Calcul du budget énergétique et de la marge électrique pour les câbles à fibre optique

Pour vous assurer que les connexions à fibre optique ont une puissance suffisante pour un fonctionnement correct, vous devez calculer le budget d’alimentation de la liaison, qui est la quantité maximale d’énergie qu’elle peut transmettre. Lorsque vous calculez le budget d’alimentation, vous utilisez une analyse du pire des cas pour fournir une marge d’erreur, même si toutes les parties d’un système réel ne fonctionnent pas aux pires niveaux. Pour calculer la pire estimation du budget d’alimentation (P_B), vous supposez une puissance d’émission minimale (P_T) et une sensibilité minimale du récepteur (P_R) :

P_B = P_T – P_R

L’équation hypothétique de budget de puissance suivante utilise des valeurs mesurées en décibels (dB) et en décibels se rapportant à un milliwatt (dBm) :

P_B = P_T – P_R

P_B = –15 dBm – (–28 dBm)

P_B = 13 dB

Après avoir calculé le budget d’alimentation d’une liaison, vous pouvez calculer la marge d’alimentation (P_M), qui représente la quantité d’énergie disponible après avoir soustrait l’atténuation ou la perte de liaison (LL) du budget d’alimentation (P_B). Une estimation du pire des cas de P_M suppose que le LL maximum :

P_M = P_B – LL

P_M supérieure à zéro indique que le budget d’alimentation est suffisant pour faire fonctionner le récepteur.

Les facteurs susceptibles d’entraîner une perte de liaison comprennent les pertes en mode d’ordre supérieur, la dispersion modale et chromatique, les connecteurs, les épissures et l’atténuation de la fibre. Le tableau 1 dresse une liste des pertes estimées pour les facteurs utilisés dans les calculs de l’échantillon suivants. Pour obtenir des informations sur la quantité réelle de perte de signal causée par l’équipement et d’autres facteurs, reportez-vous à la documentation du fournisseur.

Tableau 1 : Valeurs estimées pour les facteurs à l’origine de la perte de liaison

Facteur de perte de liaison	Valeur estimée de perte de liaison
Pertes de mode d’ordre supérieur	Mode unique : aucun Multimode : 0,5 dB
Dispersion modale et chromatique	Mode unique : aucun Multimode : aucun, si la bande passante et la distance sont inférieures à 500 MHz-km
Connecteur défectueux	0,5 dB
Épissure	0,5 dB
Atténuation de la fibre	Mode unique : 0,5 dB/km Multimode : 1 dB/km

Le calcul de l’échantillon suivant pour une liaison multimode de 2 km de long avec un budget énergétique (P_B) de 13 dB utilise les valeurs estimées du tableau 1. Cet exemple calcule la perte de liaison (LL) comme la somme de l’atténuation de la fibre (2 km à 1 dB/km, ou 2 dB) et de la perte de cinq connecteurs (0,5 dB par connecteur, ou 2,5 dB) et de deux épissures (0,5 dB par épissage, ou 1 dB) ainsi que des pertes de mode d’ordre supérieur (0,5 dB). La marge de puissance (P_M) est calculée comme suit :

P_M = P_B – LL

P_M = 13 dB – 2 km (1 dB/km) – 5 (0,5 dB) – 2 (0,5 dB) – 0,5 dB

P_M = 13 dB – 2 dB – 2,5 dB – 1 dB – 0,5 dB

P_M = 7 dB

Le calcul de l’échantillon suivant pour une liaison monomode de 8 km de long avec un budget de puissance (P_B) de 13 dB utilise les valeurs estimées du tableau 1. Cet exemple calcule la perte de liaison (LL) comme la somme de l’atténuation de la fibre (8 km à 0,5 dB/km, ou 4 dB) et de la perte pour sept connecteurs (0,5 dB par connecteur, ou 3,5 dB). La marge de puissance (P_M) est calculée comme suit :

P_M = P_B – LL

P_M = 13 dB – 8 km (0,5 dB/km) – 7 (0,5 dB)

P_M = 13 dB – 4 dB – 3,5 dB

P_M = 5,5 dB

Dans les deux exemples, la marge de puissance calculée est supérieure à zéro, ce qui indique que la liaison a une puissance suffisante pour la transmission et ne dépasse pas la puissance d’entrée maximale du récepteur.