Télécoms sur fibres optiques (3° Éd. revue et augmentée)
370 pages
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Télécoms sur fibres optiques (3° Éd. revue et augmentée) , livre ebook

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Description

S’adressant aussi bien aux étudiants qu’aux ingénieurs, techniciens et chercheurs, cet ouvrage décrit de façon complète et synthétique les composants et systèmes des télécommunications et des réseaux sur fibres optiques. Cette 3e édition actualise et enrichit les précédentes en intégrant les développements récents (guides photoniques, commutation optique, systèmes à très hauts débits, FTTH, optique-micro-ondes, réseaux tout-optique). Après une présentation de la théorie de la propagation sur les fibres optiques multimodes et monomodes, l’ouvrage expose la technologie et la mise en œuvre (câbles, connectique, mesures) des fibres optiques. Il propose ensuite une étude approfondie de différents composants optiques (passifs et actifs à base de fibres et d’optique intégrée, émetteurs et récepteurs optoélectroniques, amplificateurs optiques) et une analyse détaillée des systèmes de transmission et de leurs méthodes de conception. Les réseaux optiques et les capteurs à fibres sont également longuement développés. Des exercices d’applications et leurs corrigés viennent compléter le texte.
Introduction. Chapitre 1. Les fibres optiques multimodes. Chapitre 2. Les fibres optiques monomodes. Chapitre 3. Technologie et mise en œuvre des fibres optiques. Chapitre 4. Optique intégrée. Chapitre 5. Composants optiques. Chapitre 6. Émetteurs optoélectroniques. Chapitre 7. Récepteurs optoélectroniques. Chapitre 8. Amplification optique. Chapitre 9. Systèmes de transmission sur fibres optiques. Chapitre 10. Réseaux sur fibres optiques. Chapitre 11. Capteurs et instrumentation à fibres optiques. Exercices. Première partie : fibres optiques, propagation et technologie. Deuxième partie : composants des systèmes sur fibres optiques. Troisième partie : systèmes et réseaux sur fibres optiques. Bureau d’études : conception de liaisons sur fibres optiques. Corrigés des exercices. Première partie : fibres optiques, propagation et technologie. Deuxième partie : composants des systèmes sur fibres optiques. Troisième partie : systèmes et réseaux sur fibres optiques. Bureau d’études : conception de liaisons sur fibres optiques. Bibliographie. Lexique. Index.

Sujets

Informations

Publié par
Date de parution 30 novembre 2007
Nombre de lectures 389
EAN13 9782746217676
Langue Français
Poids de l'ouvrage 2 Mo

Informations légales : prix de location à la page 0,0540€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Extrait

Télécoms
sur
fibres optiques
e3 édition revue et augmentée
Pierre Lecoy
Lavoisier






Télécoms sur fibres optiques


































© LAVOISIER, 2008
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris

www.hermes-science.com
www.lavoisier.fr

eISBN 3 édition 978-2-7462-1844-4
eISBN 2 édition 2-86601-584-3
èreISBN 1 édition 2-86601-305-0


Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une part,
que les "copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non
destinées à une utilisation collective" et, d'autre part, que les analyses et les courtes citations
dans un but d'exemple et d'illustration, "toute représentation ou reproduction intégrale, ou
partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est
illicite" (article L. 122-4). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce
soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du
Code de la propriété intellectuelle.
Tous les noms de sociétés ou de produits cités dans cet ouvrage sont utilisés à des fins
d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs.


Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, November 2007.





Télécoms

sur fibres optiques



e3 édition revue et augmentée













Pierre Lecoy











TABLES DES MATIÈRES
Introduction ....................................... 13

Chapitre 1. Les fibres optiques multimodes.................... 21
1.1. Rappels d’optique ................................ 21
1.1.1. Introduction 21
1.1.2. Propagation des ondes planes harmoniques.............. 21
1.1.3. Rayons lumineux ............................. 23
1.1.4. Le dioptre diélectrique .......................... 24
1.1.5. Réflexion d’une onde plane sur un dioptre 26
1.1.6. Coefficient de réflexion ......................... 27
1.1.7. Réflexion totale .............................. 28
1.2. Le guide d’ondes diélectrique 30
1.2.1. Modèle du guide d’ondes diélectrique plan.............. 30
1.2.2. Notion de modes de propagation .................... 31
1.2.3. Cas du guide dissymétrique ....................... 33
1.2.4. Dispersion ................................. 34
1.3. Fibres optiques multimodes .......................... 35
1.3.1. Définition.................................. 35
1.3.2. Fibres optiques multimodes à saut d’indice.............. 36
1.3.3. Fibres optiques multimodes à gradient d’indice ........... 37
1.4. Propagation dans les fibres optiques multimodes ............. 38
1.4.1. Trajectoire des rayons 38
1.4.2. Résolution de l’équation de propagation ............... 39
1.4.3. Différents types de rayons ........................ 40
1.4.4. Modes de propagation .......................... 42
1.5. Dispersion dans les fibres optiques multimodes .............. 43
1.5.1. Dispersion intermodale 43
1.5.2. Calcul de l’élargissement d’impulsion................. 44























6 Télécoms sur fibres optiques
1.5.3. Dispersion chromatique ......................... 46
1.5.4. Réponse impulsionnelle des fibres multimodes ........... 48
1.5.5. Bande passante des fibres multimodes ................ 49
1.5.6. Couplage de modes ............................ 50
1.5.7. Bruit modal ................................ 51
1.6. Annexe : détail du calcul du paragraphe 1.4.2 ............... 52
Chapitre 2. Les fibres optiques monomodes.................... 53
2.1. Calcul des champs dans une fibre optique.................. 53
2.1.1. Equations électromagnétiques ..................... 53
2.1.2. Solution pour une fibre optique à saut d’indice ........... 55
2.1.3. Méthode de calcul des modes ...................... 56
2.1.4. Nature des modes ............................. 57
2.1.5. Fréquences de coupure .......................... 58
2.1.6. Allure des modes............................. 60
2.2. Caractéristiques des fibres monomodes ................... 62
2.2.1. Condition de propagation monomode................. 62
2.2.2. Modèle gaussien de la fibre monomode................ 63
2.2.3. Paramètres des fibres monomodes 64
2.3. Dispersion dans les fibres monomodes.................... 65
2.3.1. Dispersion chromatique ......................... 65
2.3.2. Calcul pratique .............................. 67
2.3.3. Annulation de la dispersion chromatique ............... 68
2.3.4. Fibres à gaine interne déprimée..................... 68
2.3.5. Différents types de fibres monomodes ................ 70
2.3.6. Compensation de la dispersion chromatique ............. 71
2.4. Effets de polarisation dans les fibres monomodes 72
2.4.1. Biréfringence des fibres optiques.................... 72
2.4.2. Biréfringence induite ........................... 73
2.4.3. Dispersion de polarisation ........................ 74
2.5. Effets non linéaires dans les fibres optiques................. 75
2.5.1. Introduction ................................ 75
2.5.2. Diffusion Raman ............................. 75
2.5.3. Diffusion Brillouin............................ 77
2.5.4. Effet Kerr.................................. 78
2.5.5. Conséquences de l’effet Kerr ...................... 79
2.5.6. Propagation de solitons ......................... 80
2.6. Fibres optiques microstructurées, dites « photoniques » ......... 83
2.6.1. Introduction 83
2.6.2. La bande interdite photonique ..................... 84































Table des matières 7
2.6.3. Guides d’ondes photoniques ...................... 86
2.6.4. Fibres à cristal photonique........................ 86
2.6.5. Fibres creuses............................... 88
Chapitre 3. Technologie et mise en œuvre des fibres optiques ........ 89
3.1. Matériaux et atténuation des fibres optiques ................ 89
3.1.1. Différents types de fibres optiques ................... 89
3.1.2. Atténuation intrinsèque des fibres de silice.............. 89
3.1.3. Fibres plastiques.............................. 92
3.1.4. Autres matériaux ............................. 93
3.1.5. Fenêtres de transmission ......................... 94
3.2. Fabrication des fibres optiques ........................ 96
3.2.1. Principes .................................. 96
3.2.2. Fabrication des préformes par procédé MCVD ........... 97
3.2.3. Fabrication des préformes par dépôt externe ............. 98
3.2.4. Fibrage (drawing) 99
3.2.5. Résistance mécanique .......................... 100
3.3. Câbles à fibres optiques et raccordements.................. 101
3.3.1. Principe des câbles à fibres optiques 101
3.3.2. Différents types de câbles ........................ 101
3.3.3. Raccordement des fibres optiques ................... 105
3.3.4. Connecteurs optiques........................... 106
3.4. Pertes extrinsèques des fibres optiques.................... 108
3.4.1. Pertes par courbures 108
3.4.2. Pertes aux raccordements 109
3.4.3. Optimisation des fibres optiques 111
3.5. Mesures sur les fibres optiques ........................ 113
3.5.1. Classification ............................... 113
3.5.2. Mesures géométriques sur fibres multimodes ............ 113
3.5.3. Mesure des paramètres des fibres monomodes 114
3.5.4. Mesure d’atténuation spectrale ..................... 115
3.5.5. Mesure de réflectométrie 116
3.5.6. Mesure de bande passante 120
3.5.7. Mesure de dispersion chromatique ................... 121
3.5.8. Mesures en polarisation ......................... 121
Chapitre 4. Optique intégrée ............................. 123
4.1. Principes ..................................... 123
4.1.1. Introduction : classification des composants ............. 123
4.1.2. Technol

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