Communication Optique Salah Hakim

2013

COMMUNICATIONS OPTIQUES

2ème année Génie des Systèmes de Télécommunications et Réseaux

Réalisé par:

Encadré par:

ELMECH salaheddine

Mr Y. LAZIZ

ELMOUKLISS abedlhakim

Année universitaire 2012/2013

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Rapport-TP-Communications Optiques

Introduction Dans le cadre, des travaux pratiques programmés pour la deuxième année de cycle ingénieure, filière génie des systèmes de télécommunication et réseaux, module transmission optique, ce support vient pour mettre en image les différents apports et interprétations acquissent au cours de cette manipulation logiciel. Ce travail pratique s’intitulé « Communications Optiques », propose un éventail des exercices qui montrent la partie concrète de la théorie des fibres optiques en se basant sur le logiciel Optiwave.

Exercice 1 (Modulation_Formats):

Cette manipulation nous a permis de distinguer entre les deux formats de modulation d’un signal RZ (return to zero) et NRZ (no return to zero) afin de connaitre les meilleurs résultats.

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 Résultats de l’oscilloscope du format NRZ et RZ :

Figure 1.1 : Modulation NRZ

Figure 1.2 : modulation RZ

 Analyseur du spectre du format NRZ et RZ :

Figure 1.3 : Analyseur de spectre NRZ

Figure 1.4 : Analyseur de spectre RZ

On remarque que le format RZ occupe plus de bande passante par rapport au format NRZ (RZ : 5GHz, NRZ : 2.5GHz) d’où la performance du format NRZ.

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Exercice 2 (Material Absorption of SMF):

La manipulation suivante met en évidence l’influence de la longueur d’une fibre optique sur les pertes de cette fibre.  Analyseur du spectre pour les deux longueurs de la fibre (10Km et

100Km):

Figure 2.1 : Signal émis

Figure 2.2 : Signal reçu à 10km de fibre

Figure 2.3 : Signal reçu à 100km de fibre

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On remarque que le signal reçu après une distance de 10Km (fibre de 10Km) ne change pas beaucoup en fonction d’amplitude, par contre une fibre de 100Km induit une grande diminution d’amplitude du signal reçu, d’où l’atténuation du signal augmente.

Exercice 3 (Lightwave_System_Components):

Cette manipulation nous permet de discuter les interférences entre symboles -qui peuvent résulter lors d’une communication optique- tout en utilisant le diagramme de l’œil.

 Diagramme de l’œil (Pe=0dBm) :

Figure 3.1 : DL pour L=167Km

Figure 3.2 : DL pour L=180Km

Interprétation L’ouverture de l’œil correspond à la longueur de la fibre L= 167 km est plus ouverte que celle à L=180Km, donc lorsqu’on augmente la distance le bruit de augmente.

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 Diagramme de l’œil (Pe=-3dBm) :

Figure 3.3 : DL pour L=167Km

Figure 3.4 : DL pour L=180Km

Interprétation L’ouverture de l’œil devient plus fermée lorsqu’on diminue la puissance émise et en gardant la même distance (180 km) ainsi les interférences sont très importantes.

Exercice 4 (Limitation on the bit rate):

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Cette manipulation a pour but de voir l’effet de la longueur de la fibre sur la qualité de transmission.

 les séquences des bits à la sortie de la DL et de la fibre(L=100/200/300):

Figure 4.1 : Sortie de la diode laser

Figure 4.3 : Sortie pour L=200Km

Figure 4.2 : Sortie pour L=100Km

Figure 4.4 : Sortie pour L=300Km

On remarque qu’avec une fibre de 100Km de longueur le spectre de sortie à la même forme que celle de la DL, en augmentant la longueur de la fibre à 200Km Le signal de sortie se dégrade et le spectre ce déforme par rapport à celui de l’entrée, donc la qualité de transmission s’affaiblit pour cette longueur de fibre. Avec une longueur de fibre de 300Km Le signal devient de plus en plus bruité à la sortie du canal à cause de l’effet de la dispersion sur une grande distance. Les bits ne peuvent pas être séparés à la sortie, ce qui rend le signal inexploitable.

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 Augmentation du débit par pas de 5Gbit/s :

Figure 4.5 : Débit de 15Gbit/s

Figure 4.6 : Débit de 20Gbit/s

On remarque que la largeur des impulsions diminue en augmentant le Débit.

 Comparaison de 2 montages de modulation externe et directe :

Figure 4.7 : Sortie de la DL montage Directe

Figure 4.8 : Sortie de la DL montage Externe

On remarque que l’élargissement de l’impulsion généré par la modulation Directe est plus important que celui généré par la modulation externe.

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Figure 4.9 : Sortie de la fibre montage Directe

Figure 4.10 : Sortie de la fibre montage Directe

On remarque que l’élargissement de l’impulsion généré par la modulation Directe est plus important que celui généré par la modulation externe. Par contre la puissance générée par la modulation externe est plus importante que celle générée par la modulation interne.

Exercice 5 : (ch 2 Attenuation coefficient) o L’atténuation globale du système en utilisant les valeurs prédéfinis :

Figure 5 .1 : la puissance à la sortie de la fibre.

Soit A l’atténuation globale et on Pr= -4.8 dBm et Pe= 24 dBm : Donc :

A= Pe- Pr

A.N : A= 24 + 4.8 = 28.8 dB.

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o L’atténuation globale du système en utilisant les calculs : Type de perte Atténuation (dB) Input connector 2 Fibrer loss 25 Inline splice attenuation 1.8 Total 28.8

Conclusion Ce TP nous a permis de mettre en valeur les différents facteurs et paramètres d’une liaison optique. Tout d’abord, nous avons pu revoir les formats de Modulations, les fibres compensatrices, coefficients d’atténuation, ensuite nous avons étudié l’influence des paramètres Q et BER ainsi les limitations de débits en jouant sur la longueur de fibres.

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