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Communications optiques
2009 - 2010
Anne.Migan@upmc.fr
1/168
Repères historiques A. G. Bell (1880)
L’appareil que Bell propose, le photophone, permet de produire photophone et reproduire le son en recourant aux propriétés du sélénium. Un rayon lumineux, projeté à distance sur une substance impressionnable à la lumière peut, étant modifié dans son intensité sous l’influence desvibrations de la voix, impressionner suffisamment cette substance pour que celle-ci puisse reproduire la parole avec l’aide d’un téléphone, sans fil.
Introduction 2/168
Repères historiques A. G. Bell (1880)
On imagine l’importance stratégique et commerciale d’une telle découverte : constitution d’un système de téléphonie optique ne nécessitant pas la construction d’un réseau…
Ce sont surtoutles travaux menés à partir de 1960, sur les rayons laser, débouchant notamment sur le lancement en 1978 du CD Audio, qui ont donné l’illustration que l’hypothèse de Bell (transmettre le son à travers la lumière) était loin d’être absurde.
Introduction 3/168
Repères historiques Evolution du produit débit × portée
Septembre 2009 : 15,5 Tbits/s transportés entre Paris et Chicago, soit 7 000 km(Bell Labs).
Introduction 4/168
Applications des fibres optiques Domaines d’utilisation
La médecine Transport de la lumière Les liaisons et réseaux de données Les télécommunications …
Introduction
5/168
Applications des fibres optiques Avantages des fibres optiques
Performances de transmission :
Large bande passante Faible atténuation Faible dispersion
Mise en œuvre
PoidsDiamètre Manipulation
Sécurité électrique
Insensibilité aux parasites Non parasitante
Economie
Longue distance Courtes distances Nombre de composants nécessaires
Introduction
…
6/168
Applications des fibres optiques
Introduction
7/168
Les réseaux de télécommunications par fibre optique
8/168
Réseaux par fibre optique
Réseaux optiques
9/168
Réseaux parfibre optique
Les WAN (Wide Area Network), ou réseaux interurbains, sont les réseaux longue distance qui relient des villes et des états. Les structures en anneaux, en mailles et les connexions point à point sont les configurations courantes. Le MAN (Metropolitan Area Network) est le réseau métropolitain. C’est la terminaison flexible d’un tronçon WAN de grande capacité. Les LAN (Local AreaNetwork) est le réseau d’accès qui concerne les professionnels et les particuliers. C’est la partie terminale, côté abonné, raccordée aux MAN.
Réseaux optiques 10/168
WAN Le réseau sous-marin international
Introduction
11/168
WAN Le réseau sous-marin international
La première fibre optique transatlantique a été installée en 1987. Aujourd’hui, plusieurs milliers de kilomètres de fibreoptique tapissent les fonds marins, de quoi faire 25 fois le tour de la terre. terre
Le réseau le plus long compte 39 000 km pour relier l’Allemagne au Japon et à l’Australie.
Introduction 12/168
WAN
Transmission longue distance
Par longue distance, on pense immédiatement aux câbles transatlantiques, mais dans la réalité, c’est plusieurs millions de kilomètres de liaisons qui constituentl’infrastructure des opérateurs, aussi bien au niveau téléphonique (maintenant complètement numérisé), qu’au niveau de la toile Internet.
Rails et fibres se côtoient
Il existe des liaisons le long des routes, dans les égouts, le long des voies de chemin de fer et de métro.
Les sous-sols parisiens sont chargés Introduction
Passage de la fibre dans un égout parisien 13/168
WAN
En FranceLe réseau national ou backbone (épine dorsale) au 30 Juin 2009.
Réseaux optiques
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WAN
Les générations
Dates G1 1989 – 1991 G2 1992 – 1995 G3 1995 – 1997 G4 1998 – 2000 G5 2000 – 2001 G6 2001 – 2004 G7 2005 – … Débits (Gbits/s) 0,28 0,565 5 20 à 40 640 1 000 10 000 λ (nm) 1310 1550 1550 1550 1550 1550 1550 Amplification Opto-électronique EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA...
2009 - 2010
Anne.Migan@upmc.fr
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Repères historiques A. G. Bell (1880)
L’appareil que Bell propose, le photophone, permet de produire photophone et reproduire le son en recourant aux propriétés du sélénium. Un rayon lumineux, projeté à distance sur une substance impressionnable à la lumière peut, étant modifié dans son intensité sous l’influence desvibrations de la voix, impressionner suffisamment cette substance pour que celle-ci puisse reproduire la parole avec l’aide d’un téléphone, sans fil.
Introduction 2/168
Repères historiques A. G. Bell (1880)
On imagine l’importance stratégique et commerciale d’une telle découverte : constitution d’un système de téléphonie optique ne nécessitant pas la construction d’un réseau…
Ce sont surtoutles travaux menés à partir de 1960, sur les rayons laser, débouchant notamment sur le lancement en 1978 du CD Audio, qui ont donné l’illustration que l’hypothèse de Bell (transmettre le son à travers la lumière) était loin d’être absurde.
Introduction 3/168
Repères historiques Evolution du produit débit × portée
Septembre 2009 : 15,5 Tbits/s transportés entre Paris et Chicago, soit 7 000 km(Bell Labs).
Introduction 4/168
Applications des fibres optiques Domaines d’utilisation
La médecine Transport de la lumière Les liaisons et réseaux de données Les télécommunications …
Introduction
5/168
Applications des fibres optiques Avantages des fibres optiques
Performances de transmission :
Large bande passante Faible atténuation Faible dispersion
Mise en œuvre
PoidsDiamètre Manipulation
Sécurité électrique
Insensibilité aux parasites Non parasitante
Economie
Longue distance Courtes distances Nombre de composants nécessaires
Introduction
…
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Applications des fibres optiques
Introduction
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Les réseaux de télécommunications par fibre optique
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Réseaux par fibre optique
Réseaux optiques
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Réseaux parfibre optique
Les WAN (Wide Area Network), ou réseaux interurbains, sont les réseaux longue distance qui relient des villes et des états. Les structures en anneaux, en mailles et les connexions point à point sont les configurations courantes. Le MAN (Metropolitan Area Network) est le réseau métropolitain. C’est la terminaison flexible d’un tronçon WAN de grande capacité. Les LAN (Local AreaNetwork) est le réseau d’accès qui concerne les professionnels et les particuliers. C’est la partie terminale, côté abonné, raccordée aux MAN.
Réseaux optiques 10/168
WAN Le réseau sous-marin international
Introduction
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WAN Le réseau sous-marin international
La première fibre optique transatlantique a été installée en 1987. Aujourd’hui, plusieurs milliers de kilomètres de fibreoptique tapissent les fonds marins, de quoi faire 25 fois le tour de la terre. terre
Le réseau le plus long compte 39 000 km pour relier l’Allemagne au Japon et à l’Australie.
Introduction 12/168
WAN
Transmission longue distance
Par longue distance, on pense immédiatement aux câbles transatlantiques, mais dans la réalité, c’est plusieurs millions de kilomètres de liaisons qui constituentl’infrastructure des opérateurs, aussi bien au niveau téléphonique (maintenant complètement numérisé), qu’au niveau de la toile Internet.
Rails et fibres se côtoient
Il existe des liaisons le long des routes, dans les égouts, le long des voies de chemin de fer et de métro.
Les sous-sols parisiens sont chargés Introduction
Passage de la fibre dans un égout parisien 13/168
WAN
En FranceLe réseau national ou backbone (épine dorsale) au 30 Juin 2009.
Réseaux optiques
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WAN
Les générations
Dates G1 1989 – 1991 G2 1992 – 1995 G3 1995 – 1997 G4 1998 – 2000 G5 2000 – 2001 G6 2001 – 2004 G7 2005 – … Débits (Gbits/s) 0,28 0,565 5 20 à 40 640 1 000 10 000 λ (nm) 1310 1550 1550 1550 1550 1550 1550 Amplification Opto-électronique EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA EDFA...
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