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
| Fibre | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm | 1550 nm | 1625 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/km | 0,20–0,23 dB/km |
| G.652.D câblée, maximum fiche technique | — | 0,36–0,40 dB/km | — | 0,22–0,25 dB/km | 0,25 dB/km |
| G.652.A/B (ancienne), pic d’eau | — | 0,35–0,40 dB/km | 1–2 dB/km | 0,22–0,25 dB/km | — |
| G.654.E | — | — | — | 0,15–0,17 dB/km | — |
| OM3 / OM4 / OM5 multimode | 2,5–3,0 dB/km (3,0 max) | 0,6–1,0 dB/km (1,5 max) | — | — | — |
| OM1 62,5 µm | 3,0–3,5 dB/km | 1,0 dB/km | — | — | — |
Mise à l’échelle Rayleigh : perte à 1550 ≈ 0,51 × perte à 1310 (Atténuation et fenêtres).
Allocations de perte pour les composants
| Composant | Typique | Valeur de conception | Maximum normatif |
|---|---|---|---|
| Paire de connecteurs, monomode LC/SC UPC ou APC | 0,1–0,3 dB | 0,3–0,5 dB | 0,75 dB (TIA-568.3-D) ; IEC 61753 classe B ≤ 0,12 moyenne / 0,25, classe C ≤ 0,25 / 0,5 |
| Paire de connecteurs, multimode | 0,1–0,3 dB | 0,5 dB | 0,75 dB |
| Paire MPO/MTP, 12–24 fibres | 0,2–0,35 dB | 0,5 dB | 0,75 dB (faible perte 0,35 dB) |
| Épissure par fusion, monomode | 0,02–0,05 dB | 0,1 dB | 0,3 dB (TIA) ; limite de projet habituelle 0,1–0,15 dB |
| Épissure par fusion, multimode | 0,05–0,1 dB | 0,1 dB | 0,3 dB |
| Épissure mécanique | 0,1–0,3 dB | 0,3 dB | 0,5 dB |
| Coupleur 1:2 / 1:4 / 1:8 | 3,5 / 7,0 / 10,5 dB | +0,5 dB d’excès | 3,7 / 7,4 / 10,8 dB |
| Coupleur 1:16 / 1:32 / 1:64 | 13,5 / 17,0 / 20,5 dB | +0,5–1 dB | 14,0 / 17,5 / 21,0 dB |
| Multiplexeur ou démultiplexeur CWDM, 4–8 canaux | 1,0–2,0 dB | 2,5 dB | selon fiche technique |
| Multiplexeur ou démultiplexeur AWG DWDM, 40 canaux | 3–5 dB | 5,5 dB | selon fiche technique |
| OADM, insertion-extraction, 1 canal | 1–2 dB | 2 dB | — |
| Atténuateur fixe | 1–25 dB nominal | ±0,5 dB | — |
| Connecteur installable sur site | 0,2–0,5 dB | 0,5 dB | 0,75 dB |
| Épissure de pigtail + adaptateur, par panneau | 0,35 dB | 0,5 dB | 0,85 dB |
(Infrastructure passive, Épissurage et raccordement)
Réflectance et affaiblissement de réflexion
| Élément | Valeur |
|---|---|
| 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
| Paramètre | G.652.D | G.657.A2 | OM3/OM4 |
|---|---|---|---|
| Diamètre cœur / gaine | 8,2–9 / 125 ± 0,7 µm | 8,6 / 125 µm | 50 ± 2,5 / 125 ± 1 µm |
| Diamètre du revêtement | 245 ± 10 µm (option 200 µm) | 245 ou 200 µm | 245 µm |
| Diamètre de champ de mode à 1310 / 1550 nm | 9,2 ± 0,4 / 10,4 ± 0,5 µm | 8,6 ± 0,4 / 9,8 µm | — |
| Ouverture numérique | 0,12–0,14 | 0,13 | 0,200 ± 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 nm | 1,4675 / 1,4680 (valeur fiche technique) | similaire | 1,482 / 1,477 à 850 / 1300 nm |
| Aire effective à 1550 nm | ≈ 80 µm² | ≈ 70 µm² | — |
| Essai de contrainte | 0,69 GPa (1 %) | 0,69 GPa | 0,69 GPa |
(Types de fibre, Comment la fibre est fabriquée)
Dispersion et bande passante
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| 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 nm | 2–6 / ≈ 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 / cohérent | 10 / 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 / OM4 | 33 / 82 / 300 / 400 m |
| 100GBASE-SR4 sur OM3 / OM4 | 70 / 100 m |
(Dispersion et bande passante, Tableaux de portée)
Limites mécaniques
| Élément | Valeur |
|---|---|
| Rayon de courbure de la fibre nue, long terme : G.652 / G.657.A1 / A2 / B3 | 30 / 10 / 7,5 / 5 mm |
| Rayon de courbure de jarretière | ≥ 30 mm standard, 15 mm avec G.657 |
| Rayon de courbure du câble | 20 × le diamètre extérieur sous tension, 10 × une fois installé |
| Allongement de la fibre : essai de contrainte / installation / long terme | 1 % / ≤ 0,6 % / ≤ 0,2 % |
| Traction du câble : installation extérieure à tube lâche / long terme | 1 500–2 700 N / 600–1 000 N |
| Écrasement du câble | 1 000–3 000 N par 100 mm |
| Taux de remplissage du conduit pour le soufflage | diamètre du câble 55–80 % de l’alésage du conduit |
| Réserve par boîtier | 10–30 m de chaque côté |
| Accouplements de connecteur | 500–1 000 |
| 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
| Élément | Valeur |
|---|---|
| Bandes : O / E / S / C / L / U | 1 260–1 360 / 1 360–1 460 / 1 460–1 530 / 1 530–1 565 / 1 565–1 625 / 1 625–1 675 nm |
| Fenêtres multimodes | 850 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 vidéo | 1 490 / 1 310 ; 1 577 / 1 270 ; 1 550 nm |
| Longueurs d’onde d’essai OTDR ; surveillance de fibre en service | 1 310, 1 550, 1 625 ; 1 625 ou 1 650 nm |
| Paires BiDi | 1 310/1 490, 1 310/1 550, 1 270/1 330, 1 490/1 550 nm |
Vitesse, latence, OTDR
| Élément | Valeur |
|---|---|
| Vitesse de la lumière dans la fibre | ≈ 204 000 km/s (c / 1,468) |
| Latence | 4,9 µs par km aller simple ; 1 ms ≈ 204 km aller simple, 102 km aller-retour |
| Erreur de distance OTDR par 0,0015 d’indice | 0,1 % |
| 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 µs | événement 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 lâche | 0,1–0,5 % |
Bilans de liaison des interfaces courantes
| Interface | Perte d’insertion de canal / bilan | Distance |
|---|---|---|
| 1000BASE-LX | 4,5–7,5 dB (modules typiques) | 10 km |
| 10GBASE-LR | 6,2 dB | 10 km |
| 10GBASE-ER | 10,9 dB (conçu pour 40 km : ~15 dB) | 30–40 km |
| 10GBASE-ZR (hors IEEE) | 23–24 dB | 80 km |
| 100GBASE-LR4 / ER4 | 6,3 dB / 18 dB (30 km) | 10 / 40 km |
| 100GBASE-SR4 (OM4) | 1,9 dB | 100 m |
| 400GBASE-DR4 / FR4 / LR4 | 3,0 / 4,0 / 6,3 dB | 500 m / 2 km / 10 km |
| GPON B+ / C+ ; XGS-PON N1 / N2 / E1 / E2 | 13–28 / 17–32 ; 14–29 / 16–31 / 18–33 / 20–35 dB | 20 km |
| 400ZR non amplifié | ≤ 11 dB | ≈ 40 km |
| Marge de conception | 3 dB (2 dB minimum sur liaisons courtes) | — |
(Bilan de liaison, Référence des PMD Ethernet, Classes d’ODN)
Puissance et sécurité
| Élément | Valeur |
|---|---|
| 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 / 4 | 500 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
| dBm | mW | dBm | mW |
|---|---|---|---|
| +10 | 10 | −10 | 0,1 |
| +3 | 2,0 | −13 | 0,05 |
| 0 | 1,0 | −20 | 0,01 |
| −3 | 0,5 | −30 | 0,001 |
| −7 | 0,2 | −40 | 0,0001 |
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).