Répartiteurs de Fibre Optique (Optical Splitters) | FTTH et PON

Optical Splitters (Répartiteurs de Fibre Optique)

 Fused Biconic Taper (FBT). Planar Lightwave Circuit (PLC). FTTH (Fiber to the Home), PON (Passive Optical Network), Répartiteurs à fusion (Fused Biconic Taper - FBT), Répartiteurs à circuit intégré en silice (Planar Lightwave Circuit - PLC), 

Les répartiteurs de fibre optique (ou optical splitters en anglais) sont des dispositifs passifs utilisés dans les réseaux optiques pour diviser un signal optique en plusieurs chemins ou signaux. Ils permettent ainsi à une seule source de fibre optique d'être partagée entre plusieurs destinations. Ces répartiteurs sont essentiels dans les réseaux optiques modernes, en particulier dans les réseaux FTTH (Fiber to the Home) et les réseaux PON (Passive Optical Network).

Fonctionnement des Répartiteurs de Fibre Optique

Un répartiteur de fibre optique reçoit un signal lumineux sur une fibre d'entrée et le répartit en plusieurs signaux sur des fibres de sortie, avec chaque sortie recevant une fraction de la puissance optique d'origine. Ce processus est entièrement passif, ce qui signifie qu'il n'utilise pas de source d'énergie externe pour fonctionner.

Il existe plusieurs types de répartiteurs en fonction du mode de fonctionnement et de la technologie de fabrication :

1. Répartiteurs à fusion  (Fused Biconic Taper - FBT) :

   • Ces répartiteurs sont fabriqués en fusionnant et en étirant deux fibres optiques ensemble. Ils sont efficaces pour des répartitions avec un nombre limité de sorties (généralement 1x2, 1x4). Cependant, ils ont des limitations en termes de largeur de bande et de perte d'insertion (c'est-à-dire la diminution de la puissance optique).

2. Répartiteurs à circuit intégré en silice  (Planar Lightwave Circuit - PLC) :

   • Ces répartiteurs sont fabriqués à partir de technologies de circuits intégrés à base de silice. Ils sont capables de répartir un signal en un grand nombre de sorties (1x16, 1x32, 1x64, etc.) avec une répartition uniforme du signal entre les sorties. Les répartiteurs PLC sont plus courants dans les réseaux PON en raison de leur capacité à gérer une répartition à grande échelle avec des performances élevées et une faible perte d'insertion.

Types de Répartiteurs de Fibre Optique

Les répartiteurs de fibre optique sont classés en fonction du nombre de ports d'entrée et de sortie :

1. Répartiteur 1xN :

   • Ce type de répartiteur a une seule fibre d'entrée et plusieurs fibres de sortie (par exemple, 1x2, 1x4, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64). Chaque sortie reçoit une fraction égale du signal d'entrée. Ces répartiteurs sont largement utilisés dans les réseaux FTTH et PON pour distribuer un signal optique d'un terminal central vers plusieurs abonnés.

2. Répartiteur 2xN :

   • Ce type de répartiteur a deux fibres d'entrée et plusieurs fibres de sortie (par exemple, 2x4, 2x8, 2x16). Ils sont utilisés pour la redondance ou le partage de signaux dans des configurations où deux sources de signal optique doivent être réparties sur plusieurs sorties.

Applications des Répartiteurs de Fibre Optique

1. Réseaux PON (Passive Optical Network) :

   • Les répartiteurs optiques sont un élément clé des réseaux PON, qui sont utilisés pour les services FTTH (Fiber to the Home). Dans un réseau PON, un répartiteur 1x32 ou 1x64 peut être utilisé pour partager une connexion unique de fibre entre 32 ou 64 abonnés. Cela permet aux opérateurs de télécommunications de réduire les coûts en utilisant moins de fibres.

2. Réseaux de Distribution dAntenne :

   • Dans les systèmes de distribution d'antennes, les répartiteurs de fibre optique sont utilisés pour distribuer les signaux des antennes vers plusieurs émetteurs ou récepteurs. Cela permet d'améliorer la couverture du signal dans les environnements complexes comme les grands bâtiments ou les centres commerciaux.

3. Centres de données et interconnexions :

   • Les répartiteurs de fibre sont également utilisés dans les centres de données pour connecter plusieurs serveurs à un même backbone en fibre optique. Cela permet une distribution efficace et fiable des signaux.

4. Réseaux de diffusion vidéo :

   • Les répartiteurs sont utilisés pour diffuser un signal vidéo unique à plusieurs points de distribution dans les réseaux de télévision par fibre optique.

Avantages des Répartiteurs de Fibre Optique

1. Réduction des coûts d'infrastructure :

   • L'utilisation de répartiteurs permet de partager une seule fibre entre plusieurs utilisateurs, réduisant ainsi le nombre total de fibres nécessaires dans un réseau. Cela réduit considérablement les coûts d'installation, notamment pour les réseaux FTTH.

2. Installation passive :

   • Comme les répartiteurs sont des dispositifs passifs, ils ne nécessitent pas d'alimentation électrique ni de maintenance active, ce qui simplifie leur gestion dans les réseaux.

3. Scalabilité :

   • Les répartiteurs optiques permettent de faire évoluer les réseaux de manière flexible en ajoutant des utilisateurs sans avoir à modifier l'infrastructure de base.

4. Faible perte d'insertion (surtout avec PLC) :

   • Les répartiteurs PLC, en particulier, offrent une faible perte d'insertion et une répartition uniforme des signaux, même sur un grand nombre de sorties.

Inconvénients des Répartiteurs de Fibre Optique

1. Perte de signal :

   • Lorsque le signal est divisé, chaque sortie reçoit une fraction de la puissance d'origine, ce qui entraîne une perte de signal. Plus le nombre de sorties est élevé, plus la puissance du signal diminue sur chaque fibre. Cela peut nécessiter des amplificateurs optiques pour compenser les pertes dans les réseaux longue distance.

2. Limites sur la distance :

   • En raison de la perte de puissance du signal après la division, l'utilisation de répartiteurs limite la distance maximale sur laquelle les données peuvent être transmises sans amplification.

3. Dépendance à la qualité des composants :

   • La performance des répartiteurs dépend de la qualité des composants utilisés, notamment la précision des circuits PLC. Des répartiteurs de mauvaise qualité peuvent entraîner des pertes d'insertion plus importantes et une répartition inégale des signaux.

Conclusion

Les répartiteurs de fibre optique sont des éléments essentiels des réseaux modernes, en particulier dans les environnements de télécommunications à large bande comme les réseaux FTTH et PON. Ils permettent de maximiser l'efficacité des réseaux de fibre en divisant un signal optique entre plusieurs destinations, tout en maintenant une structure de réseau simple et économique. Grâce aux avancées technologiques, comme les circuits intégrés en silice (PLC), les répartiteurs offrent désormais une meilleure performance avec une faible perte de signal, permettant de répondre aux exigences croissantes de bande passante et de connectivité.

Crédit : ChatGPT4.0 mini

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