Mise à niveau des émetteurs-récepteurs pour les câbles optiques 100 μm des aéronefs

Le module optique embarqué LightABLE peut soutenir directement les câbles optiques de 100 µm que l’on trouve couramment dans les plus vieux aéronefs.

Le module optique embarqué LightABLEMC peut soutenir directement les câbles optiques de 100 µm que l’on trouve couramment dans les plus vieux aéronefs. Il est donc inutile de changer les câbles pour accroître la bande passante d’interconnexion. Les capteurs et les systèmes informatiques plus récents ou améliorés offrent des avantages considérables pour les aéronefs militaires et commerciaux existants, mais ils requièrent souvent une bande passante d’interconnexion de 10 Gbps ou plus. Le coût de remplacement des plus anciens câbles optiques de 100 µm en vue de soutenir cette augmentation de la bande passante peut toutefois être prohibitif.
Reflex Photonics a résolu ce problème en démontrant que son émetteur-récepteur optique LightABLE peut fonctionner sans erreurs à 10 Gbps avec d’anciens câbles optiques de 100 µm, ce qui permet d’éviter leur remplacement. En outre, l’émetteur-récepteur LightABLE fonctionnera avec de plus récents câbles optiques de 50 µm (OM3, OM4 ou OM5) pour offrir une bande passante d’interconnexion supérieure à 25 Gpbs sur une distance pouvant atteindre 100 m.

Objectif

Mettre à l’épreuve le rendement des émetteurs-récepteurs LightABLE de série LM avec une interface optique à gradient d’indice de 100/140 µm dans une gamme de température de -40 °C à 85 °C.

Caractéristiques de la fibre

100/140 µm fiber
50/125 µm fiber

Comparaison entre une fibre de 100/140 µm (à gauche) et une fibre de 50/125 µm (à droite).
La même échelle est employée pour les deux images. La fibre de 100/140 µm est la fibre BF04432-01 100/140 – 250 fibres d’OFS.

Avantages offerts par l’émetteur-récepteur LightABLE

  • Émetteur-récepteur duplex intégral de 120G avec 12 voies de transmission et 12 voies de réception fonctionnant jusqu’à 12,5 Gbps par voie.
  • Connecteur à férule MT à 12 voies pour des applications à courte distance (jusqu’à 100 m) sur fibre multimode OM3.
  • Faible consommation d’énergie : 1,8 W par module optique.
  • Dimensions réduites (L × H × P) : 24 mm × 5 mm × 13 mm.
  • Certifié à la norme MIL-STD-883 pour la résistance aux chocs et aux vibrations.
  • Fonctionnement dans une gamme de température industrielle : de -40 °C à 100 °C.
  • Taux d’erreur binaire de 10-15.
  • Sensibilité du récepteur : -12 dBm.
  • Permet une interface optique sur panneau frontal.

Émetteur-récepteur utilisé dans cette application

LightABLE SR12 embedded transceivers

Modules émetteurs-récepterus  LightABLE LM 50G et  150G

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Rendement optique de l’émetteur

Exemple de diagrammes de l’œil (transmission à 3,3 V) sur les pièces enfichables de la série LM SR4.

Diagramme des tests de rendement optique de l’émetteur
Eye diagram with 50/125 OM3 interface

10,3125 Gbps à 85 °C
Voie 1 L00C1775 avec fibre optique OM3 50/125

Eye diagram with 100/140 fiber interface

10,3125 Gbps à 85 °C
Voie 1 L00C1813 avec fibre optique 100/140 avec modes embrouillés

Observations

Les diagrammes de l’œil sont identiques, avec une incertitude des mesures normale.
Les principaux éléments, comme la gigue, le taux d’extinction, le pourcentage de croisement et la puissance moyenne, sont maintenus et demeurent fidèles à la spécification. Les fibres optiques spiralées 100/140 et l’interface MT aux fibres 50/125 ont été placées dans le four pour prendre les mesures à 85 °C et −40 °C.

Résultats en matière de sensibilité du récepteur

Diagramme des tests en matière de sensibilité du récepteur

Des essais de sensibilité ont été effectués sur deux modules SR4 et deux modules SR12, où le profil binaire d’un signal PRBS-31 généré par un module de transmission de référence est appliqué à une fibre spiralée de 100/140 µm. Les signaux embrouillés des fibres 100/140 sont alors appliqués au récepteur pour une mesure du taux d’erreurs. Un des modules SR4 a aussi été soumis à des essais à des températures de 85 °C et -40 °C. La mesure est précise à 0,5 dBm.

* L’essai de sensibilité mesure la puissance optique nécessaire pour obtenir un taux d’erreur binaire de 10-12 avec un signal PRBS-31.

Observations

  • Les essais de sensibilité du transmetteur qui ont été effectués avec une interface fibre 100/140 (entièrement embrouillée) ne montrent aucun impact observable sur la dépendance à la température de la sensibilité.
  • Les essais de sensibilité du récepteur qui ont été effectués avec une interface fibre 100/140 (entièrement embrouillée) montrent une sensibilité réduite de tout au plus 1 dB, pour toutes les conditions mises à l’essai, comparativement à la sensibilité d’un réseau de fibres OM3 de 50/125 µm.