Introduction à BiDi SFP et à la fibre BiDi

Les optiques SFP BiDi monofibre jouent un rôle important dans l’économie des ressources en fibre dans la communication par fibre optique. Cet article donnera une analyse complète et détaillée des émetteurs-récepteurs SFP BiDi, notamment le wiki des optiques BiDi, le principe de fonctionnement, la technologie adoptée, la solution de connexion des câbles à fibre, l’application et les différences par rapport aux SFP courants en détail.

Qu'est-ce que BiDi SFP ?

BiDi SFP signifie émetteur-récepteur enfichable bidirectionnel à faible encombrement. La caractéristique la plus distinctive de l’émetteur-récepteur SFP bidirectionnel est qu’il permet d’assurer une communication bidirectionnelle par fibre optique en fonctionnant sur une seule fibre. Basées sur la technologie WDM (multiplexage en longueur d’onde), les optiques BiDi peuvent séparer différentes longueurs d’onde des chemins lumineux grâce à un répartiteur de multiplexage en longueur d’onde intégré aux émetteurs-récepteurs BiDi SFP. Voici un Cisco BiDi SFP fourni par QSFPTEK.

Figure 1 : émetteur-récepteur SFP bidirectionnel compatible Cisco de QSFPTEK

Comment fonctionne le SFP BiDi ?

Comme indiqué dans l’introduction ci-dessus au sujet du BiDi SFP, nous avons appris que les modules séparent différentes longueurs d’onde de transmission sur une seule fibre afin de réaliser une communication optique. Pour préciser, les émetteurs-récepteurs SFP bidirectionnels monofibres doivent être utilisés par paires, comme illustré à la figure 2. D’un côté, un émetteur-récepteur BiDi SFP 1000BASE-BX10-U (Tx1310nm/Rx1490nm) transmet un signal optique d’une longueur d’onde de 1310nm et reçoit un signal optique de 1490nm, tandis que du côté opposé de la liaison bidirectionnelle monofibre, le BiDi SFP 1000BASE-BX10-D (Tx1490nm/Rx1310nm) transmet une longueur d’onde de 1490nm et reçoit inversement un signal optique de 1310nm. Le composant optique intégré des coupleurs WDM joue un rôle essentiel dans la communication bidirectionnelle par fibre optique.

Figure 2 : Schéma de fonctionnement du SFP BiDi

Sélection de fibres BiDi

Fibre unique ou double fibre

Contrairement aux émetteurs-récepteurs SFP courants, qui sont généralement conçus avec deux ports, l’un pour transmettre les signaux et l’autre pour les recevoir, le BiDi SFP ne possède qu’un seul port pour la transmission et la réception, sur la base de la technologie WDM. Par conséquent, le BiDi SFP n’utilise qu’une seule fibre, tandis que les émetteurs-récepteurs optiques SFP courants nécessitent une fibre duplex pour assurer la communication par fibre optique.

Figure 3 : SFP BiDi à fibre unique ou double fibre

Fibre monomode ou fibre multimode

En général, BiDi SFP est conçu pour prendre en charge des longueurs de liaison de 10km à 120km. Pour le câble à fibre optique, le signal est transmis sous forme d’impulsion lumineuse dans la fibre et rebondit sur la gaine de la fibre. Les signaux seront partiellement perdus pendant le processus de rebond. Le cœur plus petit permet de minimiser cette perte de signal par rebond et autorise une distance de transmission plus longue ; la fibre monomode est donc généralement utilisée dans les liaisons optiques BiDi pour son cœur de plus petit diamètre, de 9um, comparé aux 50um de la fibre multimode (OM2). 

Cependant, la fibre multimode existante utilisée dans les connexions à courte distance peut-elle être utilisée pour connecter des émetteurs-récepteurs BiDi ? La réponse est oui. Le laboratoire QSFPTEK a effectué quelques tests pour le confirmer en utilisant une paire d’émetteurs-récepteurs SFP BiDi 1310nm/1550nm. Les résultats des tests montrent qu’ils ont bien fonctionné sur une distance de transmission de 320m via un câble multimode OM2, mais ont fini par présenter des taux d’erreurs binaires sur une distance plus longue. Par conséquent, BiDi SFP peut être utilisé dans les connexions par fibre multimode, mais il est recommandé que la distance de transmission ne dépasse pas 300 mètres.

 Figure 4 : 1000BASE-BX-U BiDi SFP connecte 1000BASE-BX-D sur une seule fibre

Produits connexes utilisés dans la connectivité BiDi singer-fiber ci-dessus

Module émetteur-récepteur 1000BASE-BX SFP compatible Cisco TX1310nm/RX1490nm 20km

Module émetteur-récepteur SFP 1000BASE-BX compatible Cisco TX1490nm/RX1310nm 20km

Câble à fibre optique simple OS2 LC UPC vers LC UPC simplex

Pourquoi avons-nous besoin de SFP BiDi - Applications

Les optiques BiDi SFP permettent une communication bidirectionnelle par fibre optique sur une seule fibre, ce qui permet d’économiser considérablement des ressources en fibre et des coûts de construction du câblage. Elles ont été largement utilisées dans le déploiement de réseaux PTN (Packet Transport Network). L’application de l’émetteur-récepteur peut être résumée comme suit.

Expansion de la capacité de liaison réseau - Lorsque les opérateurs de réseau construisent des réseaux de transmission, l’échelle des câbles optiques est déployée en fonction d’un certain volume d’activité et d’un certain ratio de cœurs de fibre. Cependant, avec l’augmentation continue du nombre d’utilisateurs ces dernières années, les ressources en cœurs de câbles optiques se raréfient progressivement. Si de nouvelles fibres optiques devaient être reconstruites, cela nécessiterait un long cycle de construction et des coûts considérables. Ce problème peut alors être résolu efficacement en utilisant des émetteurs-récepteurs BiDi monofibre, permettant d’augmenter rapidement la capacité des liaisons réseau tout en réduisant les coûts de construction du réseau.

Maintenance des liaisons réseau - Lorsque la liaison par câble à fibre optique est interrompue de manière inattendue dans le système de transmission bidirectionnelle à fibre unique, le temps de maintenance et de réparation sera considérablement réduit, car, par rapport au système de transmission traditionnel à double fibre, le nombre de fibres optiques nécessitant une maintenance et une réparation est réduit de moitié.

Quelles sont les différences entre BiDi SFP et SFP courant

Après l’introduction détaillée précédente sur la signification de bidirectionnel, le fonctionnement des optiques BiDi, la fibre BiDi et les applications, les différences entre les optiques SFP BiDi et les optiques SFP courantes à double fibre peuvent être résumées comme suit.

Apparence du contour - Le connecteur SFP BiDi monofibre ne possède qu’un seul port, tandis que le SFP courant possède deux ports.

Fibre assortie - BiDi SFP permet à une seule fibre d’assurer une communication bidirectionnelle par fibre optique, tandis que le SFP commun nécessite deux fibres.

Structure optique interne et principe de fonctionnement - Le SFP BiDi adopte la technologie WDM et intègre un coupleur WDM pour combiner et séparer différentes longueurs d’onde sur la même fibre unique, tandis que le SFP courant ne le fait pas.

Méthode d’utilisation - Les SFP BiDi doivent être utilisés par paires, tandis que les SFP courants n’en ont pas besoin. Par exemple, le SFP BiDi 1000BASE-BX-U (Tx1310nm/Rx1490nm) doit fonctionner avec le SFP BiDi 1000BASE-BX-D (Tx1490nm/Rx1310nm).

Distinction des longueurs d’onde - Tous les SFP BiDi se caractérisent par des longueurs d’onde monomodes uniquement, tandis que les SFP courants ont à la fois des longueurs d’onde multimodes ( comme le transceiver 1000BASE-SX 850nm )et des longueurs d’onde monomodes (comme le transceiver 1000BASE-LX/LH 1310nm).

 Figure 5 : Connecteur SFP BiDi vs connecteur SFP courant

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Liste de prix QSFPTEK 1.25 Gbic BiDi SFP :

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