PLMR1xxC CWDM 3 GHz 4 mW Coaxial Analogue DFB Laser

CWDM signifie Coarse Wavelength Division Multiplexing. Il s’agit d’un ensemble de longueurs d’onde normalisées (espacées de 20 nm) sur lesquelles ces lasers peuvent fonctionner, d’environ 1270 nm à 1610 nm. En utilisant des longueurs d’onde CWDM, plusieurs lasers PLMR1xxC, chacun sur une longueur d’onde différente, peuvent transmettre des signaux sur une seule fibre optique sans interférer entre eux. Cela permet aux concepteurs réseau de multiplexer plusieurs signaux montants ou RF, augmentant fortement la capacité de la fibre tout en utilisant une optique plus simple et moins contraignante que dans les systèmes WDM denses.

Les lasers DFB (Distributed Feedback) émettent sur un seul mode longitudinal (une seule longueur d’onde), avec une faible largeur spectrale et un faible chirp. C’est essentiel pour les liaisons analogiques sur fibre : la sortie du laser reste ainsi spectralement pure et stable, ce qui évite le chevauchement des canaux dans un système WDM et limite la distorsion. À l’inverse, les lasers Fabry-Perot produisent plusieurs longueurs d’onde et présentent un bruit de phase plus élevé, ce qui peut provoquer des interférences et une dégradation du signal dans les systèmes analogiques. En bref, la conception DFB offre une bien meilleure linéarité, un bruit plus faible (RIN) et une compatibilité avec le multiplexage WDM, autant d’éléments essentiels pour une transmission analogique de haute qualité, comme les signaux CATV.

Non — l’un des avantages de la conception laser coaxiale PLMR1xxC est son fonctionnement sans refroidissement. Ces lasers sont conçus pour rester stables sur une large plage de température ambiante sans TEC actif. Le boîtier coaxial hermétique et la conception du composant (notamment une structure de puce adaptée et la rétroaction de la photodiode de contrôle) contribuent à maintenir une puissance optique et une longueur d’onde constantes, même lorsque la température varie. Cela réduit les coûts et la complexité. Si une application exige un contrôle extrêmement strict de la longueur d’onde ou un fonctionnement à des niveaux extrêmes de puissance ou de température, un laser refroidi de type butterfly pourra être préféré. Mais pour les applications CATV et RF sur fibre classiques, les performances du PLMR1xxC sans refroidissement sont suffisantes.

La bande passante de 3 GHz indique la limite supérieure approximative de fréquence à laquelle l’intensité du laser peut être modulée (le point à –3 dB de sa réponse en fréquence). En pratique, cela signifie que la série PLMR1xxC peut transmettre fidèlement des signaux RF jusqu’à 3 GHz. Cela couvre largement les besoins des réseaux CATV (dont les signaux montants/descendants se situent généralement entre quelques dizaines et quelques centaines de MHz) et permet aussi de transporter des services à plus haute fréquence, comme certaines bandes sans fil et cellulaires ou d’autres signaux analogiques en hyperfréquence. Une bande passante de 3 GHz garantit que le laser peut prendre en charge des plans de canaux modernes à forte densité, des porteuses large bande ou de futures extensions, sans devenir le facteur limitant de la plage de fréquences du système.

Un isolateur optique est recommandé s’il existe un risque de rétrodiffusions ou de retour optique vers le laser, par exemple si votre liaison fibre comporte plusieurs connecteurs, des coupleurs, ou si elle est raccordée à des composants réfléchissants. Même de faibles réflexions peuvent déstabiliser la sortie d’un laser DFB et ajouter du bruit ou de la distorsion, en particulier sur les liaisons analogiques. L’isolateur (à un ou deux étages), placé en sortie du laser, laisse passer la lumière vers l’extérieur tout en bloquant les réflexions de retour, ce qui protège le laser contre les perturbations. Dans des configurations relativement simples (comme une fibre courte reliée directement à un récepteur correctement terminé), un isolateur n’est pas forcément nécessaire. En revanche, pour la plupart des installations CATV en tête de réseau ou sur le terrain, où l’on utilise des connecteurs et des panneaux de brassage, il est recommandé d’employer au minimum un isolateur à un étage afin de préserver la qualité du signal. L’isolateur à deux étages offre une isolation encore supérieure pour les systèmes très sensibles ou multicanaux.

Chaque laser PLMR1xxC est généralement livré avec un pigtail fibre monomode monté en usine (en général une fibre monomode standard 9/125 µm) d’environ 1 mètre de long. Le connecteur monté par défaut à l’extrémité du pigtail est souvent SC/APC (polissage en angle), couramment utilisé dans les réseaux CATV pour sa faible rétroréflexion. Le fabricant peut toutefois fournir d’autres types de connecteurs selon les besoins de votre système, par exemple FC/APC, SC/UPC, etc., ou même livrer le pigtail sans terminaison (fibre nue) si vous prévoyez une épissure par fusion. Dans certaines configurations, une version à embase du laser peut être proposée à la place d’un pigtail fixe, ce qui permet de brancher directement un connecteur fibre sur le module laser. Le choix du connecteur dépendra du standard utilisé dans votre réseau ; le SC/APC est particulièrement apprécié dans les systèmes analogiques pour son excellente perte de retour.

Oui, les lasers coaxiaux PLMR1xxC utilisent une configuration de broches standard du marché pour les diodes laser coaxiales. En général, ces lasers comportent trois ou quatre broches : deux pour la diode laser (anode et cathode) et une ou deux pour la photodiode de surveillance (le boîtier servant généralement de masse commune). Le nombre exact de broches peut dépendre de la variante ; par exemple, certaines conceptions utilisent une masse commune pour le laser et la photodiode. Un brochage standard signifie que vous pouvez intégrer ces lasers dans des émetteurs existants ou sur des cartes d’émetteurs optiques analogiques sans support spécifique : les broches sont compatibles avec les circuits de pilotage habituels des diodes laser. En outre, AGx (le fabricant) propose des configurations de broches personnalisées si nécessaire pour les commandes en volume, afin d’adapter l’affectation des broches à une carte existante particulière. Mais dans la plupart des cas, ces lasers sont prêts à l’emploi et s’insèrent directement dans un support standard pour laser coaxial ou dans une empreinte PCB standard de module émetteur sur fibre.

Oui. La large bande passante de modulation et les performances linéaires du PLMR1xxC permettent de les utiliser en RF sur fibre dans des applications sans fil, par exemple pour transporter des signaux cellulaires (LTE, CDMA, etc.) depuis des antennes distantes vers un hôtel de stations de base. Ces lasers peuvent moduler des porteuses RF jusqu’à 3 GHz, ce qui couvre les bandes cellulaires courantes, ainsi que certaines fréquences WiFi et micro-ondes. Un point à prendre en compte reste toutefois la puissance de sortie : le PLMR1xxC fournit jusqu’à 4 mW. C’est largement suffisant pour des liaisons courtes, mais certains systèmes RF sur fibre pour applications sans fil, notamment lorsqu’il faut desservir de nombreux nœuds ou de longues distances, peuvent nécessiter un laser plus puissant ou l’ajout d’un amplificateur optique pour garantir un gain de liaison suffisant. Si l’application est un système d’antennes distribuées (DAS) dans un bâtiment ou sur un campus, 4 mW par liaison fibre sont souvent suffisants. En résumé, ces lasers répondent bien aux exigences de bande passante et de linéarité des signaux RF sans fil ; il faut simplement vérifier que le budget de puissance optique correspond à la distance et aux besoins de répartition de votre système.

Une puissance de sortie de 4 mW correspond à environ +6 dBm de puissance optique. Dans une fibre standard, avec une atténuation d’environ 0,2 à 0,3 dB/km (à 1550 nm) ou ~0,4 dB/km (à 1310 nm), cette puissance permet d’atteindre des distances importantes : par exemple, 20 à 30 km de fibre peuvent n’entraîner qu’une perte de 5 à 6 dB. D’un point de vue purement optique, cela représente donc une portée de plusieurs dizaines de kilomètres. Cependant, les liaisons CATV analogiques sont généralement limitées davantage par le bruit et la distorsion que par la seule perte totale. En pratique, les récepteurs de voie de retour ont des exigences de sensibilité pour obtenir un bon rapport C/N (porteuse/bruit). Un récepteur de retour typique peut nécessiter environ –6 à 0 dBm en réception pour des performances optimales. Avec une puissance injectée de +6 dBm, vous disposez donc d’une marge d’environ 6 à 12 dB pour compenser les pertes de fibre et de répartition. Un scénario réaliste serait par exemple : 10 km de fibre (~2 dB de perte) plus un répartiteur 1×4 (~6 à 7 dB). Sans répartition, plus de 20 km de fibre sont envisageables. Chaque réseau étant différent, les lasers PLMR1xxC offrent néanmoins généralement une marge confortable pour la plupart des liaisons de retour entre nœud et tête de réseau dans les réseaux HFC. Si votre liaison est exceptionnellement longue ou très atténuante, vous pouvez envisager un amplificateur optique ou une variante de laser plus puissante, mais pour les distances standard des réseaux câblés, ces lasers répondent aux besoins.

Les lasers coaxiaux comme le PLMR1xxC sont de petits composants cylindriques sans régulation thermique intégrée. Plus simples et plus économiques, ils sont conçus pour des applications ne nécessitant pas un niveau de précision ou de stabilité extrême au-delà de celui offert par leur conception intrinsèque. Les lasers en boîtier butterfly, en revanche, sont des modules plus volumineux avec refroidisseur thermoélectrique (TEC) intégré, souvent dans un boîtier à 14 broches. Ils maintiennent la puce laser à température constante et intègrent parfois des isolateurs ainsi que d’autres composants. Les lasers butterfly offrent ainsi une longueur d’onde et une puissance optique extrêmement stables, même lorsque les conditions ambiantes varient, ce qui est essentiel pour certaines applications hautes performances ou en WDM dense. En contrepartie, ils sont plus coûteux, plus encombrants et plus énergivores. Dans de nombreuses applications analogiques, comme les voies de retour CATV ou les liaisons RF sur fibre de courte portée, les lasers coaxiaux sont privilégiés car ils sont nettement moins chers tout en répondant aux exigences de performance. Ils se montent facilement sur un PCB via leurs broches ou un support coaxial, et ne nécessitent pas les circuits de pilotage TEC complexes. En résumé, les lasers coaxiaux constituent une solution compacte et économique et sont utilisés lorsqu’un niveau de performance élevé suffit ; les lasers butterfly sont choisis lorsqu’une stabilité maximale ou une puissance plus élevée est requise. Pour la plupart des systèmes analogiques large bande, à l’exception des plus exigeants, les lasers coaxiaux comme le PLMR1xxC offrent le bon équilibre entre performances et coût.