Brevet FR2537365A1 — publié le 19840608

i "Système de distribution pour réseau de fibreslocal". La présente invention concerne un système de distribution pour un réseau de fibres local, comportant une centrale de distribution qui, par l'intermédiaire de fibres de transmission optiques est rac- cordée à un certain nombre d'emplacements d'abonnés, chaque emplacement d'abonné étant pourvu d'un coffret de raccordement commun qui présente au moins une entrée et plusieurs sorties, l'entrée étant raccordée par l'intermédiaire d'un premier diviseur de puissance à une première boite de distribution dont les sorties sont raccordées par l'intermédiaire d'un premier jeu de fibres optiques aux prises murales optiques respec- tives, la fibre d'entrée étant raccordée par l'intermé- diaire d'un deuxième diviseur de puissance à une deuxième boîte de distribution dont les sorties sont raccordées par l'intermédiaire d'un deuxième jeu de fibres optiques aux prises murales respectives, l'ou- verture numérique sur l'axe optique et le diamètre de coeur du premier jeu de fibres optiques ainsi que des fibres optiques présentes entre les entrées de la première boite de distribution et le diviseur de puissance étant plus grands que l'ouverture numérique et le diamètre de coeur des autres fibres optiques du système de distribution. Il convient de noter dans ce cas que, par l'expression "réseau local", on entend toutes les voies de transmission et les appareils entre une unité centrale et la prise murale de l'abonné Un système de distribution du type spécifié est décrit, par exemple dans la demande de brevet Français N O 8214766 d 4 i Oa,&&Le réseau local ici décrit est entièrement transparent. Ceci implique que lorsqu'une nouvelle couleur ou un nouveau service est ajouté, aucune modification ne doit être apportée aux coffrets de raccordement communs du réseau local Il est, en outre, possible de réaliser un système d'intercommunication à l'emplacement d'abonné en question d'une manière très simple Des exemples d'intercommunication sont: la transmission de signaux d'un enregistreur vidéo dans la chambre de séjour vers un appareil de télévision situé dans une chambre à coucher, des systèmes de sécurité, un interphone pour surveiller un bébé et le raccordement de diverses prises murales à un ordinateur familial. Le système d'intercommunication indiqué dans la demande de brevet français ci-dessus précitée est compris dans la partie du système de distribution qui est aussi utilisée pour la transmission en retour (upstream) de l'emplacement d'abonné vers l'unité centrale Ceci a pour conséquence que seul un domaine de longueur d'onde limité peut être utilisé pour l'intercommunication. Seules sont utilisables les longueurs d'onde qui ne sont pas déjà utilisées pour la transmission en retour. Il s'agit, par exemple, de longueurs d'onde de moins de 750 mm pour lesquelles il est très difficile de fabri- quer des diodes laser Une autre limitation est due au fait que l'ouverture numérique sur l'axe optique et le diamètre de coeur du deuxième jeu de fibres optiques, ne peuvent de préférence pas être supérieurs à l'ouver- ture numérique sur l'axe optique et au diamètre de coeur des fibres utilisées entre l'unité centrale et l'emplacement d'abonné Ceci rend difficile l'utili- sation de techniques de raccordement et de composants peu onéreux. L'invention a pour but d'éviter les limita- tions précitées et est caractérisée en ce que le coffret de raccordement commun comporte une troisième boîte de distribution dont les sorties sont raccordées par l'intermédiaire d'un troisième jeu d'une ou de plusieurs fibres aux prises murales respectives, les entrées de la troisième boîte de distribution étant couplées par l'intermédiaire d'un troisième diviseur de puissance à une fibre optique Grâce aux mesures conformes à l'invention, un découplage est réalisé entre la partie d'intercommunication du réseau domes- tique et le reste de ce réseau On peut ainsi, à présent, utiliser sans limitation tous les lasers, détecteurs et fibres existant à des fins d'inter- communication. L'ouverture numérique sur l'axe optique et le diamètre de coeur des fibres du troisième jeu et des fibres présentes entre les entrées de la troisième boîte de distribution et le filtre optique sont de préférence supérieurs à l'ouverture numérique sur l'axe optique et au diamètre de-coeur des fibres du deuxième jeu Grâce à cela, si nécessaire, des rendements de couplage supérieurs peuvent être réalisés entre les lasers et les fibres Par ailleurs, on peut, à présent, utiliser des "bouchons" de faible valeur pour les grosses fibres, ce qui entraîne une réduction du coût du réseau domestique. De plus, dans la partie d'intercommunication du réseau domestique, des signaux de large bande peuvent à présent être traités comme par exemple de la télévision digitale multiplex, parce que tous les lasers existants peuvent, à présent, être utilisés en intercommunication. L'invention sera décrite ci-après avec réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 illustre une première forme d'exécu- tion du système de distribution conforme à l'invention; la Fig 2 illustre une structure possible d'un terminal; la Fig 3 illustre une deuxième forme d'exécu- tion du système de distribution conforme à l'invention, et la Fig 4 illustre une autre forme d'exécution de la troisième-boîte de distribution des Fig 1 et 3. Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig 1, 1 est la centrale de distribution d'un réseau de fibres optiques local L'entrée 100 du coffret de raccordement commun 3 est raccordée par l'intermédiaire d'une fibre optique 2, par exemple d'une fibre monomode pour des signaux d'aller à la centrale de distribution 1 L'entrée 100 du coffret de raccordement commun 3 est également raccordée par l'intermédiaire d'une fibre optique 29, par exemple d'une fibre à indice étalonné pour des retours de signaux à la centrale de distribu- tion 1 La fibre optique 2 est raccordée par l'intermé- diaire d'un premier diviseur de puissance 4 aux entrées 41,, 44 d'une première boîte de distribution 40. Les entrées 41, 42, 43 et 44 de la boîte de distribu- tion 40 sont raccordées intérieurement aux sorties respectives 45, 47, 48 et 49 de la boite de distri- bution 40 Les sorties 45,, 49 sont raccordées par l'intermédiaire d'un premier jeu de fibres optiques aux prises murales 20,, 24 Les terminaux I, II, III et IV sont raccordés aux prises murales respectives 20, 22, 23 et 24 La fibre optique 29 est raccordée par l'intermédiaire d'un deuxième diviseur de puissance 5 aux entrées 51,, 54 d'une deuxième boîte de distri- bution 50 Les entrées 51, 52, 53 et 54 de la boîte de distribution 50 sont raccordées intérieurement aux sorties respectives 55, 57, 58 et 59 de la boîte de distribution 50 Les sorties 55,, 59 sont raccor- dées par l'intermédiaire d'un deuxième jeu de fibres optiques aux prises murales respectives 20,, 24 Le coffret de raccordement commun 3 comporte une troisième boîte de distribution 60 dont les sorties 66,, 70 sont raccordées par l'intermédiaire d'un troisième jeu de fibres optiques aux prises murales 20,, 24 Les entrées 61,, 65 sont couplées par l'intermédiaire d'un troisième diviseur de puissance 6 à un filtre optique 71 et les entrées 61,, 65 sont aussi raccordées intérieurement aux sorties 66,, 70 de la boite de distribution 60. Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig 1, chaque prise murale optique est raccordée par l'intermédiaire de trois fibres au coffret de raccor- dement commun 3 Une fibre est destinée aux signaux d'aller, une autre aux signaux de retour et une troi- sième aux signaux d'intercommunication Il est à présent possible de donner aux fibres optiques du premier jeu destinées aux signaux d'aller et aux fibres optiques du troisième jeu destinées aux signaux d'in- tercommunication, une ouverture numérique et un dia- mètre plus grands que ceux des fibres optiques du deuxième jeu Les fibres optiques du premier et du troisième jeu peuvent, par exemple, avoir un diamètre de 100 microns et une ouverture numérique de 0,30 Ceci a pour conséquence que les pertes aux endroits de soudure et aux points de raccordement sont très forte- ment réduites Un grand nombre de prises murales peut donc être installé dans la totalité de l'habitation à l'emplacement de l'abonné Une répartition possible est, par exemple, de quatre dans la salle de séjour et de deux dans chacune des trois chambres à coucher Une partie seulement des prises murales sera raccordée à un appareil Des déplacements éventuels sont possibles d'une manière très simple, car il suffit de raccorder les cordons des appareils correspondants à d'autres prises murales et d'effectuer également les raccor- dements corrects dans les boîtes de distribution 40, 50 et 60 Etant donné que l'intercommunication s'effectue à présent par des fibres séparées, le choix des lon- gueurs d'onde des signaux d'intercommunication est indépendant des longueurs d'onde des signaux d'aller et de retour Même les longueurs d'onde qui sont utilisées pour les signaux d'aller et de retour peuvent, à présent, aussi être utilisés pour les signaux d'inter- communication. La forme d'exécution représentée sur la Fig 2 montre comment un terminal ll peut être équipé d'un téléphone Le signal optique de la prise murale 22 est amené par l'intermédiaire d'une fibre optique 83 à un filtre de bande optique 72 à partir duquel le signal optique d'une longueur d'onde de, par exemple 1290 nm, est filtré et est converti par le convertisseur optique-électrique 73 en un signal électrique Ce signal électrique est converti au moyen du conver- tisseur numérique-analogique 74 en un signal électrique analogique qui est appliqué -à l'appareil téléphonique Le signal électrique provenant de l'abonné est converti par l'intermédiaire du convertisseur analogique-numérique 76 en un signal électrique numé- rique qui est ensuite converti par l'intermédiaire du convertisseur électrique-optique 77 en un signal numérique-optique d'une longueur d'onde de, par exemple 829 nm Ce signal optique est émis dans la fibre 84 et est ensuite trarrnmis vers l'unité centrale 1 La Fig 2 indique également la manière de communiquer à partir du terminal Tiavec, par exemple, un deuxième téléphone qui est présent en un autre endroit de l'habitation de l'abonné, tandis que le raccordement du téléphone 75 du terminal Ilavec un autre abonné reste maintenue A cet effet, l'appareil téléphonique 75 est raccordé d'une part, par l'intermédiaire du conver- tisseur numérique-analogique 79 et du convertisseur optique-électrique 78 au diviseur de puissance 82 et, d'autre part, par l'intermédiaire du convertisseur analogique-numérique 80 et du convertisseur électrique- optique 81 aux diviseurs de puissance 82 Le diviseur de puissance 82 est raccordé par l'intermédiaire de la fibre 85 à la prise murale 22 Le diamètre de coeur et l'ouverture numérique des fibres 83, 85, 87, 88 et 89 sont choisis supérieurs au diamètre de coeur et à l'ouverture numérique de la fibre 84, ce qui réduit fortement les pertes de couplage Le diviseur de puissance 82 peut aussi être supprimé Les fibres 88 et 89 sont, dans ce cas, raccordées chacune à un contact de raccordement distinct de la' prise murale 22 La prise murale comporte donc, a présent, quatre contacts de raccordement au lieu de trois On peut, par exemple, remplacer le diviseur de puissance 6 en combinaison avec le filtre optique de la troisième boîte de distri- bution 60 par un couplage en étoile tel que décrit dans IEEE-Transactions and Communication, Vol Com-26, n' 7, juillet 1978, page 985, Fig 6. En utilisant un raccordement monofilaire entre les sorties 66,, 70 de la troisième boîte de distribution 60, on peut remplacer la combinaison du diviseur de puissance 6 et du filtre optique 71, par exemple par un couplage en étoile réflectif, tel que représenté à la Fig 5 de l'article précité _ L'exemple de réalisation de la Fig 3 illustre une structure éventuelle d'un coffret de raccordement commun à un emplacement d'abonné lorsqu'une seule fibre optique est présente entre l'unité centrale 1 et l'endroit d'abonné La fibre optique 2, pour la trans- mission d'aller et de retour, est, dans ce cas, couplée par l'intermédiaire d'un filtre optique 72 au diviseur de puissance 6 De plus, la fibre optique 2 est couplée par l'intermédiaire du filtre optique 72 et de la fibre au diviseur de puissance 4 Le diamètre de coeur et l'ouverture numérique de la fibre 90 sont, dans ce cas, à nouveau choisis supérieurs au diamètre de coeur et à l'ouverture numérique de la fibre i Le reste de la structure du coffret de raccordement commun 3 est identique à celle du coffret de raccordement commun 3 de la forme d'exécution représentée sur la Fig 1 A titre de filtre optique 72 on peut; par exemple, utiliser un filtre à interférence tel que décrit dans "IEEE- Transactions on Communications", Vol Com-26, n O 7, juillet 1978, page 1083 -Un tel filtre laisse passer une partie du spectre et réfléchit l'autre partie Par exemple, on choisit pour la transmission d'aller des signaux de longueurs d'onde supérieures à nm et pour la transmission en retour des signaux de longueurs d'onde inférieures a 1100 nm. Un diviseur de puissance qui peut être utilisé dans les systèmes de distribution conformes aux Fig 1 et 3 est, par exemple, -décrit dans "Electronic Letters", Vol 15, 8 novembre 1979, n' 23, pages 757 à 759 A titre de prises murales, on peut utiliser des connecteurs normaux pour des fibres de verre, adaptés au montage mural Il en est de même pour les connexions optiques dans les boîtes de distribution 40, 50 et 60. La Fig 4 montre comment les sorties 91, 99 de la troisième boîte de distribution 60 peuvent être réparties en deux ou plus de deux groupes Les sorties 91, 93 et 94 sont couplées par l'intermédiaire du diviseur de puissance 102 au filtre optique 103 et font partie d'un premier groupe d'intercommunication. Les sorties 96, 98 et 99 sont couplées par l'intermé- diaire du diviseur de puissance 101 au filtre optique 104 et font partie d'un deuxième -groupe d'inter- communication Les sorties 92 et 95 sont raccordées directement l'une à l'autre par l'intermédiaire de fibres De cette façon, on peut par exemple raccorder un interphone de surveillance d'un bébé ou un amplifi- cateur audio aux prises murales qui sont raccordées à ces sorties. R E V E N D I C A T I O N S 1. Système de distribution pour un réseau de fibres local comportant une centrale de distribution ( 1) qui est raccordée par l'intermédiaire de fibres de transmission optiques ( 2, 29) à un certain nombre d'emplacements d'abonnés, chaque emplacement d'abonné étant pourvu d'un coffret de raccordement commun ( 3) qui comporte au moins une entrée ( 100) et plusieurs sorties ( 45,, 49, 55,, 59), l'entrée ( 100) étant raccordée par l'intermédiaire d'au moins un premier diviseur de puissance ( 4) à une première boite de distribution ( 40) dont les sorties ( 45,, 49) sont raccordées par l'intermédiaire d'un premier jeu de fibres optiques aux prises murales optiques respectives ( 20,, 24), l'entrée ( 100) étant raccordée par l'intermédiaire d'un deuxième diviseur depuissance ( 5) à une deuxième boite de distribution ( 50) dont les sorties ( 55,, 59) sont raccordées par l'inter- médiaire d'un deuxième jeu de fibres optiques aux prises murales respectives ( 20,, 24) de sorte que l'ouverture numérique sur l'axe optique et le diamètre de coeur du premier jeu de fibres optiques et des fibres optiques présentes entre les entrées ( 41, 44) de la première boite de distribution ( 40) et le diviseur de puissance ( 4) sont plus grands que l'ouver- ture numérique et le diamètre de coeur du deuxième jeu de fibres optiques du système de distribution, caracté- risé en ce que le coffret de raccordement commun ( 3) comporte une troisième boîte de distribution ( 60) dont les sorties ( 66,, 70) sont raccordées par-l'inter- médiaire d'un troisième jeu de fibres aux prises murales ( 20,, 24) respectives, les entrées ( 61, , 65) de la troisième boîte de distribution ( 60) étant couplées *par l'intermédiaire d'un troisième diviseur de puissance ( 6) à un f ilre optique ( 71). 2. Système de distribution suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'ouverture numérique sur l'axe optique et le diamètre de coeur des fibres du troisième jeu et des fibres optiques présentes entre les entrées ( 61,, 65) de la troisième boite de distribution ( 60) et le filtre optique ( 71) sont supérieurs à l'ouverture numérique et au diamètre de coeur des fibres du deuxième jeu. 3 Système de distribution suivant la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que le filtre optique ( 71) est formé par un miroir. 4. Système de distribution suivant la reven- dication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les sorties ( 91,, 99) de la troisième boîte de distribution ( 60) sont réparties en groupes ( 91, 93, 94 et 96, 98, 99), chaque groupe étant raccordé par l'intermédiaire d'un diviseur de puissance ( 102, 101) à un filtre optique ( 103, 104), (Fig 4). 5 Système de distribution suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins deux sorties ( 92, 95, 97) de la troisième boîte de distribution ( 60) sont raccordées l'une à l'autre directement par l'intermédiaire de fibres (Fig 4).