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Valeurs et limites typiques : aide-mémoire

Les chiffres qui reviennent dans chaque revue de conception, essai de réception et intervention sur défaut, réunis sur une page avec les documents qui expliquent chacun d’eux. Les valeurs sont typiques pour des composants modernes sauf lorsqu’une norme est citée ; la fiche technique de la fibre, du câble, du connecteur ou du module réel l’emporte toujours.

Atténuation de la fibre

Fibre850 nm1310 nm1383 nm1550 nm1625 nm
G.652.D monomode, fibre nue typique—0,33–0,35 dB/km≤ 0,35 (faible pic d’eau)0,19–0,20 dB/km0,20–0,23 dB/km
G.652.D câblée, maximum fiche technique—0,36–0,40 dB/km—0,22–0,25 dB/km0,25 dB/km
G.652.A/B (ancienne), pic d’eau—0,35–0,40 dB/km1–2 dB/km0,22–0,25 dB/km—
G.654.E———0,15–0,17 dB/km—
OM3 / OM4 / OM5 multimode2,5–3,0 dB/km (3,0 max)0,6–1,0 dB/km (1,5 max)———
OM1 62,5 µm3,0–3,5 dB/km1,0 dB/km———

Mise à l’échelle Rayleigh : perte à 1550 ≈ 0,51 × perte à 1310 (Atténuation et fenêtres).

Allocations de perte pour les composants

ComposantTypiqueValeur de conceptionMaximum normatif
Paire de connecteurs, monomode LC/SC UPC ou APC0,1–0,3 dB0,3–0,5 dB0,75 dB (TIA-568.3-D) ; IEC 61753 classe B ≤ 0,12 moyenne / 0,25, classe C ≤ 0,25 / 0,5
Paire de connecteurs, multimode0,1–0,3 dB0,5 dB0,75 dB
Paire MPO/MTP, 12–24 fibres0,2–0,35 dB0,5 dB0,75 dB (faible perte 0,35 dB)
Épissure par fusion, monomode0,02–0,05 dB0,1 dB0,3 dB (TIA) ; limite de projet habituelle 0,1–0,15 dB
Épissure par fusion, multimode0,05–0,1 dB0,1 dB0,3 dB
Épissure mécanique0,1–0,3 dB0,3 dB0,5 dB
Coupleur 1:2 / 1:4 / 1:83,5 / 7,0 / 10,5 dB+0,5 dB d’excès3,7 / 7,4 / 10,8 dB
Coupleur 1:16 / 1:32 / 1:6413,5 / 17,0 / 20,5 dB+0,5–1 dB14,0 / 17,5 / 21,0 dB
Multiplexeur ou démultiplexeur CWDM, 4–8 canaux1,0–2,0 dB2,5 dBselon fiche technique
Multiplexeur ou démultiplexeur AWG DWDM, 40 canaux3–5 dB5,5 dBselon fiche technique
OADM, insertion-extraction, 1 canal1–2 dB2 dB—
Atténuateur fixe1–25 dB nominal±0,5 dB—
Connecteur installable sur site0,2–0,5 dB0,5 dB0,75 dB
Épissure de pigtail + adaptateur, par panneau0,35 dB0,5 dB0,85 dB

(Infrastructure passive, Épissurage et raccordement)

Réflectance et affaiblissement de réflexion

ÉlémentValeur
Face d’extrémité plate ouverte, verre-air−14,4 dB (−14,7 dB souvent cité)
Paire UPC, propre−50 … −60 dB (spéc. ≤ −50)
Paire APC−60 … −70 dB (spéc. ≤ −60)
Épissure mécanique−40 … −60 dB
Épissure par fusion< −70 dB
Connecteur sale−25 … −40 dB
ORL requis : 10G Ethernet / DWDM / PON / CATV analogique≥ 12 / ≥ 24 / ≥ 32 / ≥ 45 dB
Réflectance discrète maximale : 10G–100G NRZ / 400G PAM4 / PON≤ −26 / ≤ −35 / ≤ −35 dB

(Réflexions et affaiblissement de réflexion)

Géométrie de la fibre et paramètres optiques

ParamètreG.652.DG.657.A2OM3/OM4
Diamètre cœur / gaine8,2–9 / 125 ± 0,7 µm8,6 / 125 µm50 ± 2,5 / 125 ± 1 µm
Diamètre du revêtement245 ± 10 µm (option 200 µm)245 ou 200 µm245 µm
Diamètre de champ de mode à 1310 / 1550 nm9,2 ± 0,4 / 10,4 ± 0,5 µm8,6 ± 0,4 / 9,8 µm—
Ouverture numérique0,12–0,140,130,200 ± 0,015
Longueur d’onde de coupure câblée≤ 1 260 nm≤ 1 260 nm—
Concentricité cœur-gaine≤ 0,6 µm≤ 0,5 µm≤ 1,5 µm
Non-circularité de la gaine≤ 1 %≤ 1 %≤ 1 %
Indice de groupe à 1310 / 1550 nm1,4675 / 1,4680 (valeur fiche technique)similaire1,482 / 1,477 à 850 / 1300 nm
Aire effective à 1550 nm≈ 80 µm²≈ 70 µm²—
Essai de contrainte0,69 GPa (1 %)0,69 GPa0,69 GPa

(Types de fibre, Comment la fibre est fabriquée)

Dispersion et bande passante

ParamètreValeur
Dispersion chromatique G.652 à 1310 / 1550 / 1625 nm≈ 0 / 16–18 / 20–22 ps/(nm·km)
Longueur d’onde de dispersion nulle, pente (G.652)1 300–1 324 nm ; ≤ 0,092 ps/(nm²·km)
Dispersion chromatique G.655 / G.653 / G.654 à 1550 nm2–6 / ≈ 0 / 18–22 ps/(nm·km)
Valeur de conception de liaison PMD : G.652.D moderne / fibre des années 1990 / fibre des années 1980≤ 0,1–0,2 / 0,5 / 1–2 ps/√km
Limite de dispersion : 10G NRZ / 40G NRZ / 100G cohérent / 400ZR≈ 1 000–1 600 / 60–100 / ± 50 000 / ± 2 400 ps/nm
Limite de PMD (DGD moyen) : 10G / 40G NRZ / cohérent10 / 2,5 / 25+ ps
Bande passante modale OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5 (850 nm, EMB)200 / 500 / 2 000 / 4 700 / 4 700 MHz·km
Portée 10GBASE-SR sur OM1 / OM2 / OM3 / OM433 / 82 / 300 / 400 m
100GBASE-SR4 sur OM3 / OM470 / 100 m

(Dispersion et bande passante, Tableaux de portée)

Limites mécaniques

ÉlémentValeur
Rayon de courbure de la fibre nue, long terme : G.652 / G.657.A1 / A2 / B330 / 10 / 7,5 / 5 mm
Rayon de courbure de jarretière≥ 30 mm standard, 15 mm avec G.657
Rayon de courbure du câble20 × le diamètre extérieur sous tension, 10 × une fois installé
Allongement de la fibre : essai de contrainte / installation / long terme1 % / ≤ 0,6 % / ≤ 0,2 %
Traction du câble : installation extérieure à tube lâche / long terme1 500–2 700 N / 600–1 000 N
Écrasement du câble1 000–3 000 N par 100 mm
Taux de remplissage du conduit pour le soufflagediamètre du câble 55–80 % de l’alésage du conduit
Réserve par boîtier10–30 m de chaque côté
Accouplements de connecteur500–1 000
Température du câble : installation / exploitation / stockage−10 … +50 / −40 … +70 / −40 … +70 °C

(Construction du câble, Installation, Fiabilité et vieillissement)

Longueurs d’onde et grilles

ÉlémentValeur
Bandes : O / E / S / C / L / U1 260–1 360 / 1 360–1 460 / 1 460–1 530 / 1 530–1 565 / 1 565–1 625 / 1 625–1 675 nm
Fenêtres multimodes850 nm (VCSEL), 1 300 nm ; SWDM 850–953 nm sur OM5
Grille CWDM (G.694.2)18 canaux 1 271–1 611 nm, espacement 20 nm ; jeux de 8 canaux 1 471–1 611 ou 1 271–1 411
Grille DWDM (G.694.1)ancrage à 193,1 THz ; 100 GHz ≈ 0,8 nm, 50 GHz ≈ 0,4 nm ; bande C 40–48 canaux (100 GHz) ou 80–96 (50 GHz)
PON : GPON descendant / montant ; XGS-PON descendant / montant ; recouvrement vidéo1 490 / 1 310 ; 1 577 / 1 270 ; 1 550 nm
Longueurs d’onde d’essai OTDR ; surveillance de fibre en service1 310, 1 550, 1 625 ; 1 625 ou 1 650 nm
Paires BiDi1 310/1 490, 1 310/1 550, 1 270/1 330, 1 490/1 550 nm

(Bandes de longueurs d’onde)

Vitesse, latence, OTDR

ÉlémentValeur
Vitesse de la lumière dans la fibre≈ 204 000 km/s (c / 1,468)
Latence4,9 µs par km aller simple ; 1 ms ≈ 204 km aller simple, 102 km aller-retour
Erreur de distance OTDR par 0,0015 d’indice0,1 %
Coefficient de rétrodiffusion G.652, impulsion 1 ns, 1310 / 1550 nm≈ −79 / −81 … −82 dB
Plancher d’ORL Rayleigh d’une fibre longue, 1310 / 1550 nm≈ 29–31 / 31–33 dB
Zones mortes OTDR à 10 ns / 100 ns / 1 µsévénement 1–1,5 / 10 / 100 m ; atténuation 3–5 / 15–25 / 150–250 m
Portée OTDR utilisable(plage dynamique − 6 dB − pertes d’événement) / atténuation
Longueur de fibre en excès dans un câble à tube lâche0,1–0,5 %

(Lecture d’une courbe OTDR)

Bilans de liaison des interfaces courantes

InterfacePerte d’insertion de canal / bilanDistance
1000BASE-LX4,5–7,5 dB (modules typiques)10 km
10GBASE-LR6,2 dB10 km
10GBASE-ER10,9 dB (conçu pour 40 km : ~15 dB)30–40 km
10GBASE-ZR (hors IEEE)23–24 dB80 km
100GBASE-LR4 / ER46,3 dB / 18 dB (30 km)10 / 40 km
100GBASE-SR4 (OM4)1,9 dB100 m
400GBASE-DR4 / FR4 / LR43,0 / 4,0 / 6,3 dB500 m / 2 km / 10 km
GPON B+ / C+ ; XGS-PON N1 / N2 / E1 / E213–28 / 17–32 ; 14–29 / 16–31 / 18–33 / 20–35 dB20 km
400ZR non amplifié≤ 11 dB≈ 40 km
Marge de conception3 dB (2 dB minimum sur liaisons courtes)—

(Bilan de liaison, Référence des PMD Ethernet, Classes d’ODN)

Puissance et sécurité

ÉlémentValeur
Puissance Tx typique du transceiver : SR / LR / ER / ZR−7 … −1 / −8 … +0,5 / −4,7 … +4 / 0 … +4 dBm
Saturation du récepteur (typique)+0,5 … +3 dBm (SR/LR), −7 dBm pour certains récepteurs APD ER/ZR
Sortie EDFA ; pompe Raman+17 … +23 dBm ; +27 … +30 dBm
Limite laser classe 1 à 1550 nm (environ)≈ 10 mW (+10 dBm)
Seuil de niveau de danger 3B / 4500 mW (+27 dBm)
Seuil du fusible de fibre≈ 1–1,5 W en fibre monomode
Précision du DDM±3 dB spécifiée, ±1–2 dB typique ; ±0,1 dB relative

(Sécurité et manipulation, Précision et limites)

Conversions

dBmmWdBmmW
+1010−100,1
+32,0−130,05
01,0−200,01
−30,5−300,001
−70,2−400,0001

3 dB divise ou multiplie la puissance par deux ; 10 dB est un facteur 10 ; 1 dB correspond à 26 % (Unités et conversions, Formules et calculs).

Dans CodingBox

La plupart de ces limites se vérifient sur un module réel, sur le banc : puissance Tx par rapport à la classe et à la saturation du récepteur, longueur d’onde par rapport au plan, code de connecteur et longueurs nominales par rapport au câble. CodingBox affiche les valeurs propres du module à côté des chiffres de ce tableau (Check transceiver, Le DDM dans l’application).


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