Quelles sont les puissances Tx et Rx d’un émetteur-récepteur optique SFP ?

La puissance optique transmise et la puissance optique reçue sont des paramètres importants qui influencent la distance de transmission des liaisons en fibre optique. Lors de la conception d’un nouveau système optique, il est nécessaire de calculer à l’avance le budget de puissance de l’émetteur-récepteur. La sensibilité du récepteur est également un facteur d’influence. Savez-vous ce que signifient ces deux notions ? Cet article vous montrera comment les calculer et ce qu’elles signifient à l’aide d’exemples.

Que sont la puissance Tx et Rx SFP ?

Deux facteurs importants affectent les performances des modules SFP : la puissance Tx (puissance de sortie) et la puissance Rx (sensibilité du récepteur). Nous appelons puissance optique Tx le niveau de signal qui quitte l’équipement optique, et la puissance Tx doit se situer dans la plage de puissance de l’émetteur. La puissance Rx est le niveau du signal entrant reçu depuis l’appareil distant, et sa valeur numérique se situe dans la plage de puissance reçue. Nous présenterons comment calculer la valeur de puissance optique du 10GBASE-SR SFP+ et 10GBASE-LR SFP+ modules. Les modules optiques monomodes sont utilisés pour la transmission par fibre optique longue distance sur plus de 2km, tandis que les modules multimodes sont généralement utilisés pour la transmission de données à courte distance sous 2km.

Le module SFP+ multimode 10GBASE-SR prend en charge une distance de transmission maximale allant jusqu'à 300m sur un câble de brassage à fibre multimode OM3. Et le module monomode SFP 10GBASE-LR peut prendre en charge une distance de 10km sur des cordons de brassage à fibre monomode. Avant de concevoir une liaison à fibre optique, nous devons lire attentivement les paramètres du produit, car nous pouvons voir que la puissance Tx du SFP+ 10GBASE-SR compatible Cisco est de 6.5dB à 0.5dB. La puissance Rx est inférieure à -11.1dB. Et la sensibilité du récepteur de l'émetteur-récepteur SFP 10GBASE-LR compatible Cisco est inférieure à -12.6dB et la plage de puissance Tx est comprise entre -6.5 et 0.5dB

Figure 1 : paramètre SFP+ 10GBASE-SR compatible Cisco

Figure 2 : paramètre du SFP+ 10GBASE-LR compatible Cisco

Comment connaître le budget de puissance optique à partir de la puissance Tx et Rx ?

Avant de concevoir une liaison à fibre optique, nous devons connaître le budget de puissance optique (perte maximale admissible) afin de calculer la distance spécifique de l'émetteur-récepteur optique.

Budget de puissance optique = puissance Tx – puissance Rx 

Nous pouvons calculer le budget de puissance optique des modules SR et LR selon les paramètres susmentionnés et cette équation.

Budget de puissance optique du module 10GBASE-SR SFP+ = puissance Tx min. (-6.5dB) - puissance Rx max. (-11.1 dB) 

Budget de puissance optique (perte maximale admissible) = (-6.5 dB) – (-11.1 dB)=4.6 dB

Budget de puissance optique du module SFP+ 10GBASE-LR = puissance Tx min. (-6.5dB) - puissance Rx max. (-12.6 dB) 

Budget de puissance optique (perte maximale admissible) = (-6.5 dB) – (-12.6 dB)=6.1 dB

Comment calculer la distance de transmission à partir de la puissance Tx et Rx ?

Outre le budget de puissance optique, d’autres facteurs doivent être pris en compte, notamment une certaine puissance du signal de la fibre optique, ou l’atténuation que peuvent entraîner les composants de connexion de fibre optique, les points d’épissure par fusion, ainsi que l’atténuation imprévisible pouvant être causée par la courbure des cordons de raccordement en fibre optique (l’atténuation est généralement d’environ 3 dB). La perte de chaque connecteur est de 0.6 dB, et la perte de chaque point de fusion est de 0.1 dB. Si nous utilisons un module SFP+ 10GBASE-LR pour concevoir une liaison à fibre optique comprenant 2 connecteurs et 4 points d’épissure, et fonctionnant sur un cordon de raccordement en fibre optique LC Singlemode à longueur d’onde 1310nm avec une perte de 0.35dB par kilomètre.

Figure 3 : Liaison par fibre optique

Nous pouvons alors obtenir la perte optique maximale = budget de puissance - perte totale de puissance optique = 6.1dB - 2×0.6 dB - 0.1×4dB - 3dB (facteur de sécurité réservé) = 1.5dB. La distance de transmission maximale = {budget de puissance optique dans le pire des cas, en dB} / [perte du câble, en dB/km]=1.5dB/0.35dB/km=4.28km. Grâce au calcul, nous concluons que la distance de transmission maximale prise en charge par ce module LR dans la liaison en fibre optique conçue est de 4.28km. 

Parallèlement, grâce à cette série de calculs, nous pouvons savoir que la puissance du signal de fibre est influencée par le budget optique de la fibre et la perte du câble à fibre optique ; plus le budget de puissance optique est élevé, plus la distance prise en charge par l’émetteur-récepteur fibre peut être grande. Dans la dernière partie, nous avons calculé le budget optique des modules 10GBASE-LR et 10GBASE-SR. Nous pouvons constater que le budget de puissance optique du 10GBASE-LR est bien supérieur à celui du 10GBASE-SR. De plus, en ce qui concerne la perte de câble, la perte optique d’un câble optique multimode est inférieure à celle d’un câble optique monomode. Nous pouvons donc en déduire que l’émetteur-récepteur 10GBASE-LR prend en charge une distance de transmission maximale plus grande que le 10GBASE-SR.

Nous devons noter que nous ne pouvons calculer le budget de puissance optique approximatif qu'après ces calculs, avant de concevoir la liaison par fibre optique. Ce que nous devons savoir, c'est qu'il ne s'agit que de données théoriques fournies à titre de référence. Les ingénieurs doivent prêter attention à la valeur précise obtenue lors du test sur le commutateur, et la valeur de perte du câble doit également être testée afin d'obtenir le chiffre exact.

Conclusion

Après avoir présenté ce qu’est le budget de fibre optique et calculé le cas réel, je pense que vous savez déjà ce que sont les puissances Tx et Rx SFP d’un module SFP, comment calculer correctement le budget à partir des puissances Tx et Rx dans une liaison à fibre optique et comment calculer la puissance maximale du signal de la fibre. Si vous avez des questions sur la façon de calculer la distance à partir de la plage de puissances Tx et Rx, vous pouvez contacter le service client via [email protected]. QSFPTEK fournit divers modules émetteurs-récepteurs optiques. Consultez le module émetteur-récepteur QSFPTEK 10GBE SFP+ compatible avec Cisco SFP-10G-LR spécifications(SFP+, 10GBASE-LR, 1310nm 10km DOM). Meilleur prix pour module SFP ! 100 % testé. Commandez maintenant !