Etude et évaluation de la contribution de l’amplification optique dans l’amélioration des performances d’un système de communication optique

Abstract

الملخص (بالعربية) :

يبقى مكبر للصوت الألياف البصرية مخدر مع الإربيوم حاليا عنصرا هاما في تحسين أداء نظام انتقال الألياف البصرية. يتم إدراجها في خط لمواجهة الخسائر عن طريق تجديد الإشارات في النطاق الطيفي 1530-1565 نانوميتر يسمى C (المعيار الموصى به من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات). قيمة هذا النطاق تكمن في حقيقة أنه يتوافق مع الحد الأدنى للتخفيف من الألياف المستخدمة. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إثبات فعالية من الألياف الضوئية مكبر للصوت EDFA الإربيوم مخدر لجدوى ونشر شبكة النفاذ الضوئية السلبية (جيجابت سلبية الشبكة البصرية) GPON تمديد التي من شأنها زيادة عدد المستخدمين من الاستفادة من جميع المزايا التي يمكن أن تقدم مثل هذه الشبكة). في هذا السياق تضمنت محاكاة لعمل دراسة وتحليل هذه GPON تضخيم (مع استخدام EDFA في المواقف المختلفة) في TDM الأزياء (الوقت بالتقسيم) لنرى له وجها لوجه متطلبات القدرة الفرقة عرض النطاق الترددي والمسافة. هذه الشبكة الموجهة الوصول إلى خدمة التشغيل الثلاثي (الصوت والبيانات والفيديو).الجزء محاكاة لهذه الأطروحة يستخدم البرنامج نظام يعطينا القدرة على تصميم سلاسل مشابهة لتلك الموجودة في الواقع، مع التصور من الأداء من حيث الربح، عامل الجودة، وعامل الضوضاء و الرسم البياني للعين. كلمات البحث : الألياف البصرية، والتضخيم البصري ، EDFA، شبكات النفاذ، GPON، كسب، عامل الجودة، الضوضاء، مخطط العين.

----------------------------------------------

Résumé

L’amplificateur optique à fibre dopée à l’erbium demeure actuellement un élément important dans l’amélioration des performances d’un système à transmission à fibre optique. Il est inséré dans la ligne dans le but de contrer les pertes en régénérant les signaux dans la bande spectrale allant de 1530 à 1565 nm appelée bande C (dans la norme recommandée par l’Union Internationale des Télécommunications). L’intérêt de cette plage réside dans le fait qu’elle correspond au minimum d’atténuation des fibres utilisées. L’objectif principal de cette étude est de montrer l’efficacité d’un amplificateur optique à fibre dopée à l’erbium EDFA en vue de sa faisabilité et son déploiement sur un réseau d’accès optique passif de norme GPON (Gigabit Passive Optical Network) étendu qui permettrait d’augmenter le nombre d’utilisateurs à bénéficier de tous les avantages que peut leur offrir un tel réseau). Dans ce contexte les travaux de simulations consistaient à étudier et analyser ce GPON amplifié (avec l’utilisation de l’EDFA à différentes positions de la liaison) en mode TDM (Time Division Multiplexing) afin de constater ses capacités vis-à-vis des exigences en bande passante et en distance. Ce réseau est orienté vers l’accès au service triple play (voix, données et vidéo). La partie simulation de ce mémoire de thèse fait appel au logiciel système qui nous donne la possibilité de concevoir des chaines comparables à celles existantes dans la « réalité », avec visualisation des performances en termes de gain, du facteur de qualité, du facteur de bruit et du diagramme de l’œil. Mots clés : Fibre optique, Amplification optique, EDFA, Réseaux d’accès, GPON, Gain, Facteur de qualité, Facteur de bruit, Diagramme de l’œil.

----------------------------------------------

Abstract

The fiber optical amplifier doped with erbium currently remains an important element in improving the performance of an optical fiber transmission system. It ‘s inserted in to the line in order to counter the loss by regenerating the signals in the spectral band from 1530 to 1565 nm band called C (the standard recommended by the International Telecommunications Union). The value of this range lies in the fact that it corresponds with the minimum attenuation of the used fibers. The main objective of this study is to demonstrate the effectiveness of an optical fiber amplifier EDFA erbium doped for feasibility and deployment of a passive optical access network (Gigabit Passive Optical Network) GPON extended which would increase the number of users to benefit from all the advantages that can offer such a network). In this context the simulation work is to study and analyze this amplified GPON (with the use of EDFA in different positions) in TDM fashion (Time Division Multiplexing) to see his vis-à-vis band capacity requirements bandwidth and distance. This network oriented access to triple play service (voice, data and video). The simulation part of this thesis uses the software system that gives us the opportunity to design comparable to those channels existing in “reality”, with visualization performances in terms of the gain, quality factor, noise factor and the eye diagram. Keywords: Optical fiber, Optical amplifier, EDFA, Optical access network, GPON, Gain, Quality Factor, Noise Factor, Eye Diagram.