Comme les réseaux de fibres optiques se sont développés pour des vitesses plus élevées, des distances plus longues et le multiplexage par répartition en longueur d‘onde ( WDM ), les fibres ont été utilisées dans de nouvelles gammes de longueurs d‘onde, à savoir les « bandes ». Les bandes de transmission par fibre optique ont été définies et normalisées, de la bande O d‘origine aux bandes U/XL. Cet article illustrera principalement l‘évolution des bandes de transmission par fibre typiques utilisées pour différents systèmes de télécommunications optiques.
Parmi ces bandes, la bande O, également appelée bande originale, a été la première bande utilisée dans les télécommunications optiques en raison du faible élargissement des impulsions (faible dispersion) ; La transmission par fibre monomode a commencé dans la "bande O" juste au-dessus de la longueur d‘onde de coupure de la fibre SM développée pour tirer parti de la faible perte de la fibre de verre à des longueurs d‘onde plus longues et de la disponibilité de lasers à diode 1310 nm.
La bande E représente la région du pic d‘eau tandis que la bande U/XL se situe à la toute fin de la fenêtre de transmission pour le verre de silice. La bande E (bande de pic d‘eau) ne s‘est pas encore avérée utile, sauf pour CWDM. Il est probablement surtout utilisé comme extension de la bande O mais peu d‘applications ont été proposées et il est très énergivore pour sa fabrication. Les bandes E et U/XL sont généralement évitées car elles correspondent à des régions à forte perte de transmission.
Pour tirer parti de la perte inférieure à la longueur d‘onde de 1550 nm, la fibre a ensuite été développée pour la bande C. La bande C est couramment utilisée avec le développement de la transmission à très longue distance avec les technologies EDFA et WDM. Au fur et à mesure que les distances de transmission devenaient plus longues et que les amplificateurs à fibre commençaient à être utilisés à la place des répéteurs optique-électronique-optique, la bande C est devenue plus importante. Avec l‘avènement du DWDM (multiplexage dense par répartition en longueur d‘onde) qui permet à plusieurs signaux de partager une seule fibre, l‘utilisation de la bande C a été étendue.
Avec le développement des amplificateurs à fibre (Raman et dopé au thullium), le système DWDM a été étendu vers le haut jusqu‘à la bande L, tirant parti des longueurs d‘onde avec les taux d‘atténuation les plus bas dans la fibre de verre ainsi que la possibilité d‘amplification optique. Les amplificateurs à fibre dopée à l‘erbium (EDFA, qui fonctionnent à ces longueurs d‘onde) sont une technologie habilitante clé pour ces systèmes. Parce que les systèmes WDM utilisent plusieurs longueurs d‘onde simultanément, ce qui peut entraîner une forte atténuation. Par conséquent, la technologie d‘amplification optique est introduite.
Malgré de grandes attentes, le nombre de systèmes installés utilisant des solutions entièrement Raman dans le monde peut être compté sur une seule main. À l‘avenir, cependant, la bande L s‘avérera également utile. Les EDFA étant moins efficaces en bande L, l‘utilisation de la technologie d‘amplification Raman sera réorientée, avec des longueurs d‘onde de pompage associées proches de 1485nm.
Bien que le CWDM soit maintenant considéré comme une version à faible coût du WDM qui a été utilisé, la plupart ne fonctionnent pas sur de longues distances. Le plus populaire est le système FTTH PON, qui envoie des signaux en aval aux utilisateurs à 1490 nm (en bande S) et utilise une transmission à 1310 nm à faible coût en amont. Les premiers systèmes PON utilisent également 1550 en aval pour la télévision, mais cela est remplacé par l‘IPTV sur le signal numérique en aval à 1490 nm. D‘autres systèmes utilisent une combinaison de bandes S, C et L pour transporter les signaux en raison de la plus faible atténuation des fibres. Certains systèmes utilisent même des lasers à un espacement de 20 nm sur toute la gamme de 1260 nm à 1660 nm, mais uniquement avec des fibres à faible pic d‘eau.
Bien que diverses bandes de longueurs d‘onde des bandes O, S, C et L aient été utilisées avec l‘expansion explosive du trafic ces dernières années, les amplificateurs à fibre optique pour les longueurs d‘onde des bandes O et S n‘ont pas été réalisés pour de nombreuses années en raison de nombreux obstacles techniques. Les bandes C et L les plus couramment utilisées dans les réseaux à fibre optique joueront un rôle de plus en plus important dans le système de transmission optique avec la croissance des applications FTTH.
