Dès les années 1980, et bien avant d’atteindre directement les
abonnés, la fibre optique s’est installée dans l’ombre d’internet,
au point d’en devenir son plus solide pilier. Cependant, autour de
cette fibre doivent être bâtis des systèmes optiques de télécommunications
à l’architecture souvent complexe, qui forment les artères qui relient
les grandes villes et les centres de données d’un même pays ou d’un
même continent entre eux, sur des distances de quelques dizaines à
quelques milliers de kilomètres. Les signaux optiques qui s’y propagent
doivent être régénérés régulièrement dans des sites de régénération,
et peuvent être aiguillés vers leur destination dans des sites de
routage optique.
Cette thématique est traitée dans deux articles complémentaires :
le présent article [E 7 079] et le suivant [E 7 081] « Conception et
validation ». Nous définissons d’abord le vocabulaire, qui permettra
aux lecteurs qui découvrent cette thématique d’en acquérir les notions
les plus fondamentales. Nous décomposons les systèmes de transmission
en leurs constituants principaux.
Nous passons en revue les diverses manières de multiplexer plusieurs
signaux, en exploitant le temps, la longueur d’onde, la polarisation
ou le mode spatial de propagation. Puis, nous rappelons les principes
de fonctionnement et les caractéristiques des amplificateurs optiques,
qu’ils soient à base d’émission stimulée dans une fibre dopée à l’erbium
ou d’émission stimulée par effet Raman, voire des deux simultanément.
Nous recensons ensuite les techniques de détection, en détaillant
plus particulièrement celle qui a révolutionné le domaine des télécommunications
optiques depuis la fin de la décennie 2010, à savoir la détection
cohérente. Nous consacrons la partie finale de l’article aux critères
d’évaluation de la performance en discutant des domaines d’application,
des avantages et des limites de chacun d’entre eux. Certains critères
sont plus adaptés à la caractérisation des composants pris isolément,
d’autres à la caractérisation du système complet.
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