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FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
LES PRINCIPES DE TRANSMISSION D’INFORMATION PAR LA LUMIERE
Partie 1 : Généralités
Dans les domaines du Voix Données Images VDI et du très haut débit, le niveau croissant des performances en
matière de transmission de données entraîne toujours plus d’exigences sur le plan du câblage. La paire torsadée
support privilégiés ne suffit plus et cède sa place à la fibre optique dans de nombreuses applications :
 câblage vertical,
 liaison inter bâtiment,
 distances importantes,
 raccordement des postes de travail (« fiber to the desk »).
 Très haut débit (FTTH, FTTB, FTTA …)
1 - Généralités et concepts concernant la propagation de la lumière :
1.1 Schéma général d’une liaison optique :
1.2 Vocabulaire :
Un Diélectrique est une substance qui ne conduit pas le courant électrique.
La longueur d’onde : La lumière est une onde qui présente un caractère ondulatoire. La durée de l’ondulation est
définit par sa fréquence ou par sa période. La longueur d’onde correspond à la distance parcourue par l’onde
durant une période.

fréquence
onde
vitessedel
m
'
)
( 
 ou
F
C


L’indice de réfraction est le rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide (la Célérité C) et la vitesse de la
lumière dans un matériau considéré.
V
C
n  où C = 3.108
m /s (célérité de la lumière) et V (m/s) représente la vitesse de la lumière dans le
matériau.
Pour l’air n  1; pour l’eau n = 1,33 ; pour le verre n  1,5 (dépend de la qualité du verre)
La vitesse C =3.108
m/s dans
l’air
F=1/T en Hz ou s-1
Emetteur
opto-
electrique
Récepteur
opto-
électrique
Transport des signaux
optiques d’un point à l’autre
Assure la conversion
des signaux
électriques en signaux
lumineux
Convertit les signaux
lumineux en signaux
électriques
Connecteurs fibre optique
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
On peut dire que
 la vitesse de la lumière dans l’air est la même que dans le vide.
 la vitesse de la lumière dans l’eau et le verre est moins rapide que dans le vide.
 la vitesse de la lumière dans l’eau est plus rapide que dans le verre
Un rayon lumineux est un trajet rectiligne suivi par la lumière.
Un faisceau lumineux est un ensemble de rayons lumineux.
Principe de la réfraction : déviation de la lumière quand elle change de milieux (transparent), l’angle de
réfraction dépend de la nature des milieux (indice de réfraction) et de l’angle d’incidence. Dans certaines
conditions la réfraction peut être totale : c’est le principe recherché par la fibre optique.
Milieu réfringent : milieu qui permet la déviation d’un rayon lumineux.
1.3- Loi de réflexion et réfraction (Descartes) :
La réflexion
1. Dans un milieu transparent et homogène, la lumière se propage en ligne droite.
2. Un pinceau lumineux est constitué d’un ensemble de rayons lumineux émission par diode led. Le pinceau
lumineux émis par une source laser sera assimilé à un rayon lumineux.
3. Lois de Descartes pour un rayon arrivant sur une surface réfléchissante :
a. 1re
loi : le rayon incident S et le rayon réfléchi R sont dans un même plan appelé plan d’incidence,
b. 2nde
loi : l’angle d’incidence i et l’angle de réflexion r sont égaux.
c. Loi du retour inverse de la lumière : le trajet de la lumière est indépendant de son sens de
propagation. En changeant le sens des flèches de la figure, RI devient le rayon incident et IS
devient le rayon réfléchi.
AIR d’indice n1
EAU d’indice n2
i
r
i = r
ni = nr
nr
ni
Air
Mirroir
S R
I
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
La réfraction :
Il y a réfraction d’une onde lumineuse dès qu’elle parvient à la limite de deux milieux de propagation dans
lesquels elle peut se propager.
Au contact de la surface plane d’un autre milieu de propagation, une onde lumineuse incidente rectiligne S donne
naissance à deux ondes également rectilignes R et R’ : une onde réfléchie, se propageant dans le premier milieu,
et une onde réfractée, se propageant dans le second milieu.
Les ondes incidentes et réfractées ont une vitesse et une longueur d’onde  différentes :
milieu de propagation 2
i r1
rayon incident
f1,C1, 1
rayon réfléchit
f1,C1, 1
N ( normale au plan)
surface plane
milieu de propagation 1
rayon réfracté
f2,C2, 2
r2
𝐬𝐢𝐧 𝐢
𝐬𝐢𝐧 𝐫𝟐
=
𝟏
𝟐
=
𝐂𝟏
𝐂𝟐
= constante
1.2.1 Variation de l’indice de réfraction en fonction de la longueur d’onde de la lumière
L’indice d’un milieu de propagation est fonction de la radiation lumineuse. Par exemple, voici les variations de
l’indice du verre flint moyen en fonction de certaines radiations :
radiation Longueur d’onde  en nm indice n d’un verre
rouge 768 1,618
jaune 589 1,629
violette 434 1,652
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
1.4- Réfraction ou réflexion totale
La réfringence d’un milieu transparent est caractérisée par son indice de réfraction « n ». Si un milieu 1 est plus
réfringent qu’un milieu 2 alors n1 > n2.
Deux cas sont possibles :
 Lorsque la lumière passe d’un milieu 1 réfringent à un milieu 2 plus réfringent (n1<n2), chaque rayon
incident donne toujours naissance à un rayon réfracté (qui change de milieu).
 Lorsque la lumière passe d’un milieu 1 réfringent à un milieu 2 moins réfringent (n1>n2), un rayon incident
ne donne naissance à un rayon réfracté que si son angle d’incidence i (voir schéma page 3) inférieur à un
angle appelé angle de réfraction limite . Sinon, le rayon incident se réfléchit totalement : Ce qui est
recherché dans la fabrication et la mise en œuvre des fibres optiques
Exemple :
 Expérience de la lumière qui suit le filet d’eau : l’eau à un indice de réfraction n1 supérieur à celui de l’air
n2 donc si le faisceau de lumière arrive dans le filet d’eau avec un certain angle, celui-ci est guidé et ne
sors pas du filet d’eau.
Fibre optique liquide - YouTube (360p).mp4
 Dans une fibre optique le cœur à un indice de réfraction n1 supérieure à l’indice de la gaine optique n2.
(le cœur et la gaine optique sont des milieux transparents mais de qualité différente).
coeur
gaine
revêtement
indice n2
indice n1
rayon
lumineux
Remarque :
 La gaine est une gaine optique constituée d’un verre qui possède un indice de réfraction différent de
celui qui constitue le cœur.
 Ne pas confondre donc la gaine avec le revêtement protecteur qui est un polymère (plastique)
Calcul de l’angle de réfraction limite
Soit un rayon lumineux passant d’un milieu I à un milieu R, moins réfringent c'est-à-dire ni > nr . Lorsque l’angle
d’incidence est supérieur à l’angle de réfraction limite , il y a réflexion totale. Le milieu R se comporte comme
un miroir.
La valeur de l’angle limite  se calcule à l’aide de la relation :
i
r
n
n


sin
 = sin-1
(nr/ni)

Réfraction totale
de la lumière
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
3
3 = REVETEMENT PRIMAIRE = ACRYLATE
2
2
2 = GAINE OPTIQUE = silice ou plastique
1
1
1
1 = CŒUR OPTIQUE = silice ou plastique
2 - La Fibre optique:
2.1 Constitution
Le cœur : Milieu diélectrique intérieur, conducteur de lumière ou sera confiné la plus grande partie de l’énergie
lumineuse véhiculé dans la fibre.
La gaine : Le cœur est entouré d’un milieu diélectrique (en principe le même que le cœur) d’indice de réfraction
plus faible. Les pertes des rayons lumineux se produisent dans la gaine.
Le revêtement : Assure une protection mécanique de la fibre. Nous distinguons le revêtement primaire qui
entoure la gaine et le revêtement secondaire appliqué directement sur le revêtement primaire pour renforcer la
protection mécanique de la fibre pendant son maniement. Son diamètre est de 250µm
2.2 Principe :
Le principe est le même qu’une fontaine illuminée lorsque le rayon lumineux accompagne le jet d’eau dans sa
courbure, rebondit sur les parois que forme le contact du jet avec l’air, et se retrouve à l’autre extrémité.
 Eau = cœur
 Air = gaine optique
Une fibre optique est un conducteur optique constitué d’un premier milieu, d’indice de réfraction n1, appelé
cœur, entouré d’un second milieu, d’indice de réfraction n2 inférieur à n1, appelé manteau ou gaine optique.
La lumière injectée dans le cœur se propage par une suite de réflexions totales internes.
Réfraction
silice / Air
Réfraction
Air / silice
i
Gaine optique
Cœur optique
n1
n2
r
Réflexion totale
Cœur / gaine
n1
n2
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
3 - Types de fibres optiques
Multimode : Permet la propagation de plusieurs modes (plusieurs trajets ou plusieurs faisceaux).
Elle autorise jusqu'à 680 modes pour  = 850 nm.
Monomode : Un seul mode c'est-à-dire un seul faisceau de lumière.
Le mode fondamental est capable de se propager à la longueur d’onde de fonctionnement.
Multimode à saut d’indice :
 L’indice de réfraction du cœur est constant, la réflexion est totale sur la gaine (changement brute de
direction),
 Bande passante : 9 à 15 Mhz.km, Atténuation : 6 à 150 dB/km, ON : 0.37 à 0.5
 Source de lumière : D.E.L
 Domaines d’application :
•Télécommunications pour réseaux locaux et industriels
•Transmission courte distance (avionique, automobile)
•Transport de lumière visible (imagerie, décoration)
62.5 µm 125 µm
62.5/125
62.5 µm 125 µm
62.5 µm 125 µm
62.5/125
125 µm
50 µm
50/125
125 µm
50 µm 125 µm
50 µm
50/125 8-10 µm 125 µm
MONOMODE
8-10 µm 125 µm
8-10 µm 125 µm
MONOMODE
MULTIMODE
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
Multimode à gradient d’indice :
 Fibre dans laquelle plusieurs faisceaux de rayons lumineux circulent a une longueur d’onde considérée
(850 nm ou 1300 nm).
 l’indice de réfraction du cœur varie avec la distance radiale, suivant une loi parabolique, les rayons
lumineux suivent donc un parcours sinusoïdal.
 bande passante 5000MHz par km, utilisées avec des sources LED ou VCSEL (laser faible cout), ces
fibres peuvent atteindre des débits de 10 Gbit/s, voir 40/100 Gbit/s (standard IEEE 802.3ba ratifie en
2010). Atténuation : 1.5 à 4.5 dB/km ON : 0.2 à 0.29
 Leur cœur est de diamètre 62.5 μm (OM1) ou 50 μm (OM2, OM3 ou OM4).
 transmission moyenne distance, la plus utilisée dans les réseaux locaux (informatique, industrie,
tertiaire, vidéocommunication …)
Monomode :
 Fibre dans laquelle un seul faisceau lumineux circule a une longueur d’onde considérée (1310 nm ou 1550
nm le plus souvent).
 Le cœur de la fibre monomode (9 μm) et l’ouverture numérique (0.1 à 0.12) sont si faibles que les rayons
lumineux se propagent parallèlement avec des temps de parcours égaux, formant ainsi un mode appelé
fondamental.
 L’émission se fait au moyen d’un signal laser et sa performance peut être supérieure au térabit/sec.
 utilisée dans les télécommunications et Vidéocommunications très grandes distances (câbles sous marin)
et très haut débit (base des systèmes de communication terrestre)
http://www.submarinecablemap.com/
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux

n2
n1

sin
.
. 2
2
2
1 

 n
n
N
O
4- Intégration des fibres dans les gaines de protection
Fibre à structure libre :
Une ou plusieurs fibres sont placées « libres » à l’intérieur d’un tube. Les tubes sont
placés à l’intérieur d’un câble muni de divers protections contre les agressions
mécanique, chimique, rongeurs …
Ce type de fibre est à usage extérieur, elle sera donc particulièrement mise en
œuvre dans les liaisons inter bâtiments et réseaux FTTx.
Inc : encombrement, rigidité et travail du câble et mise en œuvre des connexions.
Fibre à structure serrée :
Une gaine plastique est directement appliquée sur la gaine optique.
Avantages : résistance aux impacts, légèreté, flexibilité et faible encombrement.
Application : Cordons de brassage (jarretières) ou câbles à l’intérieur des immeubles.
Matériaux :
Deux types :
Silice : cœur et gaine en silice. Elles sont les plus utilisées.
Plastique : cœur et gaine en plastique. Elles commencent à être employées.
Les fibres mixtes sont très rares.
5- Les caractéristiques d’une fibre :
Une fibre optique est définie par :
 son ouverture numérique, angle maximal d’injection du signal optique dans la fibre
 son atténuation en Décibel par kilomètre (dB/km)
 sa bande passante (Hz.)
L’ouverture numérique
L’ouverture numérique est une mesure définissant l’angle maximal d’injection d’un signal dans une fibre optique.
Au-delà la fibre ne peut collecter la lumière.
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
Atténuation ou Affaiblissement linéique A :
Elle s’exprime en décibel par km (dB/km)
)
km
1
à
(
log
10
(dB/Km)
sortie
entrée
P
P
A 
Remarque : l’atténuation est l’opposé du gain (une liaison optique ayant une atténuation ou un affaiblissement de
10dB correspond à un gain de -10dB)
Elle est due principalement à deux phénomènes :
 Absorption : présence d’impuretés ou humidité,
 Diffusion de Rayleigh (vu plus tard)
Puissance optique :
P en
2
1
log
10
P
P
dB 
dB/km % transmis (au dixième près) Perte (%)
0 100 0
0,1 97,7 2,3
1 79,4 20,6
3 50 50
10 10 90
20 1 99
Niveaux absolus de puissance
Par définition les dB caractérisent un rapport entre deux puissances ; en normalisant une puissance de
référence, on aboutit à un niveau absolu de puissance. Pour traduire ces niveaux absolus, on ajoute une lettre à
l'unité dB.
Le dBm
C'est l'unité de puissance dont la référence est 1 mW.
0 dBm correspond à une puissance de 1 mW
NAP (dBm) = 10 log ( P / 1 mW )
La puissance des sources ainsi que la sensibilité des récepteurs sont très souvent exprimés en dBm
Le dBW
C'est l'unité de puissance dont la référence est 1 W.
0 dBW correspond à 1 W soit 1000 mW
NAP (dBW) = 10 log ( P / 1 W )
Toutes ces Notions seront reprises en seconde partie
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
Le spectre lumineux
 La longueur d’onde caractérise la couleur de la lumière
 L’homme voit les couleurs avec les longueurs d’onde comprises entre 750 nm (Rouge) et 420 nm (Violet)
Fenêtres de transmission optique :
L’atténuation dépend fortement de la longueur d’onde utilisée par la source
Fenêtre optique = atténuation minimale
Longueurs d’onde utilisées :
 850 nm (multimode) : A = 3,5 dB/km
 1300 (multimode) ou 1310 nm (monomode ): A = 0,35 dB/km
 1550 nm (monomode ): A = 0,2 dB/km
Bande passante
C’est ce paramètre, directement lié aux phénomènes de dispersion qui induit les limites d’utilisation de la fibre
optique.
Pour ne pas avoir un mélange d’informations et une perte, la fréquence d’émission est donc limitée ce qui a pour
conséquence de réduire la bande passante.
ROUGE VIOLET
SPECTRE VISIBLE ULTRA
VIOLET
750 nm 420 nm
INFRA
ROUGE
Coeur
Gaine
Pulse Entrant Pulse Sortant
RAYON 1
RAYON 2
RAYON 3 t2
t1
t3
t0
Signal lumineux qui
s’élargie au fur et à mesure
de sa propagation
Signal lumineux qui
s’élargie au fur et à mesure
de sa propagation
Mégange des informations
Mégange des informations
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
L’apparition des fibres à gradient d’indice a permis, de part leur constitution, d’augmenter considérablement la
bande passante. En effet on concentre davantage l’intensité de la lumière sur l’axe du cœur.
 Fibre multimode à saut d’indice : 20 à 100 MHz
 Fibre multimode à gradient d’indice 150 à 1200 MHz
 Fibre monomode: > 10 MHz
Les avantages et inconvénients de la fibre :
Les avantages : Les inconvénients :
 Bande passante très étendue Mise en œuvre,
 Aucun problème d’Interférence Electro Magnétique, Coût des
 Très faible atténuation du signal, Coût des équipements de tests.
 Aucune paradiaphonie,
 Sécurité des transmissions (confidentialité),
 Faible encombrement,
 Aucune corrosion,
 Isolation galvanique.
Monomode ou multimode ?
Monomode : Multimode :
 Débit plus élevé,
 Plus chère,
 Distorsion et atténuation très faible,
 Très grande bande passante
 Longueur plusieurs dizaines de km
 Attention à la distorsion
 Bonne bande passante,
 Courte distance (quelques centaines de
mètres à quelques km).
6- Les sources de lumière :
Trois types :
 DEL : diodes électroluminescentes.
 Diode Laser VCSEL (vertical cavity surface emitting lasers)
 Laser
Un des principaux problèmes pour la fibre optique est la bande passante qui dépend de plusieurs paramètres
comme présenté précédemment. Cependant la bande passante peut également dépendre des conditions
d’injections de la lumière donc de la source.
Type de faisceau en fonction de la source :
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
Avec l’arrivée des réseaux très haut débit la Led est moins utilisée. La diode VCSEL (vertical cavity surface
emitting lasers) permet d’injecter la lumière dans le centre du cœur ce qui a pour effet de diminuer la
dispersion modale est donc d’augmenter la bande passante. L’augmentation dépend tout de même de la qualité de
la diode.
EMETTEUR DEL LASER
Mode de propagation Multi mode Multi mode ou monomode
Fenêtre optique 800 à 900 nm
1250 à 1350 nm
1300 nm
1550 nm
Bande passante < 200 MHz > 1 GHz
Distance Courte Longue
Sensibilité à la température Moyenne Très forte
Durée de vie Longue (100 000 h) Courte (10 000 h)
Coût Faible Elevé
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
Partie 2 : La fibre pour une transmission presque parfaite
1- Phénomènes perturbant la transmission de la lumière
La dispersion modale (fibre multimode)
Lorsqu'on utilise une fibre multi-mode, la lumière peut prendre plusieurs chemins (modes) lorsqu'elle se propage
dans la fibre. La distance parcourue par certains modes est donc différente de la distance parcourue par
d'autres modes.
Lorsqu'une impulsion est envoyée dans la fibre, elle se décompose selon les différents modes. Certaines
composantes (modes) arrivent donc avant d'autres et l'impulsion s'étale. Ce phénomène de dispersion modale
n'apparaît bien sur qu'avec les fibres multi-modes. Dans le cas d'une fibre multi-mode à saut d'indice, seule la
longueur du trajet de chaque mode varie; la vitesse de chacun des modes reste identique.
A l’entrée de la fibre on injecte des impulsions infiniment étroites (impulsion de Dirac) à la sortie on constate
que ces impulsions se sont élargies et ont tendance à se recouvrir (superposer) ce qui rend le décodage difficile
voire impossible.
Les fibres multi-mode à gradient d'indice ont précisément été développées pour répondre au problème de la
dispersion modale. Puisque l'indice de réfraction n'est pas constant, la longueur du trajet et de la vitesse de
propagation de chaque mode va varier. Les modes d'ordre élevé empruntent des trajets plus longs (assez
éloignés de l'axe optique) où l'indice de réfraction est plus faible qu'au voisinage de l'axe optique mais avec une
vitesse plus importante que les modes d'ordre moins élevés qui se propagent au voisinage de l'axe optique, donc
sur des trajets plus courts mais plus lentement.
Dans le cas d'une fibre monomode, la dispersion modale n'existe pas (en pratique, elle est quasiment nulle).
Les informations XY sont trop
rapprochées et donc se
mélangent à causes des distances
de parcours différentes
Soultion 1 : espacer les
informations transmises donc
réduction de la bande passante
et du débit.
Soultion 2 : réduire les distances
et donc les longueurs de fibres
(multiplication des équipements
actifs)
La dispersion modale d'une fibre à
gradient d'indice est plus faible que
celle d'une fibre à saut d'indice.
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
La dispersion chromatique:
Ce terme regroupe en fait deux types de dispersion :
 La dispersion propre au matériau : les verres utilisés dans la fabrication des fibres ne sont pas tous de
même qualité ce qui a pour conséquence d’observer des variations d’indice de réfraction dans la
structure de la fibre de plus les lasers et les LEDs ne sont pas des sources monochromatiques (le
différentiel de longueurs d’onde et de l’orde de 4nm pour les lasers et 40nm pour les DEL).
Une impulsion lumineuse issue de source optique est donc composée de plusieurs longueurs d'onde
(largeur spectrale). L'indice de réfraction des fibres étant différent selon la longueur d'onde de la
lumière, chaque longueur d'onde se propage dans la fibre à une vitesse spécifique. Certaines longueurs
d'ondes arrivent avant d'autres et l'impulsion se déforme (s'élargit) : Réduction de la bande passante.
 La dispersion du guide d’onde est dû au fait que la lumière n'est en fait pas strictement confinée dans
le cœur. Les champs électrique et magnétique constituant l'impulsion lumineuse s'étendent légèrement à
l'extérieur du cœur, donc dans la gaine. Le champ électromagnétique "déborde" dans la gaine d'autant
plus que la longueur d'onde est grande. L'indice de réfraction vu par l'onde est donc une moyenne entre
l'indice de réfraction du cœur et celui de la gaine. Les longueurs d'ondes les plus petites auront
tendance à se propager plus lentement que les longueurs d'ondes plus grande, d'où un élargissement de
l'impulsion lumineuse.
Cet effet est quasiment négligeable avec les fibres multi-modes (qui ont un rayon de cœur relativement
grand) mais ne l'est pas avec les fibres monomodes (pour lesquelles le rayon du cœur est quasiment de
l'ordre de grandeur de la longueur d'onde). Les deux types de dispersion, guide et matériau, se
compensent ainsi exactement à la longueur d'onde de 1310nm donnant ainsi une dispersion chromatique
nulle pour cette longueur d'onde, ce qui est le principal avantage à travailler dans la seconde fenêtre de
transmission.
La rétrodiffusion :
Phénomène dont le principe consiste à un retour en arrière d’une partie de l’énergie lumineuse lorsque l’onde
rencontre un obstacle. Ces obstacles peuvent être de plusieurs natures :
 Impureté intrinsèque de la fibre : le verre ou autre matériau utilisé dans la fabrication des fibres n’est
pas pur et possède donc des particules d’impureté
L’impulsion de données produites par
la source lumineuse est composée de
plusieurs longueurs d’onde qui se
déplacent à des vitesses différentes ce
qui se traduit par la déformation du
signal.
FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux
 Epissure mécanique ou par fusion dans le cas de raccord entre plusieurs longueurs de fibre (très
fréquent en FTTx)
 Connecteurs utilisés pour le raccordement de la source et du récepteur. Un connecteur sale ou rayé peut
être la cause de grave disfonctionnement.
 Contraintes sur la fibre (écrasement, cassure, non respect des rayons de courbure …)
ORL (Optical Return Loss) – Affaiblissement de réflexion
L’Optical Return Loss (ORL) représente la puissance totale retournant à la source à partir de la liaison complète.
Ce qui comprend la lumière rétrodiffusée de la fibre elle-même, aussi bien que la lumière réfléchie de tous les
joints, extrémités et défaut du à la pose du lien.
Cette valeur doit être la plus faible possible (valeur signée), attention souvent ce paramètre est mesuré
ou donné par le fabricant sous forme d’affaiblissement dans ce cas la valeur devient positive et doit donc
être la plus grande possible.
ORL = -10 log (Pr/Pi) en dB (valeur négative)
ou
ORL = +10 log (Pi/Pr) en dB (valeur positive)
Avec :
Pr = puissance réfléchie
Pi = puissance incidente
Conclusion :
Pour réaliser une transmission dans de bonne condition le signal ne doit pas subir trop de déformation ni trop de
perte de puissance (affaiblissement) sur la totalité du lien optique. Pour cela il faut :
 Utiliser les composants et matériaux répondant aux exigences de performance recherchées (fibre,
connecteurs, traversés, pigtail ).
 Effectuer la pose des composants et câbles dans la règle de l’art.
 Certifier la liaison par des mesures de photométrie (affaiblissement totale du lien) et de réflectométrie
(cartographie du lien faisant apparaitre les différents éléments et leur apport en termes
d’affaiblissement)
On parle de budget optique :
La puissance fournie par la source moins l’affaiblissement du lien doit toujours rester
supérieur à la sensibilité du récepteur.
Le budget optique sera établi à partir de la recette optique, étape qui consiste à mesurer l’affaiblissement de
chaque élément du lien et comparer les mesures obtenues aux valeurs théoriques fournies par les fabricants.
80 % des pannes proviennent de
connecteurs sales

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  • 1. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux LES PRINCIPES DE TRANSMISSION D’INFORMATION PAR LA LUMIERE Partie 1 : Généralités Dans les domaines du Voix Données Images VDI et du très haut débit, le niveau croissant des performances en matière de transmission de données entraîne toujours plus d’exigences sur le plan du câblage. La paire torsadée support privilégiés ne suffit plus et cède sa place à la fibre optique dans de nombreuses applications :  câblage vertical,  liaison inter bâtiment,  distances importantes,  raccordement des postes de travail (« fiber to the desk »).  Très haut débit (FTTH, FTTB, FTTA …) 1 - Généralités et concepts concernant la propagation de la lumière : 1.1 Schéma général d’une liaison optique : 1.2 Vocabulaire : Un Diélectrique est une substance qui ne conduit pas le courant électrique. La longueur d’onde : La lumière est une onde qui présente un caractère ondulatoire. La durée de l’ondulation est définit par sa fréquence ou par sa période. La longueur d’onde correspond à la distance parcourue par l’onde durant une période.  fréquence onde vitessedel m ' ) (   ou F C   L’indice de réfraction est le rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide (la Célérité C) et la vitesse de la lumière dans un matériau considéré. V C n  où C = 3.108 m /s (célérité de la lumière) et V (m/s) représente la vitesse de la lumière dans le matériau. Pour l’air n  1; pour l’eau n = 1,33 ; pour le verre n  1,5 (dépend de la qualité du verre) La vitesse C =3.108 m/s dans l’air F=1/T en Hz ou s-1 Emetteur opto- electrique Récepteur opto- électrique Transport des signaux optiques d’un point à l’autre Assure la conversion des signaux électriques en signaux lumineux Convertit les signaux lumineux en signaux électriques Connecteurs fibre optique
  • 2. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux On peut dire que  la vitesse de la lumière dans l’air est la même que dans le vide.  la vitesse de la lumière dans l’eau et le verre est moins rapide que dans le vide.  la vitesse de la lumière dans l’eau est plus rapide que dans le verre Un rayon lumineux est un trajet rectiligne suivi par la lumière. Un faisceau lumineux est un ensemble de rayons lumineux. Principe de la réfraction : déviation de la lumière quand elle change de milieux (transparent), l’angle de réfraction dépend de la nature des milieux (indice de réfraction) et de l’angle d’incidence. Dans certaines conditions la réfraction peut être totale : c’est le principe recherché par la fibre optique. Milieu réfringent : milieu qui permet la déviation d’un rayon lumineux. 1.3- Loi de réflexion et réfraction (Descartes) : La réflexion 1. Dans un milieu transparent et homogène, la lumière se propage en ligne droite. 2. Un pinceau lumineux est constitué d’un ensemble de rayons lumineux émission par diode led. Le pinceau lumineux émis par une source laser sera assimilé à un rayon lumineux. 3. Lois de Descartes pour un rayon arrivant sur une surface réfléchissante : a. 1re loi : le rayon incident S et le rayon réfléchi R sont dans un même plan appelé plan d’incidence, b. 2nde loi : l’angle d’incidence i et l’angle de réflexion r sont égaux. c. Loi du retour inverse de la lumière : le trajet de la lumière est indépendant de son sens de propagation. En changeant le sens des flèches de la figure, RI devient le rayon incident et IS devient le rayon réfléchi. AIR d’indice n1 EAU d’indice n2 i r i = r ni = nr nr ni Air Mirroir S R I
  • 3. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux La réfraction : Il y a réfraction d’une onde lumineuse dès qu’elle parvient à la limite de deux milieux de propagation dans lesquels elle peut se propager. Au contact de la surface plane d’un autre milieu de propagation, une onde lumineuse incidente rectiligne S donne naissance à deux ondes également rectilignes R et R’ : une onde réfléchie, se propageant dans le premier milieu, et une onde réfractée, se propageant dans le second milieu. Les ondes incidentes et réfractées ont une vitesse et une longueur d’onde  différentes : milieu de propagation 2 i r1 rayon incident f1,C1, 1 rayon réfléchit f1,C1, 1 N ( normale au plan) surface plane milieu de propagation 1 rayon réfracté f2,C2, 2 r2 𝐬𝐢𝐧 𝐢 𝐬𝐢𝐧 𝐫𝟐 = 𝟏 𝟐 = 𝐂𝟏 𝐂𝟐 = constante 1.2.1 Variation de l’indice de réfraction en fonction de la longueur d’onde de la lumière L’indice d’un milieu de propagation est fonction de la radiation lumineuse. Par exemple, voici les variations de l’indice du verre flint moyen en fonction de certaines radiations : radiation Longueur d’onde  en nm indice n d’un verre rouge 768 1,618 jaune 589 1,629 violette 434 1,652
  • 4. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux 1.4- Réfraction ou réflexion totale La réfringence d’un milieu transparent est caractérisée par son indice de réfraction « n ». Si un milieu 1 est plus réfringent qu’un milieu 2 alors n1 > n2. Deux cas sont possibles :  Lorsque la lumière passe d’un milieu 1 réfringent à un milieu 2 plus réfringent (n1<n2), chaque rayon incident donne toujours naissance à un rayon réfracté (qui change de milieu).  Lorsque la lumière passe d’un milieu 1 réfringent à un milieu 2 moins réfringent (n1>n2), un rayon incident ne donne naissance à un rayon réfracté que si son angle d’incidence i (voir schéma page 3) inférieur à un angle appelé angle de réfraction limite . Sinon, le rayon incident se réfléchit totalement : Ce qui est recherché dans la fabrication et la mise en œuvre des fibres optiques Exemple :  Expérience de la lumière qui suit le filet d’eau : l’eau à un indice de réfraction n1 supérieur à celui de l’air n2 donc si le faisceau de lumière arrive dans le filet d’eau avec un certain angle, celui-ci est guidé et ne sors pas du filet d’eau. Fibre optique liquide - YouTube (360p).mp4  Dans une fibre optique le cœur à un indice de réfraction n1 supérieure à l’indice de la gaine optique n2. (le cœur et la gaine optique sont des milieux transparents mais de qualité différente). coeur gaine revêtement indice n2 indice n1 rayon lumineux Remarque :  La gaine est une gaine optique constituée d’un verre qui possède un indice de réfraction différent de celui qui constitue le cœur.  Ne pas confondre donc la gaine avec le revêtement protecteur qui est un polymère (plastique) Calcul de l’angle de réfraction limite Soit un rayon lumineux passant d’un milieu I à un milieu R, moins réfringent c'est-à-dire ni > nr . Lorsque l’angle d’incidence est supérieur à l’angle de réfraction limite , il y a réflexion totale. Le milieu R se comporte comme un miroir. La valeur de l’angle limite  se calcule à l’aide de la relation : i r n n   sin  = sin-1 (nr/ni)  Réfraction totale de la lumière
  • 5. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux 3 3 = REVETEMENT PRIMAIRE = ACRYLATE 2 2 2 = GAINE OPTIQUE = silice ou plastique 1 1 1 1 = CŒUR OPTIQUE = silice ou plastique 2 - La Fibre optique: 2.1 Constitution Le cœur : Milieu diélectrique intérieur, conducteur de lumière ou sera confiné la plus grande partie de l’énergie lumineuse véhiculé dans la fibre. La gaine : Le cœur est entouré d’un milieu diélectrique (en principe le même que le cœur) d’indice de réfraction plus faible. Les pertes des rayons lumineux se produisent dans la gaine. Le revêtement : Assure une protection mécanique de la fibre. Nous distinguons le revêtement primaire qui entoure la gaine et le revêtement secondaire appliqué directement sur le revêtement primaire pour renforcer la protection mécanique de la fibre pendant son maniement. Son diamètre est de 250µm 2.2 Principe : Le principe est le même qu’une fontaine illuminée lorsque le rayon lumineux accompagne le jet d’eau dans sa courbure, rebondit sur les parois que forme le contact du jet avec l’air, et se retrouve à l’autre extrémité.  Eau = cœur  Air = gaine optique Une fibre optique est un conducteur optique constitué d’un premier milieu, d’indice de réfraction n1, appelé cœur, entouré d’un second milieu, d’indice de réfraction n2 inférieur à n1, appelé manteau ou gaine optique. La lumière injectée dans le cœur se propage par une suite de réflexions totales internes. Réfraction silice / Air Réfraction Air / silice i Gaine optique Cœur optique n1 n2 r Réflexion totale Cœur / gaine n1 n2
  • 6. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux 3 - Types de fibres optiques Multimode : Permet la propagation de plusieurs modes (plusieurs trajets ou plusieurs faisceaux). Elle autorise jusqu'à 680 modes pour  = 850 nm. Monomode : Un seul mode c'est-à-dire un seul faisceau de lumière. Le mode fondamental est capable de se propager à la longueur d’onde de fonctionnement. Multimode à saut d’indice :  L’indice de réfraction du cœur est constant, la réflexion est totale sur la gaine (changement brute de direction),  Bande passante : 9 à 15 Mhz.km, Atténuation : 6 à 150 dB/km, ON : 0.37 à 0.5  Source de lumière : D.E.L  Domaines d’application : •Télécommunications pour réseaux locaux et industriels •Transmission courte distance (avionique, automobile) •Transport de lumière visible (imagerie, décoration) 62.5 µm 125 µm 62.5/125 62.5 µm 125 µm 62.5 µm 125 µm 62.5/125 125 µm 50 µm 50/125 125 µm 50 µm 125 µm 50 µm 50/125 8-10 µm 125 µm MONOMODE 8-10 µm 125 µm 8-10 µm 125 µm MONOMODE MULTIMODE
  • 7. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux Multimode à gradient d’indice :  Fibre dans laquelle plusieurs faisceaux de rayons lumineux circulent a une longueur d’onde considérée (850 nm ou 1300 nm).  l’indice de réfraction du cœur varie avec la distance radiale, suivant une loi parabolique, les rayons lumineux suivent donc un parcours sinusoïdal.  bande passante 5000MHz par km, utilisées avec des sources LED ou VCSEL (laser faible cout), ces fibres peuvent atteindre des débits de 10 Gbit/s, voir 40/100 Gbit/s (standard IEEE 802.3ba ratifie en 2010). Atténuation : 1.5 à 4.5 dB/km ON : 0.2 à 0.29  Leur cœur est de diamètre 62.5 μm (OM1) ou 50 μm (OM2, OM3 ou OM4).  transmission moyenne distance, la plus utilisée dans les réseaux locaux (informatique, industrie, tertiaire, vidéocommunication …) Monomode :  Fibre dans laquelle un seul faisceau lumineux circule a une longueur d’onde considérée (1310 nm ou 1550 nm le plus souvent).  Le cœur de la fibre monomode (9 μm) et l’ouverture numérique (0.1 à 0.12) sont si faibles que les rayons lumineux se propagent parallèlement avec des temps de parcours égaux, formant ainsi un mode appelé fondamental.  L’émission se fait au moyen d’un signal laser et sa performance peut être supérieure au térabit/sec.  utilisée dans les télécommunications et Vidéocommunications très grandes distances (câbles sous marin) et très haut débit (base des systèmes de communication terrestre) http://www.submarinecablemap.com/
  • 8. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux  n2 n1  sin . . 2 2 2 1    n n N O 4- Intégration des fibres dans les gaines de protection Fibre à structure libre : Une ou plusieurs fibres sont placées « libres » à l’intérieur d’un tube. Les tubes sont placés à l’intérieur d’un câble muni de divers protections contre les agressions mécanique, chimique, rongeurs … Ce type de fibre est à usage extérieur, elle sera donc particulièrement mise en œuvre dans les liaisons inter bâtiments et réseaux FTTx. Inc : encombrement, rigidité et travail du câble et mise en œuvre des connexions. Fibre à structure serrée : Une gaine plastique est directement appliquée sur la gaine optique. Avantages : résistance aux impacts, légèreté, flexibilité et faible encombrement. Application : Cordons de brassage (jarretières) ou câbles à l’intérieur des immeubles. Matériaux : Deux types : Silice : cœur et gaine en silice. Elles sont les plus utilisées. Plastique : cœur et gaine en plastique. Elles commencent à être employées. Les fibres mixtes sont très rares. 5- Les caractéristiques d’une fibre : Une fibre optique est définie par :  son ouverture numérique, angle maximal d’injection du signal optique dans la fibre  son atténuation en Décibel par kilomètre (dB/km)  sa bande passante (Hz.) L’ouverture numérique L’ouverture numérique est une mesure définissant l’angle maximal d’injection d’un signal dans une fibre optique. Au-delà la fibre ne peut collecter la lumière.
  • 9. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux Atténuation ou Affaiblissement linéique A : Elle s’exprime en décibel par km (dB/km) ) km 1 à ( log 10 (dB/Km) sortie entrée P P A  Remarque : l’atténuation est l’opposé du gain (une liaison optique ayant une atténuation ou un affaiblissement de 10dB correspond à un gain de -10dB) Elle est due principalement à deux phénomènes :  Absorption : présence d’impuretés ou humidité,  Diffusion de Rayleigh (vu plus tard) Puissance optique : P en 2 1 log 10 P P dB  dB/km % transmis (au dixième près) Perte (%) 0 100 0 0,1 97,7 2,3 1 79,4 20,6 3 50 50 10 10 90 20 1 99 Niveaux absolus de puissance Par définition les dB caractérisent un rapport entre deux puissances ; en normalisant une puissance de référence, on aboutit à un niveau absolu de puissance. Pour traduire ces niveaux absolus, on ajoute une lettre à l'unité dB. Le dBm C'est l'unité de puissance dont la référence est 1 mW. 0 dBm correspond à une puissance de 1 mW NAP (dBm) = 10 log ( P / 1 mW ) La puissance des sources ainsi que la sensibilité des récepteurs sont très souvent exprimés en dBm Le dBW C'est l'unité de puissance dont la référence est 1 W. 0 dBW correspond à 1 W soit 1000 mW NAP (dBW) = 10 log ( P / 1 W ) Toutes ces Notions seront reprises en seconde partie
  • 10. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux Le spectre lumineux  La longueur d’onde caractérise la couleur de la lumière  L’homme voit les couleurs avec les longueurs d’onde comprises entre 750 nm (Rouge) et 420 nm (Violet) Fenêtres de transmission optique : L’atténuation dépend fortement de la longueur d’onde utilisée par la source Fenêtre optique = atténuation minimale Longueurs d’onde utilisées :  850 nm (multimode) : A = 3,5 dB/km  1300 (multimode) ou 1310 nm (monomode ): A = 0,35 dB/km  1550 nm (monomode ): A = 0,2 dB/km Bande passante C’est ce paramètre, directement lié aux phénomènes de dispersion qui induit les limites d’utilisation de la fibre optique. Pour ne pas avoir un mélange d’informations et une perte, la fréquence d’émission est donc limitée ce qui a pour conséquence de réduire la bande passante. ROUGE VIOLET SPECTRE VISIBLE ULTRA VIOLET 750 nm 420 nm INFRA ROUGE Coeur Gaine Pulse Entrant Pulse Sortant RAYON 1 RAYON 2 RAYON 3 t2 t1 t3 t0 Signal lumineux qui s’élargie au fur et à mesure de sa propagation Signal lumineux qui s’élargie au fur et à mesure de sa propagation Mégange des informations Mégange des informations
  • 11. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux L’apparition des fibres à gradient d’indice a permis, de part leur constitution, d’augmenter considérablement la bande passante. En effet on concentre davantage l’intensité de la lumière sur l’axe du cœur.  Fibre multimode à saut d’indice : 20 à 100 MHz  Fibre multimode à gradient d’indice 150 à 1200 MHz  Fibre monomode: > 10 MHz Les avantages et inconvénients de la fibre : Les avantages : Les inconvénients :  Bande passante très étendue Mise en œuvre,  Aucun problème d’Interférence Electro Magnétique, Coût des  Très faible atténuation du signal, Coût des équipements de tests.  Aucune paradiaphonie,  Sécurité des transmissions (confidentialité),  Faible encombrement,  Aucune corrosion,  Isolation galvanique. Monomode ou multimode ? Monomode : Multimode :  Débit plus élevé,  Plus chère,  Distorsion et atténuation très faible,  Très grande bande passante  Longueur plusieurs dizaines de km  Attention à la distorsion  Bonne bande passante,  Courte distance (quelques centaines de mètres à quelques km). 6- Les sources de lumière : Trois types :  DEL : diodes électroluminescentes.  Diode Laser VCSEL (vertical cavity surface emitting lasers)  Laser Un des principaux problèmes pour la fibre optique est la bande passante qui dépend de plusieurs paramètres comme présenté précédemment. Cependant la bande passante peut également dépendre des conditions d’injections de la lumière donc de la source. Type de faisceau en fonction de la source :
  • 12. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux Avec l’arrivée des réseaux très haut débit la Led est moins utilisée. La diode VCSEL (vertical cavity surface emitting lasers) permet d’injecter la lumière dans le centre du cœur ce qui a pour effet de diminuer la dispersion modale est donc d’augmenter la bande passante. L’augmentation dépend tout de même de la qualité de la diode. EMETTEUR DEL LASER Mode de propagation Multi mode Multi mode ou monomode Fenêtre optique 800 à 900 nm 1250 à 1350 nm 1300 nm 1550 nm Bande passante < 200 MHz > 1 GHz Distance Courte Longue Sensibilité à la température Moyenne Très forte Durée de vie Longue (100 000 h) Courte (10 000 h) Coût Faible Elevé
  • 13. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux Partie 2 : La fibre pour une transmission presque parfaite 1- Phénomènes perturbant la transmission de la lumière La dispersion modale (fibre multimode) Lorsqu'on utilise une fibre multi-mode, la lumière peut prendre plusieurs chemins (modes) lorsqu'elle se propage dans la fibre. La distance parcourue par certains modes est donc différente de la distance parcourue par d'autres modes. Lorsqu'une impulsion est envoyée dans la fibre, elle se décompose selon les différents modes. Certaines composantes (modes) arrivent donc avant d'autres et l'impulsion s'étale. Ce phénomène de dispersion modale n'apparaît bien sur qu'avec les fibres multi-modes. Dans le cas d'une fibre multi-mode à saut d'indice, seule la longueur du trajet de chaque mode varie; la vitesse de chacun des modes reste identique. A l’entrée de la fibre on injecte des impulsions infiniment étroites (impulsion de Dirac) à la sortie on constate que ces impulsions se sont élargies et ont tendance à se recouvrir (superposer) ce qui rend le décodage difficile voire impossible. Les fibres multi-mode à gradient d'indice ont précisément été développées pour répondre au problème de la dispersion modale. Puisque l'indice de réfraction n'est pas constant, la longueur du trajet et de la vitesse de propagation de chaque mode va varier. Les modes d'ordre élevé empruntent des trajets plus longs (assez éloignés de l'axe optique) où l'indice de réfraction est plus faible qu'au voisinage de l'axe optique mais avec une vitesse plus importante que les modes d'ordre moins élevés qui se propagent au voisinage de l'axe optique, donc sur des trajets plus courts mais plus lentement. Dans le cas d'une fibre monomode, la dispersion modale n'existe pas (en pratique, elle est quasiment nulle). Les informations XY sont trop rapprochées et donc se mélangent à causes des distances de parcours différentes Soultion 1 : espacer les informations transmises donc réduction de la bande passante et du débit. Soultion 2 : réduire les distances et donc les longueurs de fibres (multiplication des équipements actifs) La dispersion modale d'une fibre à gradient d'indice est plus faible que celle d'une fibre à saut d'indice.
  • 14. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux La dispersion chromatique: Ce terme regroupe en fait deux types de dispersion :  La dispersion propre au matériau : les verres utilisés dans la fabrication des fibres ne sont pas tous de même qualité ce qui a pour conséquence d’observer des variations d’indice de réfraction dans la structure de la fibre de plus les lasers et les LEDs ne sont pas des sources monochromatiques (le différentiel de longueurs d’onde et de l’orde de 4nm pour les lasers et 40nm pour les DEL). Une impulsion lumineuse issue de source optique est donc composée de plusieurs longueurs d'onde (largeur spectrale). L'indice de réfraction des fibres étant différent selon la longueur d'onde de la lumière, chaque longueur d'onde se propage dans la fibre à une vitesse spécifique. Certaines longueurs d'ondes arrivent avant d'autres et l'impulsion se déforme (s'élargit) : Réduction de la bande passante.  La dispersion du guide d’onde est dû au fait que la lumière n'est en fait pas strictement confinée dans le cœur. Les champs électrique et magnétique constituant l'impulsion lumineuse s'étendent légèrement à l'extérieur du cœur, donc dans la gaine. Le champ électromagnétique "déborde" dans la gaine d'autant plus que la longueur d'onde est grande. L'indice de réfraction vu par l'onde est donc une moyenne entre l'indice de réfraction du cœur et celui de la gaine. Les longueurs d'ondes les plus petites auront tendance à se propager plus lentement que les longueurs d'ondes plus grande, d'où un élargissement de l'impulsion lumineuse. Cet effet est quasiment négligeable avec les fibres multi-modes (qui ont un rayon de cœur relativement grand) mais ne l'est pas avec les fibres monomodes (pour lesquelles le rayon du cœur est quasiment de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde). Les deux types de dispersion, guide et matériau, se compensent ainsi exactement à la longueur d'onde de 1310nm donnant ainsi une dispersion chromatique nulle pour cette longueur d'onde, ce qui est le principal avantage à travailler dans la seconde fenêtre de transmission. La rétrodiffusion : Phénomène dont le principe consiste à un retour en arrière d’une partie de l’énergie lumineuse lorsque l’onde rencontre un obstacle. Ces obstacles peuvent être de plusieurs natures :  Impureté intrinsèque de la fibre : le verre ou autre matériau utilisé dans la fabrication des fibres n’est pas pur et possède donc des particules d’impureté L’impulsion de données produites par la source lumineuse est composée de plusieurs longueurs d’onde qui se déplacent à des vitesses différentes ce qui se traduit par la déformation du signal.
  • 15. FORMATION FIBRE OPTIQUE sous module 4.1 concepts généraux  Epissure mécanique ou par fusion dans le cas de raccord entre plusieurs longueurs de fibre (très fréquent en FTTx)  Connecteurs utilisés pour le raccordement de la source et du récepteur. Un connecteur sale ou rayé peut être la cause de grave disfonctionnement.  Contraintes sur la fibre (écrasement, cassure, non respect des rayons de courbure …) ORL (Optical Return Loss) – Affaiblissement de réflexion L’Optical Return Loss (ORL) représente la puissance totale retournant à la source à partir de la liaison complète. Ce qui comprend la lumière rétrodiffusée de la fibre elle-même, aussi bien que la lumière réfléchie de tous les joints, extrémités et défaut du à la pose du lien. Cette valeur doit être la plus faible possible (valeur signée), attention souvent ce paramètre est mesuré ou donné par le fabricant sous forme d’affaiblissement dans ce cas la valeur devient positive et doit donc être la plus grande possible. ORL = -10 log (Pr/Pi) en dB (valeur négative) ou ORL = +10 log (Pi/Pr) en dB (valeur positive) Avec : Pr = puissance réfléchie Pi = puissance incidente Conclusion : Pour réaliser une transmission dans de bonne condition le signal ne doit pas subir trop de déformation ni trop de perte de puissance (affaiblissement) sur la totalité du lien optique. Pour cela il faut :  Utiliser les composants et matériaux répondant aux exigences de performance recherchées (fibre, connecteurs, traversés, pigtail ).  Effectuer la pose des composants et câbles dans la règle de l’art.  Certifier la liaison par des mesures de photométrie (affaiblissement totale du lien) et de réflectométrie (cartographie du lien faisant apparaitre les différents éléments et leur apport en termes d’affaiblissement) On parle de budget optique : La puissance fournie par la source moins l’affaiblissement du lien doit toujours rester supérieur à la sensibilité du récepteur. Le budget optique sera établi à partir de la recette optique, étape qui consiste à mesurer l’affaiblissement de chaque élément du lien et comparer les mesures obtenues aux valeurs théoriques fournies par les fabricants. 80 % des pannes proviennent de connecteurs sales