Laser DFB analogique DWDM ALM5Q à 1 550 nm, 10 mW, 1 GHz, en boîtier butterfly

L’ALM5Q est conçu pour les liaisons analogiques à large bande à modulation directe, et non pour les architectures cohérentes ou à modulation externe. Les applications indiquées comprennent la diffusion générale et ciblée sur réseaux CATV, les voies descendantes DWDM, le transport de signaux QAM et la transmission RF sur fibre. Elles s’appuient sur une bande passante minimale de 1,1 GHz et une impédance d’entrée nominale de 25 Ω. Les caractéristiques de linéarité comprennent un CNR d’au moins 51 dB, des limites de CSO de -50 ou -52 dBc selon la longueur de fibre, ainsi qu’un CTB de -65 dBc au maximum. Ces valeurs sont obtenues avec 79 canaux chargés, à la puissance optique nominale, à une température de fonctionnement de 25 °C et avec une puissance reçue de 0 dBm. Les performances de la liaison doivent donc être validées avec le plan de canaux, la longueur de fibre, le récepteur et le réseau d’adaptation RF prévus.

Sélectionnez d’abord la puissance optique, puis choisissez le canal ITU requis dans la liste des longueurs d’onde. Le schéma de codification des commandes attribue XX à l’option de puissance de 8, 10 ou 11 dBm, et ZZ aux canaux 12 à 59 ; 10 dBm correspondent à 10 mW, tandis que 11 dBm équivalent à environ 12,6 mW. La mention distincte d’une puissance maximale de 10 mW contredit donc l’option de 11 dBm : ce point doit être clarifié avant le lancement en production. Le choix de la longueur d’onde doit également tenir compte de la plage de fonctionnement caractérisée de 1529 à 1561 nm. Le code de puissance, le code de canal et les limites d’acceptation convenus doivent figurer dans les spécifications du composant.

Le laser nécessite une régulation thermique en boucle fermée lorsque la stabilité de la longueur d’onde et les performances analogiques sont importantes. La plage de fonctionnement de sa puce est de 15 à 35 °C. Sa thermistance interne est spécifiée entre 9,5 et 10,5 kΩ, et la plage de courant de fonctionnement du refroidisseur thermoélectrique (TEC) s’étend de -1,0 à 1,6 A dans les conditions indiquées. La tension du refroidisseur est donnée pour une plage de -2,5 à 3,8 V, tandis que sa limite absolue de courant continu est de ±1,9 A. Le régulateur doit intégrer une limitation du courant et de la tension, une compensation de boucle adaptée et une protection contre les défauts de thermistance ou les connexions ouvertes. La marge thermique doit être vérifiée aux températures extrêmes du boîtier de l’équipement, car la plage de température du boîtier caractérisée pour le TEC est de -20 à 65 °C, ce qui diffère de la plage de stockage.

L’interface RF doit être conçue pour une entrée nominale de 25 Ω, sans supposer une adaptation directe à une source de 50 Ω. Le laser dispose de broches distinctes pour la polarisation continue et la modulation : les broches 11 et 13 sont reliées au commun du laser, la broche 12 sert à la modulation et la broche 3 à la polarisation continue. Le courant de fonctionnement est spécifié jusqu’à 100 mA et la tension de fonctionnement jusqu’à 2,1 V, pour une bande passante minimale de 1,1 GHz. Un réseau d’adaptation ou de transformation d’impédance peut donc être nécessaire pour maîtriser les réflexions, la profondeur de modulation et la réponse en fréquence avec le circuit de commande RF choisi. Le routage final doit conserver un trajet de modulation court et assurer les connexions de masse du boîtier spécifiées. La linéarité doit également être vérifiée avec le chargement réel des canaux.

Les caractéristiques analogiques constituent une première référence pour le bilan de liaison, mais elles ne doivent pas être considérées comme des résultats valables pour tous les systèmes. Les valeurs indiquées sont les suivantes : CNR de 51 dB au minimum, CSO de -50 dBc au maximum avec 10 km de fibre et de -52 dBc au maximum avec 5 km de fibre, CTB de -65 dBc au maximum et RIN de -155 dB/Hz au maximum. Les essais de distorsion sont réalisés avec 79 canaux chargés, à la puissance optique nominale, à 25 °C et avec une puissance optique reçue de 0 dBm. Le bruit du récepteur, la dispersion de la fibre, les pertes des connecteurs et la linéarité de la commande RF peuvent faire varier les résultats du système par rapport à ces valeurs. Avant de figer la conception, les essais sur prototype doivent reproduire la longueur de fibre et le plan de canaux prévus.

Le boîtier butterfly hermétique à 14 broches réunit le laser, l’isolateur optique, le refroidisseur thermoélectrique (TEC), la thermistance et la photodiode de surveillance. Sa fibre de sortie standard est une fibre SMF-28 de 1 m, dotée d’un revêtement ignifuge Hytrel de 0,9 mm et d’un connecteur SC/APC. La longueur nominale des broches depuis la paroi du boîtier est de 5 mm. L’isolation optique minimale est de 30 dB et l’affaiblissement de réflexion optique minimal de 40 dB. Sur le plan mécanique, la conception doit respecter le rayon de courbure de la fibre de sortie et éviter de transmettre au boîtier les contraintes exercées sur le connecteur. Sur le plan électrique, les broches 8 et 9 assurent la mise à la masse du boîtier, tandis que les broches inutilisées 10 et 14 doivent rester non connectées.

Les valeurs maximales admissibles sont des limites de protection, et non des valeurs à viser en fonctionnement normal. Dans les conditions spécifiées à 35 °C, la température de stockage s’étend de -40 à 85 °C, le courant direct continu du laser est limité à 150 mA, sa tension inverse à 1 V et le courant continu du TEC à ±1,9 A. La tension inverse de la photodiode de surveillance est limitée à 10 V en continu ou à 15 V pendant 60 secondes. Le comportement du circuit de commande au démarrage, à l’arrêt et en cas de défaut doit empêcher tout dépassement de ces limites, notamment lors de la saturation du TEC ou du séquencement de la polarisation. Les mesures de protection contre les décharges électrostatiques (ESD), la limitation du courant et les verrouillages de sécurité thermique doivent être définis au niveau de l’équipement, car aucune tenue ESD spécifique n’est indiquée.

Les longueurs d’onde de la liste de commande ne sont pas toutes comprises dans la plage de fonctionnement électro-optique indiquée pour la série. Le tableau de commande couvre les canaux 12 à 59, avec des longueurs d’onde allant de 1567,95 à 1530,33 nm, tandis que le tableau électro-optique spécifie une plage de 1529 à 1561 nm. Toutes les longueurs d’onde répertoriées ne sont pas indiquées comme disponibles : la disponibilité du canal et son statut de qualification doivent donc être confirmés pour chaque référence de commande. Cette vérification est particulièrement importante pour les longueurs d’onde supérieures à 1561 nm, pour lesquelles les deux plages ne concordent pas. Pour maîtriser la production, exigez que les spécifications d’achat indiquent une longueur d’onde confirmée, un code de puissance de sortie et des limites d’acceptation, plutôt que de vous fier uniquement au code générique de la série.