Réflectométrie dans les fibres optiques
Gaëlle Lucas-Leclin, Lionel Jacubowiez, Thierry Avignon Ecole Supérieure d’Optique
Service des travaux pratiques
De la rétrodiffusion dans la silice à la réalisation d’un appareil de test et mesure
Guidage et atténuation des fibres
optiques
Mise en oeuvre : OTDR « SupOptique »™Remerciements : les étudiants de projet système 2002 (Aurélie Huleux et Françoise Reynaldo) et au stage de 2ème année 2003 d’Anthony Cadic.
gaine de protection - polymère, métal,...
gaine optique - silice (125 µm - 1000 µm)
cœur- silice (3 - 500 µm)
cœur gaine optique
α
diode laser
coupleur directionnel
fibre
défaut
dz
1 ON 2
S m n
⎛ ⎞
= ⎜⎝ ⎟⎠
( ) z S P ( ) z dz
dP
rd= ⋅ α
d⋅
in⋅
P
in( ) z = P
in( z = 0 ) ⋅e
−αz( )
( )T 0 v Tg ( )z 0 2 zR in in
P T = ⋅ R P
=⋅ e
− ⋅α= ⋅ R P
=⋅ e
−α0 z
z = vg(T - τ)/2 z = vgT/2
t= 0
t= τ
Fibre à tester Vers générateur
d’impulsion
Connection optique
Connection optique
ON = sin α = n
12− n
22[ ]
( . . 0 , 1 ; 0 , 5 )
2 , 0 :
.
. N ON ≈ O N ∈
A
typ( ) ON
V = π λ ⋅ ∅
c⋅
monomode multimode α<0,2 dB/km
λ~1550 nm
Diffusion (Rayleigh) dans les fibres
> 2,405
< 2,405
A.N.: monomode « standard » m~4,55
inhomogénités de la silice
coefficient de capture de la lumière rétrodiffusée
α
d = 0,8λ
4en dB/km (λ en µm)
A.N.: monomode « standard » O.N.=0,12 ; ∅c=9 µm ; (l~1550 nm)
Principe d’un réflectomètre résolu temporellement (OTDR)
où
Prd( )T = S⋅αd⋅Pin z( =0)⋅exp(−2αz)⋅dz vg(T2−τ2)
vgT/ 2
∫ Prd
( )
T =Sα
d2 vg
τ
⋅Pin z( =0)⋅e−α⋅vgTphotodiode
=R
dα (atténuation)
Générateur d’impulsion AC diode laserSource courant DC diode laser Alimentation photodiode Régulation en température diode laser
Externes à l’OTRD
Sortie électrique
Résultats #1: courbe « brute » (échelle linéaire avec moyennage)
Résultats : mesure de fibres monomodes « standards »
zoom + régression
linéaire
Résultats #2: courbe en dB Résultats #3: courbe en dB zoomée + ajustement
Réflexion :
Rétrodiffusion:
⇒2.α(~4 dB/km)
Exemple #2 : courbe typique d’OTDR commercial
