Calculer le budget énergétique et la marge de puissance des câbles à fibre optique

Pour vous assurer que les connexions à fibre optique ont une puissance suffisante pour fonctionner correctement, vous devez calculer le budget énergétique de la liaison (P_B), qui est la quantité maximale d’énergie qu’elle peut transmettre. Lorsque vous calculez le budget énergétique, 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 niveaux les plus défavorables. Pour calculer l’estimation la plus défavorable de P_B, vous supposez une puissance minimale de l’émetteur (P_T) et une sensibilité minimale du récepteur (P_R) :

P_B = P_T – P_R

L’équation hypothétique du budget d’énergie suivante utilise des valeurs mesurées en décibels (dB) et en décibels par rapport à un milliwatt (dBm) :

P_B = P_T – P_R

P_B = –15 dBm – (–28 dBm)

P_B = 13 dB

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

P_M = P_B – LL

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

Les facteurs pouvant causer une perte de liaison comprennent les pertes de mode d’ordre supérieur, la dispersion modale et chromatique, les connecteurs, les épissures et l’atténuation de la fibre. Le tableau 1 présente une estimation du montant des pertes pour les facteurs utilisés dans les exemples de calculs suivants. Pour plus d’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 des facteurs causant 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 le produit de la bande passante et de la distance est inférieur 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

L’exemple de calcul suivant pour une liaison multimode de 2 km de long avec un P_B de 13 dB utilise les valeurs estimées du Tableau 1. Cet exemple calcule LL comme étant la somme de l’atténuation de la fibre (2 km @ 1 dB/km, ou 2 dB) et de l’affaiblissement pour cinq connecteurs (0,5 dB par connecteur, ou 2,5 dB) et deux épissures (0,5 dB par épissure, ou 1 dB), ainsi que des affaiblissements de mode d’ordre supérieur (0,5 dB). Le P_M est calculé 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

L’exemple de calcul suivant pour une liaison monomode de 8 km de long avec un P_B de 13 dB utilise les valeurs estimées du Tableau 1. Cet exemple calcule LL comme étant la somme de l’atténuation de la fibre (8 km @ 0,5 dB/km, ou 4 dB) et de l’affaiblissement pour sept connecteurs (0,5 dB par connecteur, ou 3,5 dB). Le P_M est calculé 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, le P_M calculé est supérieur 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.