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FRnOG 43 - Charlene Roux : Test et Certification de la Fibre à Cœur Creux (HCF)
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00:01Bon après-midi, c'est bientôt l'heure de l'apéro.
00:06Je ne vais pas être trop longue, mais c'est un sujet hyper intéressant,
00:10donc je pense que ça va intéresser tout le monde.
00:13Je suis Charlène Roux et en tant que femme, je seconde tout ce qui a été dit avant.
00:19Je le vois notamment en France, moins en France quand même que dans beaucoup d'autres pays du
00:25monde, parce que j'ai l'occasion de voyager et tout le monde n'est pas comme les Français, on
00:29va dire.
00:31Ça peut être pire.
00:35Donc moi, je suis responsable du marché des datacenters chez Viavi et Viavi,
00:40c'est une société qui fabrique des appareils de mesure pour la fibre optique et également des
00:46appareils de surveillance des réseaux à base de fibre optique. Il faut savoir que nous sommes
00:51implantés, nous avons une production, un centre de production à Saint-Etienne,
00:57donc nous fabriquons nos appareils, nos réflectomètres notamment en France.
01:03Donc le sujet d'aujourd'hui, c'est la fibre à cœur creux, qui en a déjà entendu parler.
01:14Intéressant, donc j'espère qu'il y aura beaucoup de découvertes.
01:19Donc ça fait à peu près 40 ans qu'on connaît la fibre optique classique où la lumière est guidée
01:25à travers du verre. Donc un verre de 9 microns pour la fibre monomode, SME, qu'on appelle également.
01:36Et on a atteint à peu près les limites de performance sur ces fibres monomode classiques.
01:42Il y a pas si longtemps, un gros opérateur cloud appelé Microsoft a racheté une société qui s'appelle
01:50Lumine City. Et Lumine City a travaillé depuis des dizaines d'années déjà sur une fibre qui s'appelle
01:56la fibre à cœur creux. Donc le principe de la fibre à cœur creux, c'est de guider la lumière
02:03dans l'air.
02:06Et ce guide, il est fait grâce à une structure qui est très spécifique. Et cette structure est variable en
02:14fait.
02:15En fonction du fabricant du câble de la fibre à cœur creux, on peut avoir différentes structures.
02:22Le principe de base reste une gaine avec un cœur d'air. Et autour de ce cœur d'air, pour
02:30maintenir en fait la lumière à l'intérieur de ce cœur d'air,
02:34nous avons ce qu'on appelle des tubes, des tubes antiraisonnants qui vont permettre de confiner la lumière à l
02:42'intérieur de ce cœur d'air.
02:45Et qui vont aussi permettre à cette lumière d'être monomode.
02:49Parce que la lumière multimode ne voyage pas très loin en fait.
02:55Donc l'avantage principal bien sûr, c'est vu que la lumière se propage dans l'air, elle va beaucoup
03:04plus rapidement que dans le verre.
03:06Donc on gagne à peu près 30% de latence.
03:10Le deuxième aspect important, c'est l'atténuation. L'atténuation linéique, donc les db par kilomètre, peuvent atteindre des valeurs
03:21bien en deçà de ce qui est aujourd'hui possible avec la fibre classique.
03:26On a des publications de fabricants chinois qui descendent à 0,076 db du kilomètre.
03:35Donc avec ce type de fibre, on va pouvoir aller plus loin, plus rapidement.
03:42Un avantage aussi, le fait de transmettre dans l'air, c'est que la dispersion chromatique est très faible.
03:485 picosecondes nanomètre kilomètre contre 17, donc 10 minutes par 3.
03:54La PMD quant à elle reste à peu près équivalente.
03:57C'est principalement dû aujourd'hui au process de fabrication et au fait que les tubes, en fait, ce sont
04:04des tubes de verre et que la surface peut être altérée lors du tirage de la fibre.
04:12Et vu que la CD, la dispersion chromatique est relativement faible, on peut aussi s'affranchir de certains effets non
04:20linéaires.
04:21Donc on va pouvoir avoir des meilleures performances avec de la puissance, donc de la lumière injectée dans la fibre
04:29beaucoup plus importante.
04:30Donc on peut aller encore plus loin que ce qui est possible aujourd'hui.
04:35Donc les bénéfices principaux, donc la latence et une bande passante accrue avec une faible atténuation.
04:45Donc aujourd'hui, et j'ai eu la chance de participer il y a deux ans déjà des premiers essais
04:50d'installation sur terrain, dans différents pays du monde.
04:56C'était vraiment très difficile et très compliqué.
05:00Depuis deux ans, il y a eu énormément d'améliorations qui ont été faites sur ces fibres là.
05:05Mais il existe quand même encore pas mal de défis par rapport à l'installation et aux tests aussi pour
05:14caractériser ces fibres là.
05:16Donc le premier défi en fait, c'est qu'aujourd'hui, il n'existe pas d'équipement de transmission natif
05:23avec de la Holocor, de la fibre à cœur creux.
05:26Ce qui fait qu'il faut forcément avoir une interface entre de la fibre, on va dire classique, vers la
05:34fibre Holocor.
05:35Des deux côtés du lien de fibre.
05:43Cet adaptateur qui est mis pour convertir donc la single mode fibre avec la Holocor induit de la perte et
05:52des réflectances.
05:53Même s'il y a eu des améliorations, c'est quand même un sujet très délicat et quelque chose qu
05:57'il faut épissurer sur le terrain.
06:02Et donc c'est assez compliqué à mettre en œuvre.
06:06Ensuite, la contrainte.
06:08Donc c'est une fibre qui est un peu plus sensible au bending, même s'il y a encore des
06:13progrès qui sont faits.
06:14Donc dès qu'on va faire une courbure, on va venir altérer la structure.
06:19Et cette structure, donc si elle est altérée, elle va provoquer des pertes supplémentaires et aussi de la dispersion supplémentaire.
06:31Donc l'environnement aussi est important.
06:33Il faut savoir que la fibre optique, quand elle est fabriquée, elle va être fabriquée avec de l'air, avec
06:40une pression un peu plus faible que la pression atmosphérique.
06:43Quand on va venir la souder, donc elle est scellée.
06:47Quand on va venir la souder, on va couper là où c'est scellé.
06:49Donc forcément, vu que la pression à l'extérieur est un peu plus importante, l'humidité et toutes les particules,
06:55tous les polluants vont rentrer dans cette fibre optique.
06:59Et là, il va se créer des phénomènes de variations d'indices potentiellement, de pertes supplémentaires et ainsi de suite.
07:08L'humidité est aujourd'hui un gros problème pour l'installation de la fibre optique.
07:13Et donc même maintenant dans les camions où ils font les soudures, ils mettent des systèmes pour assécher l'air.
07:21La troisième chose qui est importante et qui est un peu compliquée, c'est la caractérisation de la fibre.
07:28On va le voir sur la prochaine diapositive.
07:31Mais aujourd'hui, comme on a cette interface et cette différence de type de fibre, un OTDR classique ne va
07:40pas pouvoir fonctionner.
07:42L'interface entre la fibre monomone et la fibre holocore se voit comme une perte de 15 dB sur un
07:50réflectomètre optique.
07:51Ceci est principalement dû que la rétrodiffusion, le signal de rétrodiffusion que l'OTDR mesure est 30 dB plus faible
08:01que celui qui est dans le verre.
08:04Donc en fait, d'un point de vue OTDR, on va avoir 15 dB de saut et qu'il va
08:09falloir analyser de façon correcte.
08:13La dernière limitation, bien sûr, c'est qu'il y a peu de personnes formées.
08:18Aujourd'hui, on parlait de formation et là, c'est vraiment important.
08:21Et en fait, comme c'est beaucoup drivé par les opérateurs cloud, il n'y a pas eu toute cette
08:27phase de standardisation.
08:29Il n'y en a pas d'ailleurs, il n'y a pas de standard aujourd'hui établi pour la
08:32partie holocore.
08:34Et du coup, il n'y a pas eu cette phase réellement de formation ou de mise en place de
08:38procédures de mesure standardisées.
08:45Donc, comme je disais, spécificité de la mesure.
08:48Donc en fait, on va avoir une partie du début du lien qui va être de la fibre classique.
08:54Ensuite, on va avoir un adaptateur qui va être épuissuré du côté fibre classique puis du côté holocore.
09:02Cet adaptateur a une perte d'à peu près 0,5 dB et normalement devrait avoir une réflectance d'à
09:07peu près moins 60.
09:08Tout au début de la création, il y a deux ans, les réflectances étaient de l'ordre de moins 15.
09:12Donc là, il y a énormément d'améliorations qui ont été faites.
09:17Ensuite, on va avoir cet adaptateur et on va avoir la fibre holocore avec sa perte de 0,1 dB
09:23du kilomètre maximum et donc ce saut de 15 dB.
09:27Le saut de 15 dB, c'est seulement lié à la réflectométrie en fait.
09:32Donc, on ne va pas le calculer dans la perte parce que la perte totale du lien, elle est prise
09:37en fait entre les deux fibres monomones de chaque bout.
09:42Donc, on voit ici, par exemple, sur ce lien, on a une perte prise de 13 dB.
09:49Donc, pour pouvoir se faire, il faut une dynamique OTDR qui est très importante.
09:56Il faut rajouter en gros les 15 dB qui sont nécessaires pour passer ce saut.
10:00à l'interface single mode holocore.
10:04Donc, en fait, un OTDR classique, aujourd'hui, qui n'a pas suffisamment de dynamique, qui correspond aux fibres monomode,
10:16ne pourra pas convenir.
10:17Alors, on est aujourd'hui sur des OTDR qui ont des dynamiques de l'ordre de 50 dB pour atteindre
10:22les 90 qu'aux limites de holocore.
10:28Donc, ça, c'est une trace holocore.
10:31Donc, ça n'a rien à voir avec une trace classique de réflectométrie.
10:35On peut voir une sorte de battement en fait, une oscillation tout au long de la fibre et des pics.
10:41Donc, les pics représentent sur la fibre holocore les épissures.
10:46Et le battement, c'est en fait une variation du coefficient de rétrodiffusion tout au long de la fibre.
10:55On pense que c'est dû à la fabrication qui n'est pas linéaire.
10:59Donc, il y a une modification lors de l'étirage de la structure des parois, des tubes.
11:10Et également dû potentiellement à, comme on a dit, le fait qu'il y ait de l'humidité ou des
11:18contaminants qui se soient introduits dans la fibre, notamment aux alentours des épissures.
11:23Donc, quand on va faire la soudure, il faudrait faire une soudure en moins de 30 secondes pour éviter qu
11:26'il y ait quelques contaminants qui rentrent dedans.
11:32Mais, on ne s'inquiète pas trop parce qu'en fait, on a trouvé une méthode de mesure qui va
11:35nous permettre de pouvoir un peu s'affranchir de ces variations de rétrodiffusion.
11:42Donc, on va faire la mesure dans les deux sens, ce qui est déjà recommandé pour la fibre monomone.
11:47Mais on va faire une mesure de A vers B et de B vers A.
11:51On va superposer, on va inverser les courbes et les superposer.
11:54Et en fait, on va appliquer, non pas une moyenne classique, des pertes divisées par 2, la somme des pertes
12:02divisées par 2, mais on va faire une soustraction.
12:04On va soustraire tous les points de la trace entre eux.
12:09Donc, on va soustraire AB-BA, on va diviser par 2.
12:12Et là, on obtient ce qu'on appelle un profil de pertes qui, là, devient beaucoup plus exploitable, où on
12:18va avoir les pentes et des pertes, les vraies pertes des épissures.
12:24Sans cette partie d'analyse, en fait, sur le terrain, aujourd'hui, on n'est pas capable d'analyser la
12:32perte des épissures.
12:34Donc, ça demande un peu de post-processing pour pouvoir faire cette analyse-là.
12:42D'un point de vue, la mesure de dispersion.
12:44Donc, la dispersion, pour le rappeler, il y a deux types de dispersion.
12:48La dispersion de mode de polarisation et la dispersion chromatique.
12:53Donc, la dispersion devient notamment importante quand les débits deviennent importants.
12:58La dispersion va créer un élargissement de l'impulsion qui va être envoyé par l'émetteur.
13:03Et donc, les 0 et 1 qu'on distingue très bien au début sur le signal entrant, à cause de
13:10cette dispersion sur plusieurs dizaines de kilomètres et avec des vitesses, des débits très importants,
13:21ça va faire que l'impulsion s'élargit, diminue en atténuation et de ce fait, on n'est plus capable
13:29de distinguer les 0 et 1.
13:31Donc là, aujourd'hui, il existe des compensations numériques qui sont déjà embarquées dans les équipements pour pouvoir faire ce
13:41genre d'analyse.
13:42Mais néanmoins, il faut quand même comprendre quelles sont ces valeurs de dispersion pour pouvoir les corriger correctement.
13:51Donc, on a vu que l'ACD était un peu moindre qu'avec la fibre monomone, mais il faut quand
13:57même la caractériser.
13:58Donc, on va utiliser un analyseur de dispersion qui va donc pouvoir faire l'analyse de l'ACD et de
14:09l'APMD.
14:11Un autre test qui est relativement important, et ce sera le dernier test, c'est le profil d'atténuation.
14:18Donc, comme on a vu, il y a différents fabricants de fibres Holocor aujourd'hui.
14:22Et à cause de ces différences, le profil d'atténuation n'est pas le même.
14:27Et chacun a sa propre recette de fabrication et chacun va avoir un profil qui va être bien différent par
14:33rapport à l'autre.
14:34Et puis aussi, il est important de caractériser la perte et savoir quelle est la fenêtre de transmission que je
14:40peux utiliser pour mon système.
14:42Donc, le profil d'atténuation va pouvoir mesurer sur une bande très large de 1250 à 1640 nanomètres, quelle est
14:50l'atténuation en chaque point de cette fibre.
14:54Et à ce moment-là, je vais pouvoir voir si, effectivement, il y a des problèmes.
14:57Là, on voit très bien qu'il y a des problèmes. En fait, c'est ce qu'on appelle de
15:01la vapeur d'eau.
15:03Donc, comme j'ai dit, la vapeur d'eau s'est infiltrée dans la fiémoie et a créé des rays
15:08d'absorption.
15:09Donc, toute cette bande où il y a les rays, on ne peut pas transmettre de données.
15:17Juste en conclusion, donc, cette technologie est nouvelle.
15:21Ça fait 40 ans que j'ai dit qu'on n'avait pas une nouveauté depuis les années 80 sur
15:26la fibre.
15:27C'est une évolution technologique parce qu'elle permet d'aller au-delà des atténuations classiques et de la latence.
15:34C'est vraiment un facilitateur pour les architectures d'IA. Il y a multisites, mais aussi à l'intérieur des
15:40datacenters
15:41ou même pour du trading où il y a besoin d'avoir cette latence.
15:46La certification est aussi très importante. Il faut savoir maîtriser et caractériser ces fibres.
15:53Et puis, l'installation, comme j'ai dit, il y a quelques précautions à avoir pour pouvoir correctement installer ces
15:59types de fibres.
16:01Merci.
16:03J'ai une question. J'ai une question pour toi.
16:10Aujourd'hui, il faut donc un convertisseur, on va dire quelque part.
16:16Est ce que tu vois arriver à un horizon de quelques années des optiques natives fibre le corps?
16:26Comment tu imagines le marché un peu?
16:30La réponse est oui. On voit déjà du travail sur la partie connectique, ce qui est une première étape.
16:40Donc, aujourd'hui, il n'y a pas de connecteur holocore et on sait qu'il y a du travail
16:45sur la connectique holocore, effectivement.
16:47Donc, première étape. Et après, une fois que la connectique est là...
16:51Il y a une question. Allez, on part en retard.
16:56Imaginons que tu as un lien longole en holocore et tu as une fiber cut et tu me dis que
17:00comme la pression d'air, la pression à l'intérieur est basse, donc il y a des impuretés qui vont
17:04s'infiltrer.
17:05Quand tu vas splicer pour réparer, ta fibre, elle est déjà quasiment morte.
17:10Contaminée, oui.
17:11Contaminée.
17:12Et donc, qu'est-ce qui se passe sur un lien longole où tu as 15 kilomètres de fibres entre
17:16deux points de pissurage?
17:18Il faut changer les 15 kilomètres?
17:19Eh bien, aujourd'hui, heureusement, je n'ai pas beaucoup de retour d'expérience là-dessus.
17:24On n'a pas eu de cut.
17:26Oui.
17:27Et ça viendra.
17:28Ça viendra, oui.
17:31Mais la partie maintenance est effectivement très compliquée.
17:34Il faut remplir d'argon, peut-être.
17:36Une question justement sur les fiber cuts.
17:38Comment ça se passe quand on fait une réflecto, quand on a une coupure dans une HCF?
17:43Est-ce qu'on a une réflexion justement du fait qu'il n'y ait pas de média?
17:47Oui, parce qu'en fait, il y a toujours...
17:49C'est parce qu'on voit les pics quand même, par exemple, sur la partie de l'épissure.
17:54Sur l'épissure?
17:55Oui.
17:55Il y a un changement de média?
17:57Enfin, comment dire?
17:58On passe de...
17:59En fait, c'est la structure qui est modifiée et c'est ça qu'on voit.
18:02Il n'y a pas de changement de média sur l'épissure puisqu'on vient souder, en fait.
18:07Mais il y a juste l'épaisseur de la soudure, on va dire, dans la gaine, enfin le transport.
18:12Oui.
18:13Et donc là, même quand on a une coupure et qu'il n'y a plus rien après, on détecte
18:17la différence entre...
18:18Là, on va voir une chute directe dans le bruit.
18:22Voilà.
18:23Comme sur un APC, en fait, un petit peu.
18:27Bon allez, une dernière question.
18:28On sent qu'il y a de l'intérêt quand même.
18:32J'espère que la question ne sera pas une autre parce que je suis quand même très débutant.
18:36Si j'ai bien compris, ce type de fibres, c'est de la fibre qui a plutôt vocation à être
18:39en surface,
18:41c'est-à-dire au-dessus du niveau de l'eau.
18:44Est-ce que vous auriez un mot à dire sur les mêmes problématiques, mais en milieu maritime,
18:48avec les problématiques, j'imagine, de pression et de composants salinités?
18:54Je n'ai pas vraiment d'infos là-dessus.
18:58Je sais qu'il y a quelques tests qui vont être faits.
19:01Après, à partir du moment où la fibre est scellée et que la soudure se fait sur le bateau,
19:07voilà, on peut se dire que ça va tous bien se passer.
19:10Mais bon, on ne sait pas. On n'a pas eu beaucoup de retours là-dessus.
19:13Merci.
19:15Merci, merci.
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