Télécommunications optiques TEL4104
Enseignant:
Email:
Durée totale du cours: 22.5 H
Semestre : 5
Option Ingénierie systèmes et réseaux
Nombre de crédits : 2
| Modules
spécialisés |
Modules de
base |
Sciences et techniques de
l’ingénierie |
Préparation à la carrière professionnelle |
| X |
| Nombre d’heures | Activités hors classe |
| 22.5 | 18 |
Sommaire :
Exposer les étudiants aux bases de la propagation du signal à travers les fibres optiques, les déficiences des fibres, les composants et les dispositifs et la conception du système.
| Code | TEL4104 | Télécommunications optiques
|
Prérequis
Posséder le niveau d’électronique de base et de composants électroniques.
Des notions en électromagnétisme et en télécommunications sont nécessaires.
Objectifs pédagogiques
Connaître les composants optoélectroniques et optiques essentiels pour une communication optique.
Comprendre le principe de fonctionnement d’un système de transmission optique.
Faire une analyse des différents systèmes de télécommunication par fibre optique (budget de communication, nombre d’utilisateurs, etc…).
Comprendre l’optique guidée (support à fibre optique).
Compétences visées
Être capable de dimensionner un système de transmission optique
Calculer le budget de puissance.
Évaluer le rapport signal à bruit.
Évaluer le nombre maximum d’utilisateurs.
Choisir les longueurs d’onde de communication 1,3 µm ou 1,55 µm en fonction de l’application.
Connaître le rôle des éléments optoélectroniques dans les systèmes de transmission optique.
Mots-clés
- Transmission par fibre optique
- Fibre optique
- Laser
- Lumière
- Optoélectronique
- Télécommunications
Contenu
Notions d’optique guidée
Le guidage de la lumière : fibre optique, réflexion totale, onde évanescente, modes de propagation.
Différents types de fibres optiques, caractéristiques, dispersion, atténuation.
Composants optoélectroniques
Coupleurs, circulateurs, filtre (réseau de Bragg), multiplexeur, atténuateur.
Notions sur les semi-conducteurs : propriétés optiques, émission, absorption.
Diodes lasers : amplification par émission stimulée, inversion de population, structures DFB et DBR.
Photodétecteurs : photodiodes pin et photodiode à avalanche.
Modulation de la lumière
Modulation directe, réponse en fréquence, modulation « grand signal ». Bruit d’intensité et de phase.
Amplificateurs optiques à semi-conducteur et à fibre dopée erbium.
Modulation indirecte : modulateur de Mach-Zehnder et à électro-absorption.
Systèmes de télécommunication
Télécommunications à haut débit, le multiplexage en longueur d’onde (WDM Wavelength Division Multiplexing et Dense WDM).
La liaison point à point : constitution, modulation de la porteuse optique, détection directe, bruit, sensibilité de détection.
La liaison point à multi-points.
Réseau d’accès local
Évolution de la norme Ethernet pour la fibre optique.
Réseau Gigabit Ethernet et 10 Gigabit Ethernet.
Futurs standards pour le réseau d’accès local.
Modalité d’évaluation
Examen en première et/ou deuxième session
Bibliographie
- Hincelin : Polycopié du cours ELE107
Irène et Michel Joindot : Les télécommunications par fibres optiques, DUNOD
Résultats d’apprentissage
- Reconnaître et classer les structures et les types de fibres optiques.
- Discutez des altérations des canaux comme les pertes et la dispersion.
- Analyser diverses pertes de couplage.
- Classer les sources et détecteurs optiques et discuter de leur principe.
- Connaître les considérations de conception des systèmes à fibre optique.
- Réaliser les caractéristiques de la fibre optique, des sources et des détecteurs, concevoir et mener des expériences sur les logiciels et le matériel, analyser les résultats pour fournir des conclusions valables.