DOSSIER TECHNIQUE
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1. Dispo de trait cadre 2 SADT R flectom tre industriel S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 3 18 GOP2 Fibre optique Energie GENERER lectrique pulses lectriques Energie lectrique Ce D o Att es g impulsions ae GE CONVERTIR Pulses lumineux gt les pulses E O r f rence g A12 Diode laser A1 EMETTRE li Energie lectrique Pulses lumineux gt CONVERTIR r f rence les pulses O E 7 Energie lectrique Qly Photodiode 6 2 AS1 avalanche ER o a n Ke Signal cho AMPLIFIER tere gt A32 Electronique de pr amplification A3 DETECTER Convertisseur A41 AN Traitement A42 num rique A43 Programme de calcul Ecran A44 Imprimante A4 TRAITER cadre 3 SADT R flectom tre industriel compl ter S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 4 18 GOP2 ENTREE al SORTIE MODULATION ENTREE SORTIE cadre 4 Instructions d utilisation page 4 manuel EducOptic MODULE 1300 nm Emetteur TYPE REFERENCE DE 1041 Courant direct Max Puissance moyenne P 95 uw avec connecteur IF 100 mA R cepteur TYRE REFE2. 705 1 85 nm VBR 230 V S 06 A w M 150 cadre 6 Caract ristiques optiques module 850 nm et module r trodiffusion S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 6 18 GOP2 COUPLEURS OPTIQUES Pertes dans le sens s parateur Pertes dans le sens 1 vers 2 Pertes dans le sens 1 vers 3 Pertes dans le sens concentrateur Pertes dans le sens 2 vers 1 Pertes dans le sens 3 vers 1 BOBINES DE FIBRES Nature de la fibre sz E OS Fabricant Ss se EE l Ouverture num rique s s z D Ee Affaiblissement lin ique 1800 nm Breng 05db krh Affaiblissement lin ique 850 nm eo 2Sdb km Longueur F1 E Longueur F2 eet cadre 7 Caract ristiques optiques coupleurs et bobines Fibre optique Module 3 Module 4 Module 3 Module 4 470db 213 db 3 25dbr1 67 db S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 7 18 GOP2 Fibre optique a Propagation dans une fibre saut d indice Les rayons lumineux l int rieur de la fibre attaquant l interface c ur gaine des angles diff rents Ceux qui ont un angle sup rieur l angle limite de r fraction 2 sont transmis dans le c ur par r flexion totale les autres se r fractent dans la gaine et sont rapidement att nu s Les rayons arrivant sur l interface sous une incidence inf rieure 4 sont contenus l entr e de la fibre dans un c ne de demi a
3. cepteur EducOptic CARACTERISTIQUES SYSTEME DIDACTISE Diode laser C860551 EW3 850 nm 200 ns 20 m mi hauteur 850 Hz 0 1 mW 1 3 mW avec connecteur IF 5 5 A Photodiode avalanche CG5705 850 nm 230 V a IF 10E 6 A 0 6 A W a Vp 10 V 150 a Vp 0 95 VBR 4 0 dB 3 5 dB 2 0 dB 1 5 dB Tektronix TDS310 Num rique 100 MHz 0 02 us Moyennage sur 256 valeurs Sortie RS232 Syst de traitement d affichage Ordinateur Ecran Souris Carte d acquisition Imprimante Logiciel Compatible PC SVGA Oui RS232 Jet d encre Tektro cadre 1 Caract ristiques du kit EducOptic Fibre optique S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 2 18 GOP2 Fibre optique ooo Installation de f o r ceptionner Energie lectrique Energie lectrique D part cycle CARACTERISER une transmission par fibre optique I Cartographie de cette installation REFLECTOMETRE D part cycle v Synchronisation EMETTRE un signal lumineux A1 Dispo d mission Pulses lumineux r f rence Installation de f o DISTRIBUER r ceptionner A2 Coupleur en Y REFLECTOMETRE v Pulses lumineux DETECTER un cho Dispo de d tec Cartographie de cette installation TRAITER
4. 10 tude de r flectom trie S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 10 18 GOP2 Fibre optique Vue d ensemble de l appareil Prise de l alimentation lectrique Prise du four de r treint Module d pissurage Panneau de commande Ecran Prises pour fonctions suppl mentaires cadre 11 S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 11 18 GOP2 Fibre optique Principe de la soudure de fibres par fusion coeur core rev tement coating gaine cladding cadre 12 Principe de la soudure Pour assurer la continuit de la propagation dans les c urs l interface entre deux fibres optiques on doit r aliser une fusion locale des deux c urs et des deux gaines optiques sans m lange par brassage des deux milieux d indi ces diff rents On met en uvre la proc dure suivante 1 Le GE D Les deux fibres pissurer sont d nud es sur une longueur suffisante de mani re laisser appara tre la gaine optique cladding Les deux fibres sont ensuite cliv es de mani re ce que leurs faces terminales qui va constituer l interface entre les deux fibres soit parfaitement plane et perpendiculaire l axe g om trique de la fibre Les deux fibres sont positionn es en regard de telle mani re que les axes de leurs c urs core soient con fondus Une force d appui est exer
5. Bl ap aale ZS OY N UW OS uoulAu p INanBuo SUN ins ai EI ap uawan al Zeen S91qy sep eoejd ue esu 19 UOongIgdaid 86 60 UOISI8A aBeuge Ioldui p polN z S X aBeunssidg p jeteddy Bed lt uolsni ep au o1d np uono S gt JIOA eyeynos euuelBoid 8 ZassisiouD Ben uueied ap nuaw ne sappa mod a ans ze ndde euoe s Zenbirewojne Ju uj J nmu3 gt e Bess uu ai enbsio7 nbripuoino euteyeq el ep uon esijijn p seo ua 1u uj nbiun a148 109 absoyo open i 45904040H SEX SN3M3IS 9 QE 810440545831 ins z ndde syoieu ue Beinssid p lesedde aew oBeano sp jlosedde zoredalq eu neq el NO in l o s 90jq ne jlasedde Zapuooow auesseo9uU IS efeunssidg p s jea Beinssid p II redde zayos no L aBeinssida p SLA 8j Z817e1 18 SSIEA EI Op jbugAnoo 8 ZUAND jiosedde op uonesedaig 2 g Mode d emploi abr cadre 16 S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 16 18 Fibre optique GOP2 SZx ebeinssids p jiareddy 86 60 UOISI8A eBeiqe och D polN ej z ue je sinsside zebajoig aunssid9 Zoe u ellureuu ep sl loA Ja Sep01989 s p uono loid op SJAJA Seq SOP uolnexiJ SP s oA JUBAINS 81P10 SUBP s oA Sal z JAnO yu eui nbn ewone 61291 1s Benssid q1 Th eyono ei ins z nddv Up B BYES lt anbyewojne juswai
6. Bulppejo peuoyew WS piep piepuels sapowouow s uqi sel sanol L UeIS pouuouoW sexy seuweifosd eue obey eweJed ap nuaw ne Jepecoe inod a eyono ei Ins zeAndde oul S9 s po41199 9 Sap uono lo1id ap jejoA f enbs107 uojsni ap swweiBoid np uono l s g 2 Mode d emploi abr cadre 17 S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 17 18 GOP2 Sch ma du montage d tecteur Doc technique du photod tecteur PD gt gt LD PD LD Inc offers a variety of standard and custom PIN Photodiodes and APDs is fiber coupled packages The semiconductors offered are of proven manufacture and design Our Silicon devices cover the optical spectrum from 400 to 1100nm InGaAs is optimal from 1100 to 1650nm and Germanium is suitable from 800 to 2100nm All devices are available in fiber pigtailed co axial packages or in connector style receptacle packages Pigtailing Devices can be pigtailed with any size optical fiber that is compatible with its active area size Pigtails may range in core size from 3um to 100micron One meter is the standard length but any length og connector termination may be specified Pigtails may be terminated with ST FC SC and LC connectors with either PC or APC polish Inc PDxX Series Receptacles Standard ST FC and SC housings are available in both panel and board mountable versions These receptacles can be optimize
7. condition as well as varying environ mental conditions humidity barometric pressure tempe rature etc so that the lowest possible splice loss is achieved for each individual splice Transmission Start End Fusion time Principle of Automatic Fusion time Control AFC cadre 13 Contr le de la position LID S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 13 18 GOP2 Fibre optique Fusion Splicers L PAS Fiber misalignment Fiber misalignment b H Brightness Fiber Position Example of intensity brightness over two video image columns in one fiber view L PAS Video Image Evaluation The image of the fiber ends in two views is determined by the L PAS Lens Profile Alignment System by means of two optic systems The L PAS video image evaluation system uses the light intensity profile from the video image columns and lines The light intensity profile comprises all visible details of the fiber including any shadows along the center of the fiber damages fiber offsets as well as dust and dirt All relevant samples of the intensity profiles bright ness over video image columns of the fiber pair in both directions x and y view are taken into consider ation within a cross correlation function The cross correlation function is used to calculate the offsets and fi ber deformations necessary for the alignment en
8. GOP2 Fibre optique DOSSIER TECHNIQUE CARTOGRAPHIE D UN SYST A FIBRE OPTIQUE REFLECTOMETRE SOUDEUSE Comporte les documents suivants Caract ristiques du kit EducOptic SADT r flectom tre industriel Instructions d utilisation page 4 manuel EducOptic Caract ristiques optiques module 1300 nm Caract ristiques optiques module 850 nm et r trodif Caract ristiques optiques coupleurs et bobines Th orie de l ouverture num rique Montage de mesure de l ouverture num rique Montage de r flectom trie Vue d ensemble de la soudeuse Contr le de position LID Contr le de position L PAS SADT soudage Principe de la soudure de fibres Notice abr g e de la soudeuse cadre 1 cadre 2 et cadre 3 cadre 4 cadre 5 cadre 6 cadre 7 cadre 8 cadre 9 cadre 10 cadre 11 cadre 13 cadre 14 cadre 15 cadre 12 cadre 16 cadre 17 Sch ma du montage d tecteur et doc technique du phtodetecteur cadre 18 S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 1 17 GOP2 Emetteur EducOptic Type Ref Long d onde Larg pulse Fr q pulse Puissance cr te Puissance moy Type Ref Long d onde Tension claq Sensibilit Fact de mult Coupleur EducOptic Pertes 1 vers 2 Pertes 1 vers 3 Pertes 2 vers 1 Pertes 3 vers 1 Oscilloscope Ref Type Fr q Vit d chant Fonction Options R
9. RENCE CG 4100 Tension de claquage VER 25 32 V Id 100 pA Sensibilit Vp 10 v Facteur de multiplication M 616 a Vp 0 95 VBR cadre 5 Caract ristiques optiques module 1300 nm Fibre optique Commande polarisation DEL courant limit a 90 mA Mesure courant de polarisation DEL aux bornes d une r sistance d 1 Q Sortie modulation et mesure courant photodiode aux bornes d une r sistance de 10 KQ Entr e modulation fr quence max 200 KHz amplitude max cr te 3 V Sortie emission a 850 nm Entr e r ception 850 nm Mise sous tension du module DEL PDA S G67A W S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 5 18 MODULE 850 nm Emetteur TYPE REFERENCE Courant direct Max Puissance moyenne avec connecteur IF 50 mA R cepteur TYPE REFERENCE Tension inverse Max a Id 100 ZA Sensibilit Vp 10 v MODULE RETRODIFFUSION Emetteur TYPE REFERENCE Longueur d onde Puissance moyenne avec connecteur IF S5 SA R cepteur TYPE REFERENCE Longueur d onde Tension de claquage IF 10 pA Sensibilit Vp 10 v Facteur de multiplication Vp 0 85 VBR Fibre optique DEL SG 1031 IF 100mA P 186 uw PIN CG 5605 VF 150V S 0 52 Aw LASER C86051E Vv 3 A 850 nm P 13 UW PDA CG
10. c e butting de telle mani re que les deux faces en regard soient appuy es l une sur l autre Un arc lectrique est g n r dans la r gion de l interface entre les deux fibres l l vation de temp rature lo cale provoque la fusion des zones en contact c ur et gaine La force d appui est maintenue pendant le refroidissement de la zone fondue Apr s refroidissement la soudure est r alis e la r sistance m canique de l pissure n est obtenue qu apr s la reconstitution du rev tement coating La qualit de la soudure r alis e va donc d pendre de la qualit des deux faces en regard la mise en position relative des deux c urs des fibres pissurer la force de contact entre les deux faces intensit dur e volution dans le temps l intensit et la dur e de l arc lectrique S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 12 18 GOP2 Fibre optique Fusion Splicers Process Control Systems The core to core alignment fusion splicers X60 and X77 use two complementary systems to control the splicing process the LID System and the L PAS video image evaluation system These fusion splicers automatically select the most suitable process control system so that operator error is virtually eliminated The image of the fiber ends is determined in all fusion splicers X60 X77 X75 X75 12 by the video image evaluation system L PAS The video signal is ana lyze
11. contact arc mat riau SE 1 fibres soud es cadre 15 SADT soudage S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 15 18 Fibre optique GOP2 86 60 uolsisA S X ebeunsside p jereddy aBoige Iol duu p epon L sepono l sep uonosjoid ep jelcA l ueue ZOWEJOY au V ap 996 nne Done QL SWE EI Bp Zepecag uonexy ap 1 oA al linsu e z uu j q Z uequreuwu ap jejoa ei Psoge p no Zeus s pono l xn p Se ue oeld Pos 91qu EI op lluu nx nb 69 g sigiueW ap luepuods uoo jou eyo np A ua aunules aiqy apin6 ol suep p aqy el ze1ssu g uonexy ap sl loA sel 1 Z Sesqy s p u nureuu ep sl oA Se sepono l Sap uono loid ap elo el Z JAnO i EES blo lo dwa p pouu np lt s uuuue1JBoid je s n uieq gt andeyo 41104 B n uueied uos z ljipouu um ogg ssed p uequru ep sl oA Se suep sod 1lu ui A 1 NP l uulIp ei IS uni ogg lt juaw 9 9A81 p n uuelp WLU G ap no wr 0 z ap 1u uie19A8i ep n uugip lu uu A8 np dno5 p ep pioq ne podde Jed ww 01 ap eBay ep inenBuo un eo R oleuEu ep 1 AI D S9uld Ei suep pnu p aqy EI ep elueibel zeen 100012 1ql
12. d face quality detection and splice loss estimation As an example the intensity profiles of two video lines indicated by green and red lines of two correspond ing fibers are shown by the pictures above Intensity profile over two video image columns ofa corresponding fiber pair with offset From the cross correlation function of all detected in tensity values over the total fiber the offset in the two columns is calculated The splice loss is calculated from the offset before splicing and the course of the fiber axis after splicing In addition the video system enables the simultaneous display excluding X75 12 of both fiber views on the built in monitor For increasing the magnification and image size the image can be displayed on an external monitor using the video output jack of the fusion splicers When used together with the LID System X60 and X77 the L PAS enables fast pre alignment automatic compensation for bad cleave angles up to 2 5 bet ween both fiber ends as well as poor fiber positioning in the fiber guide thus minimizing the need to repeat fiber preparation cadre 14 Contr le de la position L PAS S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 14 18 GOP2 Fibre optique g om trie fibres type de fibre ALIGNER At m canisme d alignement c urs align s force de buttage a volution dans le FEE syst me de buttage faces en
13. d digitally and used to detect fiber position end face quality contamination and mechanical damages to control the alignment process and to estimate the splice loss LID System X60 and X77 The LID System Local light Injection and Detection enables Power Through Measurement and provides Precision core to core alignment of the fibers e Automatic Fusion time Control AFC The LID System of the X60 provides in addition e Real splice loss measurement e Automatic fiber type detection by near field scanning Light in the single mode range at the measurement wavelength of 1300 nm is injected by the left bend coupler transmitter into the fiber core and is detected in the bend coupler on the right receiver The LID System is suitable for all common fibers with 250 um primary coating The benefits of the LID Sys tem can also be applied to splicing tight buffered pig tails with coating diameters of more than 250 um by using the appropriate pigtail adapters on request Bend coupler K e Ei receiver Fiber 1 Fiber 2 LID trans mitter Fusion generator Principle of the LID System Automatic Fusion time Control AFC X60 and X77 During fusion the light power transmitted through the splice is evaluated by the AFC which terminates fu sion when the best possible transmission is reached This automatically compensates for fiber characteris tics electrode
14. d for use with both single mode and multimode optical fibers Detectors for Fiber Optics InGaAs Si and Ge PIN Diodes Si and Ge APDs Fibre optique Di PHOTODIODE Ze Commutateur Gnd Low Back Reflection Assemblies For those applications requiring low opti cal back reflection PD LD offers a series of fiber pigtailed InGaAs detectors Typi cally 55 um or 75um InGaAs detectors are aligned to angle polished radially tuned fiber pig tails in order to minimize incident reflected light With this process back reflection values from 40 to 50dB maybe specified Such devices are ideal for CATV tap monitor and high speed digital applications Manufacturing PD LD Inc maintains a large inventory of the most popular detector sizes and pin outs Efficient package designs and manufacturing processes allow PD LD to tapidly support both small and large vol ume requirements Complete 100 test ing of all critical parametric device values ensure optimal performance and quality Not all receptacle packaging styles are represented on this data sheet so please contact PD LD for specific needs n I porto 15 7 S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 18 18
15. gyug eBessaw 97 bed saiqy sap 99ejd u sluu 19 uoneiedei4 JIOA Saidiy SA ZBUUOIISOg Beinssid p uorne1sdo sleuuos Jo sawwesbod ot g nbsnf 409919 ep lliqissod eB z ne snoA saq ap sedA s nne p e no uongsilin p sonbyioeds sSuonipuoo5 xne Jejdepe se ap jou 19d mb 89 saipouu oe jusaned sjou uosued s uuiurej6oid sep saneuweied S sno euuosiod wwe oid ne Anou ol suep saidoo Juos uuon o s uuuieiBoid np sejjewesed ee Ieuuosi ed eue oid ng Anou un p uoge el g Uupden ep urod ap ules n d lugelsix jeu uosied uuuuei1Boid je yeloads uuuue5 oad axy owwebod auuwwesBod mot sjauuosied OLL seuuwei6oi4 86 60 uoISiSA eBeiqe odue D 8pon S X eBeinsside p jiereddy auey ap powouow senjeA81 PIEPUE S s powouow SI p eue 82184 ind so noo ap Bel e5 p g s pouuououi saqiy peyius J0 1n9 s uuollo li d sq seiqy ep 1IBe s Lei M epquue Bejeo p g s potuououu golt Z epqwej 88 2098 Soiql ap adAy 29 Janod ssstuundo uos s n umred s 1 ost sa e9ap uolsi dsip R s powouow seiqi4 eS p uolsiedsiq xneloeds sowwesboig unl 29 ap e1eU EIp un ajuaseid 1n oo MOD GOIDULD jua pes6 g saidid ZININ um Greg apoun 0SWNW um os epouuniniN wl 0S ep ngwerp un elu s id 1n609 ei uop 891pui p 1ueipe 6 g saiqi4 Z 6uip pejo pesseidep no
16. ir fig 1 cadre 9 Mesure de l ouverture num rique principe du montage S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 9 18 GOP2 Fibre optique 1 LE PRINCIPE DE LA RETRODIFFUSION Lorsqu on envoie une impuision de lumi re de grande puissance une partie de l nergie lumineuse est diffus e par le mat riau constituant le guide Chaque section l mentaire de la fibre se comporte comme un d faut ponctuel et renvoie vers la source une partie infime de la lumi re incidente En collectant cette lumi re et en la d tectant on peut recueillir un signal qui une fois analys permet de contr ler lattenuation de la fibre sa longueur la pr sence et la position d un d faut l att nuation d un connecteur Cette mesure par r trodiffusion est extr mement utile car elle permet d effectuer une cartographie d une liaison complete a partir d une seule extr mit sans destruction de la fibre 2 APPAREILLAGE Le synoptique est le suivant Fibre G n rateur Source si b dimpulsions diode laser int Coupieur 2 directionnel F1 D tecteur diode avalanche Un coupleur directionnel Synchro Est un composant dont le r le est d assurer la liaison incidente laser fibre mesurer et la liaison retour fibre Oscilloscope mesurer d tecteur Ses caract ristiques ou traitement A e Eege du signal seront tudi es en d tail dans la manipulation coupleurs cadre
17. ngle au sommet a cone d acceptance tel que no sin 6a n1 sin 90 6 n1 cos r n1 VI sin al or l angle limite de r fraction l interface c ur gaine est donn par sin r D I ni d o no sin 8a nt vi E n y ni n2 Si le milieu ext rieur est l air no 7 on definit alors louverture num rique ON sin 6a n1 n2 b Propagation dans une fibre gradient d indice Dans une telle fibre le profil d indice du c ur est quasiment parabolique il est donn par une relation de la forme n r n n1 SET ri n1 indice maximum du c ur n2 indice de la gaine On ne peut donc d finir qu une ouverture num rique locale ON sin ao r n r n On caracterisera cependant la fibre par son ouverture theorique maximale ON th MAX y nr D I Remarque Si les conditions d injection d quilibre sont r alis es on obtient la sortie un c ne d mission de m me angle que celui de l entr e cadre 8 Th orie de l ouverture num rique S T S G nie Optique Photonique Lyc e Jean Mermoz 68300 SAINT LOUIS 8 18 GOP2 Emetteur DEL Hi e Voltm tre Fibre optigue a Le synoptique est le suivant D tecteur E b Op rations effectuer L extr mit de la fibre emettrice est mont e sur le connecteur au centre de la table x y z 4 le cordon r cepteur sur le support fixe lui faisant face vo
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