Les lasers à largeur de raie étroite entraînent des améliorations de la communication optique : comment optimiser les liaisons fibre ?

Les lasers à largeur de raie étroite- stimulent la mise à niveau des communications optiques ; Comment optimiser les liaisons fibre optique de manière synchronisée ?

Alors que les lasers à largeur de raie étroite-continuent à améliorer les communications optiques, leur rôle dans les systèmes cohérents devient de plus en plus critique. En termes pratiques, un laser accordable à largeur de raie étroite-sert de porteuse ultra-stable pour une transmission cohérente, où une largeur de raie inférieure à-MHz et un contrôle intégré de la longueur d'onde et de la puissance sont particulièrement importants pour les formats de modulation d'ordre -supérieurs tels que 16QAM et 64QAM. Les recherches présentées à l'OFC 2023 ont en outre souligné que les systèmes 800G sont très sensibles au bruit de phase de l'oscillateur local. L'implication technique est simple : une fois que la pureté spectrale de l'émetteur et de l'oscillateur local s'améliore, les réflexions du connecteur, la contamination de la face d'extrémité, la perte dépendante de la polarisation (PDL) et la perte d'insertion supplémentaire dans la liaison fibre sont plus susceptibles de se traduire par une charge de récupération de phase supplémentaire pour le DSP et un coût OSNR plus élevé.

Pour cette raison, l'optimisation des liaisons synchronisées doit être effectuée sur quatre couches : le port source, les nœuds de filtrage passif, la fibre de transmission et le port récepteur. Aux interfaces de l'émetteur et du récepteur, les faces d'extrémité des contacts physiques APC doivent être prioritaires pour réduire la réflexion arrière. Pour les liaisons fédérateurs cohérentes longue distance, la fibre G.654.E à faible-atténuation et à grande surface-efficace-doit être évaluée en premier afin d'obtenir une marge OSNR plus élevée et de réduire le besoin de sites d'amplification ou de régénération supplémentaires. Aux nœuds DWDM, la perte d'insertion du filtre, l'isolation et la dérive de température doivent être étroitement contrôlées sous les contraintes de la grille G.694.1. Enfin, l’acceptation des liens doit aller au-delà du simple test de continuité. Il devrait également inclure la perte d'insertion à 1 310 nm et 1 550 nm, ainsi que les enregistrements OTDR et ORL. Une conclusion technique souvent citée dans l'analyse ORL est que si chaque paire de connecteurs réfléchit à environ -47 dB, une liaison peut prendre en charge environ six paires de connecteurs, tandis qu'une amélioration des performances de réflexion à environ -49 dB peut étendre ce chiffre à environ dix paires. Cela montre clairement que l’optimisation de la réflexion sur un seul point de connexion peut entraîner une augmentation significative du nombre total d’interfaces de connexion que le système peut tolérer.

Tableau des paramètres clés

Quelles exigences les réseaux cohérents 400G/800G imposent-ils aux liaisons fibre optique ?

Avec la transition vers une transmission cohérente 400G et 800G, la conception des liaisons fibre optique ne peut plus être jugée simplement par le bon fonctionnement de la liaison. À mesure que les formats de modulation, l'efficacité spectrale et les capacités de compensation DSP continuent de progresser, la fenêtre de tolérance de la liaison optique passive devient de plus en plus étroite. Du point de vue des achats et de l’ingénierie, l’accent ne doit pas se limiter à une seule spécification de composant. Ce qui compte, ce sont les performances globales de l'ensemble de la liaison fibre en termes de perte d'insertion, de contrôle de réflexion, de qualité d'extrémité-, de cohérence mécanique et de maintenabilité à long-maintenabilité.

1. Les premiers paramètres à évaluer sontperte d'insertion (IL)etperte de retour (RL). Ceux-ci restent les deux indicateurs de performance les plus fondamentaux des connecteurs de fibre optique. Les documents de référence internes le montrent également clairement : pour les connecteurs de fibre, les paramètres de performances optiques clés sont la perte d'insertion et la perte de réflexion, tandis que les produits MPO/MTP impliquent en outre différentes exigences optiques pour les configurations multimodes, PC monomodes- et APC monomodes-modes. Pour les liaisons cohérentes 400G/800G, la perte d'insertion n'est pas seulement une question de budget de liaison, mais affecte également directement la marge OSNR. La perte de réflexion, quant à elle, est étroitement liée au bruit de réflexion et à la stabilité du laser, en particulier au niveau des nœuds DWDM, des interfaces d'émetteur et des interfaces de récepteur. C'est pour cette raison que l'achat de systèmes cohérents ne devrait pas se limiter aux produits « conformes aux normes ». Il doit donner la priorité aux cordons de brassage et aux ensembles de lignes principales de qualité professionnelle conçus pour une faible perte d'insertion et une faible réflexion.
2. end-propreté des faces et fin 3D-contrôle de la géométrie des facesdoit être traité comme une-exigence frontale plutôt que comme une action corrective après-défaillance. Les matériaux des produits MPO/MTP décrivent déjà un cadre de contrôle 3D complet, y compris la hauteur des fibres, la hauteur différentielle des fibres, la rugosité et la courbure, tout en montrant également que les connecteurs APC monomodes-exigent des performances de perte de réflexion plus strictes que les faces d'extrémité des PC ordinaires. Concrètement, cela signifie que pour une transmission cohérente d'ordre élevé, les acheteurs doivent non seulement demander si le connecteur est APC, mais également si une inspection 3D interférométrique est effectuée, si des rapports 3D peuvent être fournis, si le produit subit une inspection complète ou une inspection par échantillonnage et si les enregistrements de test IL/RL sont disponibles avant expédition. De nombreuses défaillances de maillons ne sont pas causées par la qualité des matières premières, mais par une contamination, des rayures, un écart géométrique ou un assemblage incohérent.
3. correspondance du rayon de courbure et du type de fibresont devenus de plus en plus importants dans les environnements de câblage-haute densité. Le routage côté équipement-dans des systèmes cohérents implique souvent des espaces plus restreints, où les cordons de brassage, les unités de distribution et les câbles de base sont plus susceptibles de se plier localement. Les supports de formation existants montrent déjà de nettes différences dans les performances de courbure entre les fibres G652D, G657A1 et G657A2 dans des conditions de routage à petit rayon -. Dans les scénarios de câblage compacts, les G657A1 et G657A2 sont généralement plus adaptés car ils offrent une meilleure résistance à la flexion. Cela signifie que les spécifications d'approvisionnement ne doivent pas simplement indiquer « cordon de brassage monomode - ou « câble LC -LC ». Le type de fibre, la position d'installation et les exigences minimales en matière de performance de courbure doivent être clairement définis. Au niveau des équipements, à l'intérieur des ODF et dans les zones de routage côté armoire-, les solutions monomodes{{21}insensibles à la courbure-sont souvent le choix le plus fiable.
4. gestion de la polarité et densité des portssont particulièrement importants dans les systèmes 400G/800G. Dans les architectures utilisant des lignes réseau MPO/MTP, des panneaux haute-densité et un câblage modulaire, les erreurs de polarité ne sont plus seulement un problème mineur sur le terrain. Ils peuvent directement retarder l’acceptation, compliquer l’expansion et augmenter le risque opérationnel. La documentation des produits MPO/MTP distingue clairement les connecteurs mâles et femelles, l'APC monomode-mode par rapport au PC multimode, la faible-perte par rapport à la perte standard-et les différentes structures de nombre de fibres-. Cela signifie que les acheteurs doivent définir précisément les exigences d'interface plutôt que d'utiliser une description générique telle que « câble MPO ». Pour les applications 400G/800G, les spécifications d'approvisionnement doivent au minimum indiquer le nombre de fibres, la polarité, le type de face d'extrémité, le sexe du connecteur, les exigences de tolérance, la position de l'application telle que le côté du réseau ou de l'équipement, et si des tests pré-terminés sont requis.
5. gestion et maintenabilité des étiquettesne ressemblent peut-être pas à des paramètres optiques, mais ils sont essentiels dans la pratique réelle de l'ingénierie. Les liaisons système cohérentes impliquent souvent des émetteurs, des récepteurs, des équipements WDM, des panneaux de brassage, des nœuds intermédiaires et des ports de test. Sans une structure d'étiquetage cohérente, les coûts de localisation des défauts et de maintenance augmentent rapidement. Pour les projets de fibre haute densité-, il est conseillé de définir les règles d'étiquetage des câbles, la logique de numérotation des ports, l'identification de la polarité, le marquage de la longueur et la traçabilité des numéros de test-pendant la phase d'approvisionnement. Cela améliore non seulement l’efficacité du déploiement initial, mais également les futurs flux de travail d’extension, de remplacement et d’inspection.
6. la documentation des tests fait désormais partie des exigences d'approvisionnement elles-mêmes. Les liens cohérents haut de gamme ne doivent pas être acceptés sur la seule base de la simple continuité. Les références internes de production et de formation montrent déjà un flux d'inspection plus complet, comprenant l'inspection de l'extrémité-face, les tests de géométrie 3D, la mesure IL/RL, la vérification finale de l'extrémité-face et le contrôle de l'emballage. Une exigence d'approvisionnement plus professionnelle devrait donc demander si le fournisseur peut fournir des rapports de test pour chaque lot ou pour chaque assemblage critique, si les documents incluent des enregistrements d'inspection IL, RL et d'extrémité-, si les produits MPO/MTP incluent des résultats de tests multi-fibres et si l'acceptation du projet peut être prise en charge avec des enregistrements de perte à double fenêtre-1310/1550 nm ainsi qu'une vérification OTDR et ORL si nécessaire.
7. Du point de vue des achats, les exigences que la communication cohérente 400G/800G impose aux liaisons fibre peuvent être résumées en une phrase :chaque point de connexion du lien doit être mis à niveau d'une interconnexion de base vers une unité de connexion de qualité technique-à faible-perte, faible-réflexion, vérifiable et traçable.

Capacité d'approvisionnement de FOCC

Pour prendre en charge une transmission cohérente, le déploiement DWDM, le câblage des centres de données haute-densité et les mises à niveau des réseaux de télécommunications, FOCC propose une large gamme de produits de connectivité fibre et de solutions de câblage structuré. Notre offre comprend des cordons de brassage à fibre optique, des assemblages MPO/MTP, des cordons de brassage FTTA CPRI, des adaptateurs de fibre, des panneaux de brassage, des ODF, MDF, DDF, des armoires et des solutions uniques de câblage fibre pour une large gamme d'environnements réseau.

Pour les acheteurs et les équipes d'ingénierie, la valeur de la chaîne d'approvisionnement ne réside pas seulement dans la disponibilité des produits, mais aussi dans la capacité du fournisseur à adapter la bonne configuration au scénario d'application réel. Dans les réseaux optiques-haut débit, différents systèmes imposent des exigences différentes en termes de type de connecteur, de type de fibre, de perte d'insertion, de perte de réflexion, de polarité, de gaine du câble et de normes de test. Une solution destinée aux tests de modules optiques 400G/800G peut différer considérablement d'une solution conçue pour la transmission DWDM, les mises à niveau du réseau fédérateur de télécommunications ou le câblage en rack haute-densité dans un centre de données.

Si vous sélectionnez des composants à fibre optique pris en charge pourTests de modules optiques 400G/800G, transmission DWDM, câblage de centre de données haute-densité ou mises à niveau de liaisons télécoms, vous pouvez fournir à FOCC les exigences de base de votre projet, telles quetype de module optique, interface de connecteur, type de fibre, nombre de fibres, longueur, polarité, spécifications de la gaine et exigences de test. Sur la base de ces détails, nous pouvons vous aider à trouver une solution de connexion pratique pour la production en volume et adaptée à vos besoins de déploiement.

FAQ

1. Pourquoi les lasers à largeur de raie étroite- rendent-ils la qualité des liaisons fibre optique plus importante ?
Les lasers à largeur de raie étroite-améliorent la pureté spectrale et la stabilité de phase dans les systèmes de transmission cohérents, mais ils rendent également la liaison plus sensible à la réflexion du connecteur, à la contamination de l'extrémité-de la face, aux effets liés à la polarisation- et aux pertes d'insertion inutiles. À mesure que les performances de la source optique s'améliorent, la qualité de la liaison passive a un impact plus direct sur la marge OSNR, la charge de travail DSP et la stabilité globale de la transmission.

2. Les cordons de brassage LC/UPC standard sont-ils suffisants pour les systèmes cohérents 400G/800G ?
Dans certaines positions d'interconnexion générales, des cordons de brassage LC/UPC professionnels peuvent toujours être utilisés. Cependant, pour les ports émetteurs, les ports récepteurs et les nœuds DWDM où la réflexion arrière est plus critique, les cordons de brassage LC/APC sont souvent le meilleur choix car ils offrent des performances de perte de réflexion plus élevées et aident à réduire la puissance optique réfléchie.

3. Pourquoi la perte d'insertion et la perte de retour sont-elles toutes deux critiques dans les liaisons optiques cohérentes ?
La perte d'insertion affecte directement le bilan de liaison et la marge OSNR, tandis que la perte de retour affecte le contrôle de la réflexion et la stabilité de la source. Dans les systèmes cohérents, les deux paramètres sont importants car une perte excessive réduit la force du signal utilisable, tandis qu'une réflexion excessive peut augmenter le bruit du système et dégrader les performances globales de transmission.