WDM

Multiplexage de longueurs d'ondes

La technique du multiplexage de longueurs d'ondes est une technique répandue dans les réseaux de telecommunications depuis plusieurs décénies. La technique consiste à transmettre plusieurs signaux optiques distincts sur des fréquences différentes. Deux technologies ont rapidement été démocratisées notamment en raison d'une importante baisse de prix ces dernières années. Le CWDM (Pour Coarse Wavelength Division Multiplexing) permettant en général de transmettre jusqu'à 18 longueurs d'ondes différentes, et le DWDM (Pour Dense Wavelength Division Multiplexing) permettant en général de transmettre environs 100 longueurs d'ondes différentes.

Ces insertions de longueurs d'ondes sont réalisées à l'aide de boitiers, actifs ou passifs, appelés "Multiplexeur". Le boitier permettant l'extraction de longueur d'ondes est appelé "Démultiplexeur". Ces dernières années, les boitiers passifs se sont démocratisés pour de nombreux avantages, notamment l'absence d'électricité pour fonctionner, leur grande solidité et fiabilité, ainsi que le prix bien plus faible que sur des boitiers actifs.

Utilisation de deux fibres optiques :

Utilisation d'une seule fibre :

Source : http://www.hilinktech.com/about/?116.html

Les multiplexeurs sont composés d'un prisme en verre ou polycarbonate permettant de filtrer les longueurs d'ondes et de les diriger via des rainures gravés au Micromètre vers le connecteur correspondant à la bonne longueur d'onde. L'angle de la rainure grâvée dans le prisme permet de choisir la longueur d'onde qui sera filtrée ou qui sera traversée.

Certains boitiers, appelés OADM (Optical Add Delete Multiplexer) permettent de filtrer certaines longueurs d'ondes émise en amont pour réaliser un point de livraison intermédiaire sur une fibre optique (technique de l'ouverture de rocade), tout en laissant passer les longueurs d'ondes souhaité en aval du boitier. Ces boitiers permettent ainsi de livrer une longueur d'onde spécifique chez un client de manière passive sans qu'un incident électrique ne puisse couper l'accès aux clients en aval.

Les boitiers de multiplexage génèrent une perte parfois importante en terme de puissance de signal. L'atténuation imputée au passage dans le boitier est de l'ordre de -1 à -3 dBm incluant le passage du signal dans le prisme, les micro-contraintes du lovage des pigtails dans la cassette interne, et la perte provoquée par les connecteurs en façade. L'atténuation d'un boitier OADM est moindre car le prisme est plus petit (filtrage de 1 à 4 longueurs d'ondes en général). Les longueurs d'ondes non filtrés sont également imputés d'une atténuation généralement de l'ordre de - 0.3 dBm. Il est donc important d'inclure la perte liée à ces boitiers dans le calcul du budget optique lorsque la rocade s'approche de la puissance maximale d'émission des lasers.

Avec la technique du multiplexage, il est possible d'augmenter significativement la bande passante disponible dans une paire de fibre optique. Pour exemple, un boitier de multiplexage DWDM de 96 canaux permet de transmettre 96 x 10 Gb/s = 960 Gb/s dans une seule paire de fibre. Il est également possible d'augmenter les vitesses des longueurs d'ondes vers 40 Gb/s. Cependant, le cout du matériel actif permettant d'emettre ces longueurs d'ondes devient prohibitif.

Il est à noter également qu'en cas de régénération (obligatoire au delà de 100 Km sauf cas spécifique) génère un coup plus important puisque le boitier, les modules optiques (lasers) et équipements actifs doivent être doublés à chaque point de régénération.

La technique PON s'approche de cette technologie

CWDM

Technologie qui peut être utilisé avec des équipements actifs ou complétement passif. Limité à un maximum de 8 longueurs d'ondes à cause de l'espacement énorme entre chaque lambda (20nm) dû au fait que c'est un système non amplifié la puissance du signal se retrouve largement réduite au bout de quelques kilomètres. Les longueurs d'ondes de peuvent supporter des débits de 10Gbits/s au mieux suivant la distance et la qualité de la fibre.

Ses domaines d'application principaux sont des petits tronçons metro en zone trés peu dense pour rapatrier des liens FH STM-1/STM-4. Il est aussi beaucoup utilisé grâce à son coût très faible pour transporter les aggrégats 10GBe des opérateurs entre les POP et les NRA.

Liste des longueurs d'ondes disponible traditionnellement en CWDM :

Les longueurs d'ondes sont séparés en général de xx Mhz dans le spectre lumineux.

https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-G.694.2-200312-I!!PDF-F&type=items

DWDM

Au maximum 44 lambda avec un espacement de 100GHz et 88 avec un espacement de 50GHz ;

Liste des longueurs d'ondes disponibles traditionnellement en DWDM : https://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-G.694.1-201202-I!!PDF-E&type=items