Caractérisation des fibres optiques et des réseaux par réflectométrie

Al'origine, les reseaux fibre optique subissaient un nombre limite de tests avant leur mise en service effective. L'augmentation des debits jusqu'a plusieurs dizaines de Gbit/s, le multiplexage en longueur d'onde CWDM ( Coarse Wavelength Division Multiplexing ) ou DWDM ( Dense Wavelength Division Multiplexing ), l'elargissement de la fenetre spectrale de transmission aux bandes O, E, S et L (1 260 a 1 625 nm) ont rapidement montre que les mesures de distance et d'affaiblissement devaient etre imperativement completees par des mesures caracterisant plus finement les performances de l'infrastructure. La caracterisation de fibre regroupe ainsi une liste de mesures a realiser permettant de connaitre l'aptitude du reseau a repondre aux besoins de transmission actuels et futurs et ainsi de le qualifier avant sa mise en route ou son evolution. La combinaison d'un certain nombre d'appareils de mesure permet aujourd'hui la mesure des distances, des affaiblissements lineiques des fibres, des pertes d'insertion et des reflectances, de l'ORL ( Optical Return Loss ), de la dispersion chromatique (CD, Chromatic Dispersion ), de la dispersion de mode de polarisation (PMD, Polarization Mode Dispersion ) ainsi que du profil d'affaiblissement spectral (AP). Les possibilites etendues du reflectometre optique temporel (OTDR, Optical Time Domain Reflectometer ) en font l'appareil de mesure clef au sein de cette famille d'outils de caracterisation de reseaux fibre optique. Dans la majorite des applications, le reflectometre optique a supplante la methode radiometrique qui necessitait la connexion d'un radiometre et d'une source de part et d'autre de la liaison. Sorte de RADAR optique, le reflectometre n'impose l'acces qu'a une seule extremite de la liaison sous test, necessitant ainsi la presence d'un seul operateur. Certaines mesures de caracterisation peuvent etre, dans certains cas, considerees comme optionnelles. En revanche, les mesures de distances et d'affaiblissements fournies par l'OTDR doivent etre imperativement effectuees. Dans les pages qui suivent, nous nous interessons plus particulierement a l'utilisation de la reflectometrie optique au sein du processus de caracterisation de reseaux fibre optique. Malgre quelques similitudes, nous ne traiterons pas le cas de la caracterisation en production de fibre ou de câble mais resterons focalises sur l'application reseaux. Pour commencer, quelques notions et donnees de base sur les reseaux a caracteriser sont rappelees, suivies par une description de la reflectometrie, des phenomenes physiques mis en jeu et du reflectometre. Apres la description du principe et de l'outil, l'utilisation du reflectometre est a son tour decrite, de la mise en œuvre du reflectometre et de la mesure jusqu'a l'analyse et l'interpretation des courbes et des resultats. Cet article se termine par la presentation des tendances actuelles vers l'automatisation de la caracterisation de fibres par reflectometrie. Cet article a ainsi pour objectif de fournir les bases techniques de la reflectometrie dans son application en caracterisation des reseaux de telecommunications, que ce soient des reseaux longues, moyennes ou courtes distances comme les reseaux d'acces de type fibre a l'abonne (FTTH , Fiber-To-The-Home ). Nous evoquerons que tres brievement les mesures reflectometriques sur reseau optique passif (FTTX PON, Passive Optical Network ). L'utilisation de reflectometres dans les systemes de surveillance reseau de type RFTS ( Remote Fiber Test Systems ) ne sera pas abordee dans ce document.