Une entreprise de haute technologie spécialisée dans la recherche et le développement de communications et de fabrication de fibres optiques.
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Une entreprise de haute technologie spécialisée dans la recherche et le développement de communications et de fabrication de fibres optiques.
Qu'est-ce qu'un répartiteur PLC ?
Un répartiteur PLC est un dispositif optique passif utilisant la technologie des circuits optiques planaires (PLC). Sa structure comprend trois couches principales : un substrat, un guide d'ondes et un couvercle de protection. Le guide d'ondes intégré est essentiel à la fonction de répartition, permettant un contrôle et une distribution précis de la lumière. Cette technologie garantit une répartition uniforme des signaux. De plus, les répartiteurs PLC prennent en charge une large gamme de rapports de répartition standardisés, tels que 1:4, 1:8 et jusqu'à 1:64, et se déclinent en différents formats, notamment à fibre nue, sans bloc, en éventail et en mini-connecteurs.
Qu'est-ce qu'un séparateur FBT ?
Un séparateur FBT (Fused Biconical Taper) utilise une technique de fabrication classique où les fibres optiques sont fusionnées et effilées ensemble. Le processus commence par l'alignement et le chauffage de plusieurs fibres en un point précis afin de créer une zone de couplage. Compte tenu de la fragilité inhérente à cette zone de fusion, elle est d'abord encapsulée dans un tube protecteur, généralement composé d'époxy et de silice. Cet assemblage est ensuite logé dans un tube robuste en acier inoxydable et scellé hermétiquement avec du silicone pour une durabilité accrue. Technologie éprouvée, les séparateurs FBT ont bénéficié d'améliorations constantes, offrant une solution optique passive très fiable et économique.
Répartiteur FBT vs répartiteur PLC : quelles différences ?
1. Processus de production
Le répartiteur PLC est fabriqué à l'aide de techniques d'intégration de semi-conducteurs. Il est construit sur un substrat de quartz, où des circuits de guides d'ondes optiques de précision sont réalisés par photolithographie, gravure et développement. Les extrémités d'entrée et de sortie sont ensuite couplées par des réseaux de fibres multicanaux et encapsulées. L'ensemble de son processus de production suit de près la méthodologie de fabrication des circuits intégrés.
Pour fabriquer un coupleur FBT, deux fibres optiques dénudées ou plus sont torsadées et soumises à une flamme à haute température. Elles sont ensuite fusionnées et effilées par étirement bidirectionnel, le rapport de division étant contrôlé en temps réel. L'étirement s'arrête une fois le rapport cible atteint, et l'excédent de fibre est retiré, ne laissant subsister que les ports d'entrée et de sortie. La zone effilée est alors fixée sur un substrat de quartz et logée dans un tube en acier inoxydable. Cette méthode repose fortement sur l'habileté de l'opérateur et la précision de l'équipement.
2. Principe de la division de la lumière
Grâce à l'intégration d'un réseau de guides d'ondes optiques sur sa puce, le séparateur PLC assure une distribution uniforme de l'énergie de la lumière incidente en contrôlant précisément le profil d'indice de réfraction du circuit. Cette propagation contrôlée achemine le signal vers chaque port de sortie avec une grande régularité.
Le séparateur FBT fonctionne grâce à l'effet de couplage par champ évanescent entre les fibres optiques. Lorsque deux cœurs de fibre sont rapprochés, fusionnés et effilés, leurs champs de mode optique se chevauchent et interagissent. En contrôlant précisément la longueur d'étirement et l'angle de torsion lors de l'effilage, on ajuste le degré de couplage et on obtient ainsi la distribution de puissance optique souhaitée.
3. Capacité de fractionnement
La technologie PLC excelle dans les applications exigeant une forte capacité de répartition, prenant en charge jusqu'à 1×64 divisions et plus dans un seul module compact. Cette évolutivité se traduit par une structure de coûts avantageuse : plus le taux de division est élevé, plus le coût par canal est réduit. Elle offre des configurations de ports flexibles selon des progressions géométriques standard (par exemple : 1×2, 1×4, 1×8, 1×16, 1×64 ; 2×4, 2×8, 2×16, 2×32, 2×64).
Contrairement à la technologie PLC, la méthode de fabrication FBT conventionnelle est fondamentalement limitée aux sorties à faible nombre de canaux (principalement 1×2 et jusqu'à 1×4) par étage de fusion. La construction d'un dispositif tel qu'un répartiteur 1×8 nécessite l'interconnexion de plusieurs modules 1×2 de base dans un boîtier commun, ce qui complexifie le processus d'assemblage. Un avantage notable de la technologie FBT réside dans sa capacité à produire une large gamme de rapports de division asymétriques (par exemple, 1×N, 2×N).
4. Ratio de partage
Les répartiteurs PLC sont principalement conçus pour une répartition égale de la puissance. Par exemple, un répartiteur PLC 1×2 ne peut atteindre qu'un rapport de répartition de 50:50.
Les répartiteurs FBT prennent en charge une distribution de puissance flexible, avec des rapports personnalisables tels que 1:99, 2:98, 20:80 et 30:70, qui peuvent être adaptés à des scénarios d'application spécifiques.
5. Plage de couverture des longueurs d'onde
Le séparateur PLC présente une large plage de fonctionnement de 1260 nm à 1650 nm. Ce spectre couvre intégralement toutes les principales bandes de télécommunications : la bande O (1260-1360 nm), la bande E (1360-1460 nm), la bande S (1460-1530 nm), la bande C (1530-1565 nm) et la bande L (1565-1625 nm). Cette large bande passante assure la compatibilité avec les systèmes de transmission multi-longueurs d'onde et à multiplexage par répartition en longueur d'onde grossier/fin (CWDM/DWDM).
Le séparateur FBT est conçu pour fonctionner à trois longueurs d'onde distinctes : 850 nm, 1310 nm et 1550 nm. Celles-ci correspondent respectivement aux longueurs d'onde standard pour la transmission multimode à courte distance, les réseaux d'accès monomodes et les réseaux dorsaux longue distance. Cette compatibilité spectrale limitée l'empêche de couvrir le large spectre requis pour les applications à pleine bande.
6. Scénarios d'application
Les coupleurs PLC sont parfaitement adaptés aux réseaux optiques à grande échelle et hautes performances. Leurs principales applications incluent le déploiement de la fibre jusqu'au domicile (FTTH) et les réseaux optiques passifs (PON) tels que GPON/EPON, le fronthaul 5G dans les architectures CRAN, les interconnexions leaf-spine des centres de données et les systèmes de détection de fibres sensibles à la polarisation — autant d'applications qui exigent une grande stabilité, une répartition uniforme et des performances à large bande.
Le répartiteur FBT est principalement utilisé dans des applications à petite échelle et à faible coût, où une répartition flexible avec un nombre réduit de canaux est suffisante. Parmi les cas d'utilisation typiques, on peut citer les réseaux locaux à fibre optique pour les petites entreprises, la distribution de signaux dans les réseaux de surveillance ou de télévision par câble, et les configurations temporaires pour les tests ou le déploiement de réseaux périphériques, notamment lorsque le nombre de canaux de répartition est faible (par exemple, 1×2, 1×3, 1×4).
7. Température de fonctionnement
PLC : -40 °C à 85 °C
FBT : -5°C à 75°C
8. Coût
Suite aux avancées technologiques réalisées par la Chine dans le domaine des puces PLC, le coût des dispositifs PLC a connu une baisse constante. Par exemple, il n'y a plus d'écart de prix entre les répartiteurs PLC 1×2 et les coupleurs FBT 1×2. De plus, plus le nombre de ports de répartition est élevé, plus l'avantage tarifaire des répartiteurs PLC est important.
Conclusion
Bien que les coupleurs optiques FBT et PLC présentent des dimensions externes similaires, leurs technologies sous-jacentes et leurs performances diffèrent sensiblement. L'introduction de la technologie PLC représente une avancée majeure dans le domaine, s'étant imposée comme une solution offrant une fiabilité supérieure aux coupleurs FBT traditionnels. Pour les applications exigeant des rapports de division élevés, une taille compacte et de faibles pertes d'insertion, le coupleur PLC est la solution à privilégier.
