détecteur originale. Aujourd'hui, la région de 1310 nm est populaire en raison de la perte considérablement inférieure et de la dispersion inférieure.

Vous pouvez également utiliser la région de 1550 nm, qui peut éviter le besoin de répéteurs. Généralement, le rendement et les coûts augmentent à mesure que la longueur d'onde augmente.

Les fibres à plusieurs modes et à mode unique utilisent différents types et tailles de fibres. Par exemple, la fibre à mode unique utilise 9/125 um et la fibre à plusieurs modes utilise 62.5/125 ou 50/125 um. Les différentes tailles de fibres ont différentes valeurs de perte optique en dB/km. La perte de la fibre dépend largement de la longueur d'onde de fonctionnement. Les fibres pratiques ont la plus basse perte à 1550 nm et la perte la plus élevée à 780 nm avec toutes les tailles physiques de fibres (par exemple, 9/125 ou 62.5/125).

Quand vous commencez à calculer les distances maximales pour n'importe quel lien optique, considérez les tableaux 1 et 2 :

Tableau 1 : pour la longueur d'onde 1310 nm

	Atténuation/kilomètre (dB/km)	Atténuation/connecteur optique (dB)	Atténuation/joint (dB)
Minute	0,3	0,4	0,02	Meilleures conditions
Moyenne	0,38	0,6	0,1	Normal
Maximum	0,5	1	0,2	La plus mauvaise situation

Tableau 2 : Pour la longueur d'onde 1550 nm

	Atténuation/kilomètre (dB/km)	Atténuation/connecteur optique (dB)	Atténuation/joint (dB)
Minute	0,17	0,2	0,01	Meilleures conditions
Moyenne	0,22	0,35	0,05	Normal
Maximum	0,4	0,7	0,1	La plus mauvaise situation

Voici un exemple d'une situation typique dans le domaine :

Estimer l'atténuation sur le lien optique

Vous pouvez maintenant calculer l'atténuation pour ce lien. Vous pouvez arriver à l'atténuation totale (AT) d'une section élémentaire de câble de :

AT = n x C + c x J + L x a + M

où :

• n : nombre de connecteurs

• C : atténuation pour un connecteur optique (dB)

• c : nombre d'épissures dans la section élémentaire de câble

• J : atténuation pour une épissure (dB)

• M : marge de système (les cordons de raccordement, courbures de câble, événements imprévisibles d'atténuation optique, et ainsi de suite, devraient être considérés autour de 3dB)

• a : atténuation pour le câble optique (dB/km)

• L : longueur totale du câble optique

Quand vous vous appliquez cette formule à l'exemple, et assumez certaines valeurs pour les cartes optiques, vous obtenez ces résultats :

Pour la longueur d'onde 1310 nm : Normal

AT = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0,6 dB + 4 x 0,1 dB + 20,5 km x 0,38 dB/km + 3 dB = 12,39 dB

Pour la longueur d'onde 1310 nm : La plus mauvaise situation

AT = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 1 dB + 4 x 0,2 dB + 20,5 km x 0,5 dB/km + 3 dB = 16,05 dB

Pour la longueur d'onde 1550 nm : Normal

TA = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0,35 dB+ 4 x 0,05 dB + 20,5 km x 0,22 dB/km+ 3 dB = 8,41 dB

Pour la longueur d'onde 1550 nm : La plus mauvaise situation

AT = n x C + c x J + L x a + M = 2 x 0,7 dB + 4 x 0,1 dB + 20,5 km x 0,4 dB/km+ 3 dB = 13 dB

Supposez que la carte optique a ces caractéristiques :

Tx = - 3 dB à 0 dB à 1310 nm

Rx = 20 dB à -27 dB à 1310 nm

Dans ce cas, la charge utile est entre 27 dB et 17 dB.

Si vous considérez la plus mauvaise carte, qui dispose d'une charge utile à 17 dB à 1310 nm, et la plus mauvaise situation pour le lien optique à 16,05 dB à 1310 nm, vous pouvez estimer que votre lien optique fonctionnera sans problème. Pour être sûre de ceci, vous devez mesurer le lien.

Informations connexes

• Support et documentation techniques - Cisco Systems