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 permis des progrès considérables dans leurs domaines respectifs et ont également contribué au développement rapide des services de communication mobile et de transmission de données, apportant un confort considérable à la vie quotidienne. Les deux technologies, la communication par micro-ondes et la communication photoélectrique, présentent des avantages, mais aussi des inconvénients insurmontables. La transmission photoélectrique nécessite un réseau physique, et présente des lacunes en termes de flexibilité, de rapidité et de mobilité. La communication par micro-ondes présente des inconvénients en termes de transmission longue distance et de grande capacité. De plus, elle nécessite une amplification et une retransmission fréquentes par relais, et sa bande passante est limitée par la fréquence porteuse. Ceci a conduit à l'intégration des technologies de transmission par micro-ondes et par fibre optique, appelée technologie de radio sur fibre (ROF), souvent appeléeRF sur fibre, ou technologie de télécommande radiofréquence. Le domaine le plus répandu de la technologie RF sur fibre est la communication par fibre optique, notamment les stations de base mobiles, les systèmes distribués, le haut débit sans fil, la télévision par câble, les communications par réseaux privés, etc. Ces dernières années, avec l'essor de la photonique micro-ondes, la technologie RF sur fibre a été largement utilisée dans les radars photoniques micro-ondes, les communications par drone, la recherche astronomique et d'autres domaines. Selon les différents types de modulation laser, la communication laser peut être divisée en modulation interne et modulation externe. La modulation externe est la plus couramment utilisée. La RF sur fibre basée sur la modulation laser externe est décrite dans cet article. Les liaisons RF sur fibre sont principalement composées d'un émetteur-récepteur optique, d'une transmission et d'unLiens ROF, comme le montre la figure suivante :
Une brève introduction à la partie lumière. LD est couramment utiliséLasers DFB(à rétroaction distribuée), utilisés pour les applications à faible bruit et à plage dynamique élevée, et les lasers FP (de type Fabry-Perot) pour les applications moins exigeantes. Les longueurs d'onde les plus couramment utilisées sont 1 064 nm et 1 550 nm. Le PD est unphotodétecteurÀ l'autre extrémité de la liaison par fibre optique, la lumière est détectée par la photodiode PIN du récepteur, qui la convertit en signal électrique, puis en traitement électrique. La fibre optique utilisée pour la connexion intermédiaire est généralement monomode ou multimode. La fibre monomode est couramment utilisée dans les réseaux fédérateurs en raison de sa faible dispersion et de ses faibles pertes. La fibre multimode trouve une certaine application dans les réseaux locaux, car elle est peu coûteuse à fabriquer et peut prendre en charge plusieurs transmissions simultanément. L'atténuation du signal optique dans la fibre est très faible, seulement environ 0,25 dB/km à 1 550 nm.
Basées sur les caractéristiques de la transmission linéaire et de la transmission optique, les liaisons ROF présentent les avantages techniques suivants :
• Très faible perte, atténuation de la fibre inférieure à 0,4 dB/km
• Transmission à très large bande passante par fibre, perte de fibre indépendante de la fréquence
• Liaison avec une capacité de transport de signal/bande passante supérieure jusqu'à 110 GHz • Résistance aux interférences électromagnétiques (EMI) (les intempéries n'affectent pas le signal)
• Coût par mètre inférieur • La fibre est plus flexible et légère, pesant environ 1/25 du guide d'ondes et 1/10 du câble coaxial
• Disposition simple et flexible des modulateurs électro-optiques (pour les systèmes d'imagerie médicale et mécanique)
Date de publication : 11 mars 2025