Introduction à l'application de la transmission optique RF sur fibre optique

Introduction à l'application detransmission optique RFRF sur fibre

Ces dernières décennies, les technologies de communication par micro-ondes et de télécommunications optiques ont connu un développement rapide. Ces deux technologies ont réalisé des progrès considérables dans leurs domaines respectifs et ont également conduit à un développement rapide des services de communication mobile et de transmission de données, améliorant considérablement le quotidien. Si les technologies de communication par micro-ondes et de communication photoélectrique présentent chacune leurs avantages, elles souffrent également de certains inconvénients majeurs. La transmission photoélectrique nécessite un réseau physique et souffre de limitations en termes de flexibilité, de rapidité de déploiement et de mobilité. La communication par micro-ondes, quant à elle, présente des limitations en matière de transmission longue distance et de capacité élevée. Elle requiert une amplification et une retransmission fréquentes par relais, et sa bande passante est limitée par la fréquence porteuse. C'est pourquoi l'intégration des technologies de transmission par micro-ondes et par fibre optique a été développée : la technologie Radio over Fiber (ROF), souvent appelée…RF sur fibreLa technologie RF sur fibre optique (RF sur fibre) est principalement utilisée dans le domaine des communications par fibre optique, notamment pour les stations de base mobiles, les systèmes distribués, le haut débit sans fil, la télévision par câble et les communications par réseau privé. Ces dernières années, avec l'essor de la photonique micro-ondes, la technologie RF sur fibre optique s'est largement répandue dans les radars à photons micro-ondes, les communications par drones, la recherche astronomique et d'autres domaines. Selon le type de modulation laser, on distingue la modulation interne et la modulation externe, cette dernière étant la plus courante. Cet article décrit la technologie RF sur fibre optique basée sur la modulation laser externe. Les liaisons RF sur fibre optique sont principalement composées d'un émetteur-récepteur optique, d'un émetteur et d'un dispositif de transmission.Liens ROF, comme le montre la figure suivante :

Brève introduction à la partie lumière. LD est couramment utiliséLasers DFBLes lasers à rétroaction distribuée (DRB) sont utilisés pour les applications à faible bruit et à grande plage dynamique, tandis que les lasers FP (Fabry-Perot) sont utilisés pour des applications moins exigeantes. Les longueurs d'onde les plus couramment utilisées sont 1064 nm et 1550 nm. La photodiode (PD) est un…photodétecteurÀ l'autre extrémité de la liaison par fibre optique, la lumière est détectée par la photodiode PIN du récepteur, qui la convertit en un signal électrique, lequel est ensuite traité électriquement. La fibre optique utilisée pour la connexion intermédiaire est généralement monomode ou multimode. La fibre monomode est couramment employée dans les réseaux dorsaux en raison de sa faible dispersion et de ses faibles pertes. La fibre multimode trouve des applications dans les réseaux locaux (LAN) car elle est économique à fabriquer et peut gérer plusieurs transmissions simultanément. L'atténuation du signal optique dans la fibre est très faible, de l'ordre de 0,25 dB/km à 1550 nm.

Compte tenu des caractéristiques de la transmission linéaire et de la transmission optique, les liaisons ROF présentent les avantages techniques suivants :

• Très faibles pertes, atténuation de la fibre inférieure à 0,4 dB/km

• Transmission par fibre optique à très large bande passante, pertes de fibre indépendantes de la fréquence

• Liaison avec une capacité de transmission de signal/bande passante plus élevée jusqu'à 110 GHz • Résistance aux interférences électromagnétiques (EMI) (les intempéries n'affectent pas le signal)

• Coût au mètre inférieur • La fibre optique est plus flexible et plus légère, pesant environ 1/25 du guide d'ondes et 1/10 du câble coaxial

• Agencement simple et flexible des modulateurs électro-optiques (pour les systèmes d'imagerie médicale et mécanique)