Technologies des Fibres Optiques et Internet

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Questions and Answers

Quelle est la loi qui décrit l’augmentation de la bande passante Internet ?

La loi de Nielsen sur la bande passante Internet

Qu'est-ce que l'IoT ?

L’Internet des objets (IoT)

Quelle est la technologie de transmission qui a connu des progrès importants pour répondre à la demande croissante en bande passante sur Internet ?

Transmission par ondes radio

Transmission par câble coaxial

Transmission par fibre optique (correct)

Transmission par satellite

La plupart du trafic Internet intercontinental est acheminé par des câbles sous-marins en fibre optique.

True Signup and view all the answers

Quelle est la première génération de systèmes optiques, et dans quelle période a-t-elle eu lieu ?

La première génération de systèmes optiques, qui a eu lieu entre 1975 et 1978, reposait sur des fibres optiques multimodes et utilisait des LED et des LD MLM à 0,9µm (première fenêtre). Signup and view all the answers

Quelle est la quatrième génération de systèmes optiques, et dans quelle période a-t-elle eu lieu ?

La quatrième génération de systèmes optiques a eu lieu entre 2005 et 2010. Signup and view all the answers

Quelle est la sixième génération de systèmes optiques, et depuis quand a-t-elle commencé ?

La sixième génération de systèmes optiques, qui a commencé en 2020, s repose sur des technologies innovantes, notamment le multiplexage par division d'espace (SDM). Signup and view all the answers

Quel est l'élément clé de la technologie WDM ?

La multiplexage par division de longueur d'onde (WDM). Signup and view all the answers

Quels sont les avantages d'utiliser WDM ?

Toutes les options ci-dessus Signup and view all the answers

Quelle est la norme ITU pour les systèmes DWDM ?

ITU-G.692 Signup and view all the answers

Quelles sont les plages de longueurs d'onde utilisées dans les systèmes DWDM ?

La bande C de 1528,77 nm à 1560,61 nm et la bande L de 1570 nm à 1620 nm Signup and view all the answers

Quel est l'espacement typique des canaux DWDM ?

Les espacements canaux typiques sont 0,4 nm, 0,8 nm et 1,6 nm. Signup and view all the answers

Quels sont les types d'espacements utilisés dans les systèmes DWDM ?

Tous les types d'espacements ci-dessus Signup and view all the answers

Quelle est la différence entre CWDM et DWDM ?

CWDM est une solution WDM économique avec un espacement de canal de 20 nm et un nombre de canaux compris entre 8 et 16. Elle ne nécessite pas d'amplificateurs de fibres dopés à l'erbium (EDFA) et est utilisée pour les réseaux métropolitains (MAN). . DWDM utilise un espacement de canal plus étroit (0,4 nm à 1,6 nm) et nécessite des amplificateurs EDFAs pour une transmission sur de longues distances et un grand nombre de canaux. Signup and view all the answers

Expliquez brièvement le fonctionnement de base d'un système DWDM.

Un système DWDM utilise un multiplexeur pour combiner plusieurs signaux optiques à différentes longueurs d'onde sur une seule fibre. Ces signaux sont ensuite acheminés sur une longue distance à travers une fibre optique. Un démultiplexeur à l'extrémité de la transmission sépare les signaux à leurs longueurs d'onde d'origine. Signup and view all the answers

Quels sont les composants passifs utilisés dans les systèmes DWDM ?

Les composants passifs utilisés dans les systèmes DWDM comprennent les fibres, les compensateurs de dispersion, les isolateurs, les circulateurs, les coupleurs/splitters, les réseaux de diffraction de Bragg (FBG), les filtres, les multiplexeurs-démultiplexeurs, les réseaux de guides d'ondes (AWG) et les multiplexeurs d'ajout-d'élimination optiques (OADM). Signup and view all the answers

Expliquez brièvement la fonction d'un compensateur de dispersion dans un système DWDM.

Un compensateur de dispersion est utilisé pour corriger la dispersion chromatique qui se produit lorsque la lumière se propage à travers une fibre optique. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un réseau de diffraction de Bragg (FBG) ?

Un réseau de diffraction de Bragg (FBG) est un type de filtre optique qui est créé en gravant un motif périodique dans l'indice de réfraction d une fibre optique. Signup and view all the answers

Quelles sont les caractéristiques d'un FBG ?

Les FBG sont des filtres réfléchissants, stables, transparents aux longueurs d'onde de passage, et s'intègrent facilement aux autres composants optiques dans la fibre. Signup and view all the answers

Expliquez brièvement le fonctionnement d'un coupleur optique passif.

Un coupleur optique passif est créé en fusionnant et en étirant deux fibres optiques parallèles. Signup and view all the answers

Quels sont les types de coupleurs optiques passifs ?

Tous les types de coupleurs ci-dessus Signup and view all the answers

Expliquez brièvement le fonctionnement d'un séparateur optique passif.

Un séparateur optique passif est un composant qui divise la puissance d un signal optique en plusieurs sorties en conservant la forme du signal. Signup and view all the answers

Expliquez brièvement le fonctionnement des filtres à couches minces.

Les filtres à couches minces sont composés d une série de couches minces de matériaux diélectriques à indices de réfraction différents, qui sont déposés sur un substrat. Signup and view all the answers

Study Notes

Optical Fiber and Internet Technologies

Current internet services rely on high-speed connections using optical fibers.
Optical transmission technology has advanced significantly since the 1970s to meet increasing bandwidth demands.
Around 99% of intercontinental internet traffic is carried by fiber optic submarine cables.

Optical Systems Evolution

Several key elements have contributed to the evolution of optical transmission technology enabling high-capacity and high-performance communication networks.
First-generation optical systems (1975-1978) used multimode fibers, LEDs, and electronic amplification.
Second-generation systems (1978-1989) employed single-mode fibers, improved laser diodes, and addressed chromatic dispersion issues.
Third-generation systems (1989-2000) implemented Erbium-doped fiber amplification (EDFA) and multiplexing techniques.
Fourth-generation systems (2005-2010) incorporated optical cross-connects (OXCs), Raman amplification, and higher data rates (40 Gbps) in order to limit the signal effects that come with increasing data rates.
Fifth-generation systems (2010-2020) used coherent transmission and sophisticated digital signal processing to achieve higher data rates (100 Gbps and beyond).
Sixth-generation systems (2020-beyond) have used a combination of SDM, WDM, and coherent transmission employing multicore fibers to achieve terabit data rates.

Bandwidth Growth and Internet of Things

Internet bandwidth has been consistently and very rapidly increasing over time.
The increasing demand is due to the use of various internet services.
Bandwidth is essential for various contemporary applications such as TV, video-on-demand, gaming, karaoke, music streaming, video communication, home safety, home shopping, video identification, entertainment booking, and intelligent homes.
The Internet of Things (IoT) is a network of uniquely identifiable objects that communicate without human interaction using IP connectivity. This includes applications such as smart home security, autonomous farming equipment, wearable health monitors, and smart industry 4.0 technologies.

WDM (Wavelength Division Multiplexing)

WDM is a key element in optical communication that increases bandwidth by multiplexing optical signals at different wavelengths onto a single fiber.
WDM systems use filter components (such as optical add-drop multiplexers) and appropriate optical sources.
WDM offers greater fiber capacity and cost-effectiveness.
Channel spacing and transmission over long distances are important considerations for WDM technology.

DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)

In DWDM systems, channels carry more data compared to conventional WDM systems.
ITU-G.692 specifications define the wavelengths used to handle alarms and monitoring.

Optical Amplifiers

EDFAs are crucial components, which amplify all channels in a WDM signal simultaneously without needing optical-electrical conversions
Important to allow longer distances and higher speeds in optical-fiber networks.
Gain flattening filters are used in optical amplifiers for equalization.

Optical Isolators and Circulators

Optical isolators allow unidirectional light transmission. Optical isolators are critical for protection of lasers and optical amplifiers against reflected light.
Optical circulators are based on optical crystal technology, are similar to isolators but provide high isolation over multiple ports which is important for network configuration and signal transmission and management

Fiber Bragg Gratings (FBGs)

FBGs are reflective filters used for wavelength demultiplexing and multiplexing.
The stability of FBGs is also dependent on the annealing process.
FBGs are in-fiber components that are easily integrable into optical devices

Passive Optical Couplers

Passive optical splitters are crucial components in PON (Passive Optical Networks). They are used for splitting the optical signal power evenly into several output ports.
Different splitter types (like Y-couplers and T-couplers) exhibit different properties and are suitable in different applications.

Fiber Non-Linearities

Four-Wave Mixing (FWM) is a major issue. Increasing channel spacing reduces the occurrence of FWM.
Dispersion-shifted fibers combat dispersion at the expense of exacerbating FWM.
Non-Zero Dispersion Shifted Fibers (NZ-DSF) are considered a good compromise.

Optical Cross-Connect (OXC)

OXCs are used as wavelength routers by telecommunications carriers to switch high-speed optical signals.
OXCs are remotely configurable and use All Optical Switch Technologies (MEMS) for non-blocking operation

Studying That Suits You

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Description

Ce quiz explore l'évolution des systèmes de transmission optique et leur impact sur les technologies Internet modernes. Il aborde les différentes générations de systèmes, des années 1970 à 2010, en mettant l'accent sur les avancées en matière de fibres multimodes et monomodes, ainsi que sur les techniques d'amplification. Testez vos connaissances sur ces sujets essentiels en matière de communication.