Afrique du sud Du 23 au 28 novembre 2011

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1 Afrique du sud Du 23 au 28 novembre 2011 Evolution des transmission sur les fibres à faible rayon de courbure François LEVEUGLE

2 8 Patching starts nice Evolutions des transmission sur fibres à faible rayon de courbure François Leveugle

3 Introduction Transmission du signal optique dans la fibre Evolution des composants actifs Mesures sur les fibres Evolution des rayons de courbure Impact sur l environnement

4 Page 4 Le système de transmission Nécessité de prendre en compte l ensemble du système de transmission, Les fibres Les composants d émission et de réception

5 Page 5 Caractéristiques physiques des fibres optiques Revêtement Gaine Coeur Cœur : Propagation de la lumière Gaine : 125 µm propriétés mécaniques et optiques Revêtement : Protection de la Fibre La Lumière se propage dans le cœur de la fibre Source lumineuse Perte par courbure

6 Propagation du signal dans le cœur Génération de nombreux modes dans la fibre Mode d ordre supérieur Plus sensible à la courbure Mode d ordre inférieur Moins sensible à la courbure FMM Standard FMM insensible à la courbure Coeur Coeur Le Profil d indice permet d homogénéiser Le temps de propagation des modes. (Le gradient optimise la bande passante) Tranchées La réduction de perte de courbure est réalisée en ajoutant une tranchée (d indice) dans la gaine de la fibre.

7 Page 7 Continuité des transmissions Conformité aux normes Définitions donnés par les standards (IEC) IEC : Spécification des fibres (MM & SM) Bande passante Méthodes de mesures IEC : mesures sur fibre Géométrie Test Mécaniques Tests environnementaux Compatibilité des fibres Même base de verre, Compatibilité des profils Physical Contact (PC)

8 Emission du signal LASER (coté) VCSEL (dessus) Besoin d isoler le composant Test sur Wafer

9 Page 9 OFL (Overfilled Launch) 80 s Composants DEL (100 Mbits) Mesures Diamètre de cœur Ouverture numérique EFL (Encircled Flux Launch) 2000 s Lié au VCSEL (laser 5-15µm) Les Méthodes de mesure: OFL et EFL Evolution vers de plus haut débits (Gbits) Mesures Perte connecteur Garantir le comportement en bande passante

10 Mesure de la bande passante (DMD) Signal Réception N Core 2 3 N DMD

11 Analyse DMD (Differential Mode Delay) Dans ce relevé, la DMD est visible pour différentes position le long du cœur. Un alignement parfait des signaux reçus permet une meilleure transmission des signaux. Coeur Tranchées > Selon les analyse des valeurs des DMD, les performances de la fibres sont définies en 1Gbits or 10Gbits > La fibre doit être optimisée en prenant en compte la tranchée pour la qualité des débits

12 Définition Ouverture Numérique NA NA < NA Le rayon est transmis Impact selon les méthodes OFL : Stabilité du process EFL : Sensibilité pour les premiers mètres Cône d acceptation NA Résultats entre fibre standard et insensible à la courbure NA Fibre Std Fibre BI OFL Ref. >Ref. > NA Le rayon est absorbé dans la gaine Il faut reconsidérer les méthodes de mesures Coeur Gaine Cône de sortie Page 12

13 Mesures Géométriques La mesure du cœur selon la norme est plus grande que la réalité pour les fibres BI.(impact réduit sur les grande longueurs) Cette différence est due aux modes de fuite (+ 2µm) En passant à l EFL, on obtient des valeurs correctes Non Circularité / Erreur de Concentricité Option 1 D min Y Option 2 D (Calculé) D max Non Circularity = 100(D max D min )/D X ConcentricityError X 2 Y 2 Il faut reconsidérer les méthodes de mesures

14 Evolution des débits 10G et 40G Multimodes 10 Gbit/s OM3: 300m OM4: 550m 40 Gbit/s Optique parallèle 4x10Gbit/s (8FO) 100 Gbit/s Optique parallèle 10x10Gbit/s (20FO) Monomodes Multiplexage 4x10 Gbit/s (2FO) Multiplexage 4x25Gbit/s (8FO) 40 Gbit/s Groupe de travail sur 1000Gbit/s Page 14

15 Contraintes d atténuation Fibre faible rayon de courbure Fibre standard Page 15

16 Page 16 Les performances en courbure Fibres Multimodes Monomodes Standard Insensible à la courbure Remarques 100 tours, R: 37.5mm 0.5dB max ( nm) 2 tours R: 7.5mm 0.2dB IEC - Drafts Identique pour OM1, 2, 3, 4 2 tours R: 15mm 0.1dB 100 tours, R: 30mm 0.05dB max (1550nm) Cat 1 R: 10mm Cat 2 R: 7.5mm Cat 3 R: 5mm G657 (ITU) IEC Ed4 2 catégories : A: Conformité G652 B: Compatibilité (sauf PMD; L c )

17 Page 17 Utilisation des fibres à faible rayon de courbure Limite Courbure Câble Les calculs prennent en compte les divers composants du câbles (Gaine, Armure, renforts ) Statique: 15x Dynamique: 20x Jarretières, Patchcords Statique: 5x Dynamique: 10x UT LSZH SC LSZH Diamètre 6.6mm 2.8mm Courbure Statique R: 99mm (15x) R: 14mm (5x) Courbure Dynamique R: 132mm (20x) R: 28mm (10x) Impact câbles avec diamètres réduits

18 Page 18 Limite Courbure Câble Câble UniTube standard Les calculs prennent en compte les divers composants du câbles (Gaine, Armure, renforts ) Statique: 15x Dynamique: 20x UT LSZH Diamètre Courbure Statique Courbure Dynamique 6.6mm R: 99mm (15x) R: 132mm (20x) Câble Fibre

19 Limite Courbure Câble Jarretière 2.8mm Les calculs prennent en compte les divers composants du câbles (Gaine, Armure, renforts ) Jarretières, Patchcords Statique: 5x Dynamique: 10x SC LSZH Diamètre Courbure Statique Courbure Dynamique 2.8mm R: 14mm (5x) R: 28mm (10x) Câble Fibre Page 19

20 Page 20 Implication sur des environnement Datacenter Ce n est cependant pas le facteur prédominant Les fibres BI permettent de limiter les pertes et d optimiser L espace Connecteurs, Eléments actifs,

21 Page 21 L évolution des transmissions conduit à Conclusion Augmenter la densité et compacité des câblages optiques En conséquence la taille des cordons tendent à diminuer et en conséquence les rayons de courbures. (Echanges thermiques améliorés) Les fibres insensibles à la courbure sont intéressantes pour des câbles de faible diamètre (type Patchcords dans des Datacenters). Sont d un intérêt plus limité pour les câbles type backbone Les premiers tests montrent une bonne compatibilité entre fibres standards et BI. Il reste cependant à reconsidérer les méthodes de mesures pour les adapter à l évolutions actuelle des débits et des technologies

22 Merci de votre attention Francois LEVEUGLE Sales and Marketing LAN Manager Parc industriel de Frameries Avenue de l Europe B-7080 FRAMERIES Tél : Fax : GSM : francois.leveugle@nexans.com