atmosphère terrestre Par H

l : ÉLECTROMAGNÉTISME
. Repères)
La
propagation
des
Mots clés
ondes
Liaisonsoptiques
optiques
visibles
dans
et
!'atmosphère
atmosphériques
(LOA),
Absorption,
Diffusion,
Scintillation,
Portéeoptique
infrarouges
terrestre
atmosphérique
(POM),
Visibilité,
Modélisation,
Mesures,
Constructeurs
de LOA
Par Hervé S ! ZUN \Maher AL NABOULSI 1, FrédérqueDe FORNEL 1
'lfrance Telecom R&D,'Équipe Optique de champ proche, LPUB UMR CNRS 5027
1.
Introduction
Les opérateurs
Plusieurs facteurs conditionnent
de télécommunications
se trouvent
confrontés à une demande sans cesse croissante du
volume d'informations
à transmettre (voix, données,
images). La montée en fréquence dans les systèmes
utilisés constitue une des solutions, car elle est capable
d'offrir des bandes passantes plus élevées et de permettre
ainsi des débits plus importants. L'utilisation de liaisons
la renaissance de cette
technologie : la facilité et la rapidité de déploiement,
l'absence de régulation, le faible coût des équipements et
les débits offerts (2 Mbit/s à 10 Gbit/s) [il.
Cette technologie
utilise des faisceaux lasers de faible
puissance garantissant un impact négligeable sur l'environnement. Ces faisceaux lasers mettent en jeu la transmission d'un signal optique (visible ou infrarouge) dans
optiques atmosphériques
(LOA) dans la gamme des
longueurs d'onde optiques visibles et infrarouges constitue
ainsi un mode de transmission
sans fil
haut débit
l'atmosphère terrestre. Ils interagissent avec les différents
composants (molécules, aérosols) du milieu de propagation. Cette interaction est à l'origine d'un grand nombre de
(plusieurs
phénomènes tels qu'absorption,
diffusion, scintillation.
Elle ne connaît pour seule limitation
que les forts
centaines
de Mbit/s)
à courte
et moyenne
portée (de quelques dizaines de mètres à quelques km).
Les principales applications portent sur la téléphonie sans
fil, les réseaux informatiques et la télévision haute définition.
mm
m
Les différents aspects de la propagation des photons dans l'atmosphère terrestre dans le spectre des ondes optiques visibles et
infrarougessont présentés (absorption moléculaireet aérosolaire,
diffusion moléculaire et aérosolaire, affaiblissement par la pluie,
par la neige, effets des scintillations). s constituent la clé de
toute bonnecompréhensiondes futurs systèmesde communication
utilisant l'optique non filaire. Le brouillard apparaît comme
l'élément le plus pénalisant au fonctionnement des liaisons
optiques atmosphériques. La Portée Optique Météorologique
(POM), paramètre permettant de caractériser la transparence de
l'atmosphère est définie et différents instruments de mesures
tels que transmissomètre et diffusiomètre y sont décrits.
La comparaison des données expérimentales permet de valider
les modèles proposésdans la littérature Ces derniers permettent
de maîtriser les niveaux de puissance d'émission des futures
liaisons optiques atmosphériques en leur garantissant une dynamique suffisante, compte tenu de la variabilité des conditions
optiques de propagation. Les liaisons expérimentales montrent
que les LOA constituent une alternative fiable large bande à la
pose des fibres optiques, et conduisent à une meilleure acceptation de cette technologie dans l'industrie des réseaux de télécommunications hauts débits.
Quelquesapplicationspotentiellesainsi que quelquesconstructeurs
de systèmes sont finalement cités.
REE
No 6,7
2005
brouillards,
et permet de couvrir des distances n'excédant
pas quelques
kilomètres
(4 kilomètres
en air clair).
YNOPSIS
The various aspects of the infrared and visible optical waves
propagation in the atmosphere are presented (molecular and
aerosol absorption, molecular and aerosol scattering, rain and
snow attenuation) They constitute the key of all good comprehension of the future free space optical communication systems
(FSO). Fog appears as the more penalizing element in the free
space optical link operation.
The Runway Visual Range (RVP), parameter characterizing the
atmosphere transparency is defined and various measuring
instruments such as transmissometer and diffusiometer are
described.
The comparison of experimental data allows validating the models
suggested in the literature. These models allow also the control
of
the emission power levels of the future free space optical links
guaranteeing a sufficient dynamics taking into account the variabllity of the optical propagationconditions.
The experimental links show that FSO constitute a broad band
reliable alternative to the installation of optical fibres and to lead
to a better acceptance of this technology in the industry of the
high data rate telecommunications networks.
Some potential applications as some manufacturers of systems
are finally pointed out.
La propagation
des ondes optiques
visibles
et infrarouges
Elle est donc adaptée à la construction de réseaux reliant
des édifices proches.
Un des challenges à relever reste une meilleure
connaissance des effets de l'atmosphère sur la propagation
dans ce spectre de fréquence, afin de mieux optimiser la
Le coefficient
d'extinction
o est la somme
cr = , + a, + ,
où :
'a,-n
de 4
est le coefficient
+ bll
d'absorption
moléculaire
(N,,
02, Hi, H0, C02, 03...), le
lecteur se reportera à
la structure et à la composition de l'atmosphère,
. an est le coefficient d'absorption par les aérosols
laires, scintillations
dues à la variation de l'indice de
réfraction de l'air sous l'effet de variations de température,
(fines particules solides ou liquides présentes dans
(pluie, neige) ainsi
a
que leurs différentes
modélisations
(Kruse et Kim,
Bataille, AI Naboulsi, Carbonneau..., etc.) sont présentés
et confrontés à des résultats expérimentaux.
La portée optique météorologique (POM), paramètre
.
l'atmosphère (glace, poussière, fumées...),
est le coefficient de diffusion de Rayleigh résulPin
c
tant de l'interaction de la lumière avec des particules de taille plus petite que la longueur d'onde,
( est le coefficient
de diffusion
de Mie, qui
apparaît lorsque les particules rencontrées sont du
même ordre de Zn
grandeur que la longueur d'onde de
l'onde transmise.
permettant de caractériser la transparence de l'atmosphère,
est définie et différents instruments de mesures tels que
transmissomètre et diffusiomètre y sont décrits.
Quelques applications potentielles, ainsi que quelques
constructeurs de systèmes, sont finalement cités.
terrestre
termes :
requis pour les tests d'équipements. Ce document est
essentiellement consacré à cet aspect.
Les effets atmosphériques relatifs à la propagation
tels qu'absorption
et diffusion moléculaires et aéroso-
par les hydrométéores
'atmosphère
Aff,lii (d) = 1 Ologi 0 (1 lr (d »
synthèse des systèmes de communications sans fil à large
bande et d'en évaluer les performances. Elle est un pré-
affaiblissement
dans
L'absorption domine dans l'infrarouge, alors que c'est
la dispersion qui est prépondérante dans le visible et
l'ultraviolet.
2.
La propagation
de la lumière
dans
caractéristiques
des
2.1.
Absorption
l'atmosphère
Les
moléculaire
Elle résulte de l'interaction
performances
liaisons
optiques atmosphériques
de transmission de données
dépendent du milieu, l'atmosphère terrestre, dans lequel
elles se propagent. Celle-ci, due à sa composition, interagit avec le faisceau lumineux (optique ou infrarouge) :
absorption et diffusion
moléculaires
et aérosolaires
(brouillard, hydrométéores (pluie, neige...), scintillation
due à la variation de l'indice de l'air sous l'effet des
variations de température.
entre le rayonnement
et les
atomes et les molécules du milieu (N2,02,Hl, H,0, CO,,
0,, Ar, etc). Elle définit différentes fenêtres de transmission dans le domaine visible et infrarouge (cf. figure 1).
1.. ",1.. "'i' " " i
; ! j,____________________,-,, ___________________________.__.._________________
" "' ! v " "
- " -)
"1
-'''1
L'affaiblissement
additif d'absorption
atmosphérique
et de dispersion
résulte d'un effet
de la lumière dans
les bandes infrarouges par les molécules de gaz et par les
aérosols présents dans l'atmosphère. Il est décrit par la loi
de Beer donnant la transmittance
en fonction de la
distance d :
P (d)
T (d) =
e
'f. 'il
1
1 \
i Il à
:1\r .,..........,\
_u.,,,,," " ".,,,",
1 I
n'i r..it -='
:'
:.'
se
u
_
: ;' - .
L _. ; , ,________________________J
.,'1 t'''''*r-r- ! F')
Fane1=
IF
-*---*'f- ; f- t
c'Il ! \ 1 : l, "
ît_..t.UL...___t t
'3- "H._
*- " L 0 E ! :. ; H ;' rt.t
5
r,..... - S
: Ioîp''tilt-' ; h<.otb.'turf
-O'ù'
'P
est la transmittance
à la distance
d de
l'émetteur,
(d) est la puissance du signal à une distance d de
l'émetteur,
'P (0) est la puissance émise,
. ? est t'affaiblissement ou le coefficient
suivante :
2.2.
Diffusion moléculaire
Elle résulte de l'interaction
d'extinction
par unité de longueur.
L'affaiblissement
en décibels est lié à la transmittance
par l'expression
I
Figure ?/.Ti-aiisiiiittai7c-e de l'atiiiosphère diie
à l'absorption moléculaire.
P (O)
ou :
T (d)
VJ1
de la lumière avec des par-
ticules de taille plus petite que la longueur d'onde. Une
valeur approchée de m () est donnée par les relations
suivantes :
.4
i6t), (A) = Alt
REE
N'6/7
Jiiin/juillet 2005
L'ÉLECTROMAGNÉTISME
m -Repères
extrêmement faible, et peut être négligée dans le calcul
de l'affaiblissement global (extinction). Dans l'infrarouge
L nniTY
Î (kM- 1 trn4)
7"
-P0 PoT
Oll :
P (mbar)
est
la
lointain,
pression
atmosphérique
et
Po
o = 10 13 mbar,
T (K) est la température
atmosphérique
et
Diffusion aérosolaire
Elle résulte de l'interaction
Tl, = 27'), 15 K.
Il en résulte que cette diffusion est négligeable
dans
c t7
l'IR. La diffusion de Rayleigh
c intéresse essentiellement le
domaine UV jusqu'au visible. On lui doit notamment la
couleur bleue du fond du ciel clair.
2.3.
2.4.
km'par
ou :
Pli (Â) = 105f Qti
0
1 n) Irr2dN ('-) dr
A'
dr
de taille des
particules par unité de volume,
. n'estla partie réelle de l'indice n de l'aérosol consi-
(glace, poussière, fumées, brouillard).
Le coefficient d'absorption an est donné par la relation suivante :
est la distribution
2
· , en tm,est la longueur d'onde,
. dN (r)/dr, en cm', est la distribution
aérosols, fines particules en suspension dans l'atmosphère
. dN (r)/dr, en cm',
avec des
la relation suivante :
p
entre le rayonnement et les
i i \
,5 (21rr
e Il - dN (r)
dN (r)
o
7rr__dr
=0
a,, (Â) -- 10*
/1
7
0
i
\
ou :
'a,/), en km',
est le coefficient d'absorption
les aérosols,
', en Lim,est la longueur d'onde,
de la lumière
particules (aérosols, hydrométéores) de taille du même
ordre de cgrandeur que la longueur d'onde.
Le coefficient de diffusion aérosolaire
est donné en
Absorption aérosolaire
Elle résulte de l'interaction
ce n'est par contre pas le cas.
déré,
r, en cm, est le rayon des particules,
Q,l (2Tcr/k) , n ") est la section efficace de diffusion
pour un aérosol de type donné.
La distribution
par
de taille des
particules par unité de volume,
'n "est la partie imaginaire de l'indice n de l'aérosol
considéré,
de taille des particules est généralement
représentée par une fonction analytique
telle que la
distribution log-normale pour les aérosols et la distribution Gamma modifiée pour le brouillard
[7-10]. Cette
dernière est largement utilisée pour modéliser les différents
types de brouillard et les nuages. Elle est donnée par la
relation suivante [3], [4] :
ou :
. r,en cm, est le rayon des particules,
Q, (27Tr/., n ") est la section efficace
pour un aérosol de type donné.
N == = ara exp (-br)
(r) est le nombre de particules par unité de volu-
d'absorption
.N
me et dont le rayon est compris entre r et r + dr,
La théorie de MIE [2] permet de déterminer le champ
électromagnétique diffracté par les particules sphériques
homogènes. Elle permet d'évaluer les deux grandeurs
physiques que sont la section efficace normalisée
d'absorption
Q et la section efficace normalisée de
diffusion Qd. Elles dépendent de la taille des particules,
de leur indice de réfraction et de la longueur d'onde du
rayonnement incident. Elles représentent la section d'une
onde incidente normalisée par la section géométrique de
la particule (n i-'), telle que la puissance absorbée (diffusée)
soit égale
à la puissance passant par cette section.
c
L'indice
de réfraction
des aérosols dépend de leur
composition chimique. Il est complexe et dépend de la
longueur d'onde. Il est noté n = n'+ n " où n'est relié au
pouvoir diffusant de la particule et n " concerne le pouvoir
absorbant de cette même molécule.
On remarque que, dans le visible et le proche infrarouge, la partie imaginaire
REE
N " (, 7
.11 ;[iiii'jLiillet
.kmi/
u!Net20
[)5 200
de l'indice
de réfraction
est
(Y.,
a et b sont des paramètres qui caractérisent
distribution
la
des tailles de particules.
Des logiciels de calcul de transmission atmosphérique
tels que FASCOD, LOWTRAN
et MODTRAN
prennent
en compte deux types particuliers de brouillard
: le
brouillard épais d'advection et le brouillard de convection
ou de radiation modéré, qui sont modélisés par la distribution
de taille
Gamma
modifiée.
Les
paramètres
typiques sont donnés dans le tableau ci-après [5], [6].
ou :
N est le nombre total de particules d'eau par unité
de volume (nb/cm'),
r,,, est le rayon modal pour lequel la distribution
présente un maximum (J..lm)
West le contenu en eau liquide (g/m')
V est la visibilité associée au type de brouillard
(m).
La propagation
a
a
des ondes optiques
b
N
visibles
10
130
2
450
terrestre
ou :
'V
est la visibilité en km
.
est la longueur d'onde (nm)
. Le
coefficient
q caractérise la distribution
W rm V
Brouillard 3 0,027 0,3 20 0,37
d'advection
et infrarouges dans l'atmosphère
des
particules. Il est donné par la relation suivante [7].
Brouillardde
radiation
6 607,5 3
200
0,02
1.6
si V > 5OA7 ? ;
e
si 6bpî < V <
q = 1.3
f*\Jf* f3
- tj0.58- V " 3 si v <
Tableaii 1. Les di ,ffëi-eizts
e1
pai-aiii'ti-es caracte-isaiit
la distribution des tailles de particules dans le cas d'un
br (iiillarcl élyais d'ad,ectioii et iiii broliillai-d de t- (tdiatioiz.
Il en résulte que l'affaiblissement
décroissante de la longueur d'onde.
La théorie de Mie permet d'exprimer
le coefficient
de
diffusion Qct due aux aérosols. Il se calcule en prenant
comme hypothèse que les particules sont sphériques et
suffisamment éloignées les unes des autres pour que le
Des études récentes ont conduit à définir le paramètre
q de la façon suivante [81 :
1.6
champ diffusé par une particule et arrivant sur une autre
puisse être calculé en régime
Zn
de champ lointain.
La section efficace de diffusion
longueur d'onde. Clairement, la diffusion dépend fortement
de la longueur d'onde.
La concentration
des aérosols, leur composition
et la
pas une distribution unique des dimensions des particules
pour une visibilité
donnée. La visibilité caractérise la
transparence de l'atmosphère estimée par un observateur
humain. Elle est mesurée par la portée optique météorologique (POM).
Le coefficient
g = 0. 16V + 0.34 ei Ikin < V < 6 » n
V-0.5
si 0,5km < V <
0
si
- : 0.5km
où V est la visibilité.
Il en résulte que l'affaiblissement
est une fonction
décroissante de la longueur d'onde lorsque la visibilité
est
supérieure à 500 m. Pour des visibilités
inférieures,
l'affaiblissement
atmosphérique est indépendant de la
longueur d'onde.
2.4.2.
Modèle de Bataille
Le modèle de Bataille [9] permet de calculer l'extinction moléculaire et aérosolaire pour six raies laser (0,83,
1,06, 133, 1,54, 3,82 et 10,591 f.un) par une approche
polynomiale
sur des liaisons
Nous le détaillons ci-dessous.
2.4.2.1.
de diffusion
est le facteur le plus péna-
de vue de la propagation
ZD
optiques atmosphériques.
du point
des ondes
Différents modèles existent dans la littérature
et Kim, Bataille, Al Naboulsi.
Modèles
Le coefficient
proche du sol.
Le coefficient d'extinction linéique crm est obtenu par
une expression à 10 termes :
: Kruse
de Kruse et Kim
terrestres
Extinction moléculaire
1 " +BI-I+B
ID B,7
/II
2.4.1.
<v<
de leurs dimensions varient beaucoup dans le
temps et dans l'espace, d'où la difficulté de prévoir les
affaiblissements par ces aérosols. Bien que leur concentration soit étroitement liée à la visibilité optique, il n'y a
lisant
siY'>
SI
Qct est une fonction
qui dépend fortement de la taille de l'aérosol par rapport
à la longueur d'onde. Elle atteint son maximum (3,8) pour
un rayon de particule égal à la longueur d'onde : la
diffusion
est alors maximale. Ensuite, lorsque la taille
des particules augmente, elle se stabilise autour d'une
valeur égale à 2. Il faut donc s'attendre à une fonction très
sesélective par les particules de rayon inférieur ou égal
cc à la
distribution
est une fonction
+B,T'
H'H + B7 +B7
5T++eB6
, Il
+B87. H+BGH'+BIOT')
" H
2
d'atténuation pour les ondes optiques et
proche infrarouge jusqu'à 2.4 um est approximé
relation suivante :
/ \ D -'--'
-3.912
--- 1- "-nm
-nm1 q1
v 5-0)
par la
. T = T (K)/273,15 est la température de l'air réduite,
'H,
en g/m', est l'humidité absolue.
Les coefficients Bi (i = 1,10), pour les différentes longueurs
d'onde étudiées sont donnés dans la littérature [91, [16].
REE
W 6/7
Jtiiii/jiiillet2005
L'ÉLECTROMAGNÉTISME
Repères
)
2.4.2.2.
Extinction aérosolaire
vallées.
L'atténuation
par un brouillard
d'advection
s'exprime par la relation suivante :
Le coefficient d'extinction linéique crn est obtenue par
une expression à 10 termes :
0. 1 8126 ; 2 + 0.13709, + 3.7502
a advection
où :
0 k est la longueur d'onde (im),
'V
est la visibilité.
AI+A2H -- A3H+A4Hx
In
Il
v
v
+A5V- "' + 4V-y + A7HV- "'
+A (-FI/V) y + 4H-/V + AIOHY-'L
2.5.
Attiaiii = 1.076*Ro'>'
y, et z sont des réels servant à optimiser le polynôme pour chacune des longueurs
diées, l'ajustement
d'ondes étu-
de leur valeur s'effectuant pour
que l'erreur relative maximale entre FASCOD2 et
le polynôme soit inférieure à 5 %. Les coefficients
Ai (i = 1,10), pour les différentes d'onde étudiées,
sont donnés dans la littérature
pour deux types
d'aérosol : rural et maritime
2.4.3.
[9], [16].
Modèle d'AI Naboulsi
relations simples permettant d'évaluer l'atténuation dans
la gamme des longueurs d'onde 690 à 1550 nm et des
allant de 50 à 1000 m pour deux types de
: le brouillard d'advection et le brouillard de
convection [10].
Le brouillard
d'advection
La figure
apparaît
lorsque
de l'air
chaud et humide se déplace au-dessus d'un sol froid. L'air
au contact du sol se refroidit et atteint son point de rosée.
La condensation de la vapeur d'eau apparaît. Il apparaît
plus particulièrement
au printemps lorsqu'il y a des
déplacements d'air chaud et humide du sud sur des
régions
couvertes
de neige. L'atténuation
par un
brouillard d'advection s'exprime par la relation suivante :
advecticet
ou :
. est la longueur d'onde ( ! lm),
'V est la visibilité.
élevée, ciel clair).
dans le spectre
00
n-0 ocH
s! 15,00
le,oa
j xE
''-----ô m S,'
1000
.-
0.00
0
""
'------
20
40
60
80
intensité
desprécipitations
(mm/h)
100
Figure 2. Affaiblissement Iiiiéiqtie (dblkm) due à la pluie
clans la gainiie ol) tiqtie et iiifrarobige.
La Recommandation
ITU-R P.837 donne l'intensité
de pluie Rp, dépassée pendant un pourcentage donné de
l'année moyenne, p, et à un emplacement donné [12].
2.6. Atténuation
par la neige
L'atténuation par la neige, fonction du taux de chute
de neige, est donnée par la relation suivante :
par les relations suivantes en fonction de la longueur
d'onde en nanomètres (tableau 2) :
Le sol
perd sa chaleur accumulée durant le jour. Il devient froid.
L'air se refroidissant à son contact atteint son point de
rosée et l'humidité qu'il contient se condense. Un nuage
touchant le sol se forme, plus particulièrement
dans les
REE
W 6/7
Juin/juillet 2005
de l'atténuation
Atténuationspécifiquedue aux précipitation
Le brouillard de rayonnement ou de convection est dû
à un refroidissement d'une masse d'air par rayonnement
nocturne du sol lorsque les conditions sont favorables
humidité
les variations
Attiieige [dBlkm] = aS'
où :
Attneige est l'atténuationpar
la neige (dB/km),
'S
est le taux de chute de neige (mm/h)
. a et b sont des fonctions de la longueur d'onde données
0.1 1478Â + 3.8367
(vents très faibles,
2 montre
linéique (dB/km) dues aux précipitations
optique et infrarouge.
tD
"'
Al Naboulsi et al ont développé à partir de Fascod des
visibilités
brouillard
par la pluie
L'atténuation par la pluie (dB/km) est généralement
donnée par la relation de Carbonneau [111 :
où :
'V
est la visibilité en km,
'H,
en g/m\ l'humidité absolue.
'x,
Affaiblissement
a
Neige humide
0.0001023 ; £r,m + 3.7855466
Neige sèche
0.0000542.nm+ 5.4958776
b
0.72
Tableau 2. Valeurs des coefficients a et b periiiettaiit de
calculer l'atténuation par la neige (neige sèche et humide).
La propagation
Les atténuations
des ondes
en fonction
à 1550 nm sont données
optiques
du taux de chute
sur les figures
visibles
et infrarouges
dans
'atmosphère
terrestre
de neige
c
3 et 4.
1
Ir
. ", ------\, 1
1
E -92
«01
,. "ia
10 `;
"''-'cc
"'-
; ",
" ",
;\Ii
"' ;'
ur
G
:!1 0
Q
&
a
2
2
z
1
1
3
4
5
s
Figi (re 5. Dévicitioiz dujiiiscecii (solis l'in.flt (eiice de ceilliles
de titrbitleiice pliis g-aiides qite le diaiièti-e dt (,fciisc-eait
(déviation du faisceau).
Figure
3. Neige humide : Atténuation en fonction du taux
de précipitation à 1550 11111.
Affaissement
E-ao
40--_
't-'Y
" "---'
"-'
c
D QDi ; r,- b)
par la neige sèche
'?\
>CL, - 1 C, b -C-'5à 0
---'._-w
i.
- 4U
l
N
*-**'" L: :t:&..-f....
;4
Q
;.*
rtI :........
1234 2
3
4
5
Tauxde précipition(mnvh)
Figure 4. Neige sèche.- Atténiiatioiz eii,foiictioii dit taux de
précijgitation
Figitre 6. Déviatioiz du.fiiisceciii soits l'iiflitelice de cellitles
de turbulence plus petites que le diamètre du faisceau
à 1550 niii.
(élcirgisseiiieiit
2.7.
du faisceau).
Scintillation
Sous
l'influence
du milieu
de propagation,
aléatoirement
ainsi
des
diffusion,
d'arrivée
de taille
différente.
indices
variable
chemins
multiples,
de cellules
,n In In -
pos-
provoquant
variation
rapidement
C
1 km)
cellules
différents
,"
,'C\.
au sein
(10 cm -
Ces différentes
de réfraction
: le signal reçu fluctue
comprises
thermique,
on assiste à la formation
réparties,
et de température
sèdent
de la turbulence
des angles
à des fréquences
entre 0,01 et 200 Hz. Le front
d'onde
varie
r
de
W*lk
façon similaire
provoquant
focalisation
et défocalisation
du faisceau. De telles fluctuations
du signal sont appelées
scintillations.
Les figures
les variations
Lorsque
section
grandes
(figure
schématisent
(amplitude,
fréquence)
cet effet
ainsi
sur le signal
les hétérogénéités
sont grandes par rapport
transversale
du faisceau,
il est dévié (figure
lorsqu'elles
Lorsque
suivantes
sont petites,
les
le faisceau
hétérogénéités
et des petites,
7) [13].
ont
est élargi
différentes
on est en présence
que
Figit ; -e 7. Effets des différeiites hétérogéiieités de dilfféi-eiites
tailles siii- la prol ? agatioii d'tiii faisceait lasei- (sciiitillatioiis).
reçu.
à la
5) ;
(figure
tailles,
de scintillations
6).
des
L'effet
ment étudié
du signal
de la scintillation
à partir
observé
troposphérique
du logarithme
( " log-amplitude
est générale-
de l'amplitude [dB]
"),
définie
comme
le
rapport
en décibels
de son amplitude
instantanée
à sa
valeur moyenne.
L'intensité
et la rapidité des fluctuations
REE
N 6,'7
liiiii,jLiillet 200
. RePères)
(fréquence
l : ÉLECTROMAGNÉTISME
des
scintillations)
augmentent
ZD
avec
quence de l'onde. Pour une onde plane,
faible et un récepteur ponctuel, la variance
tude " de scintillation
relation
suivante
(Y,' [dB2]
peut
la
fré-
une turbulence
de " log-ampli-
s'exprimer
la
est le nombre
est la longueur
.
cil [rn
d'onde
réfraction,
représentant
on observe
née par la relation
mètre
Ci, 2 n'a
l'intensité
triques
ci-dessus
[9].
pas la même
de l'indice
et aux ondes
optiques
fonction
vapeur
de la température
aux
en collaboration
avec
l'Université
de Graz
de Kruse
et
Les figures
9 et 10 montrent
mesuré
l'évolution
sur le site de la Turbie
de l'affaiblisde l'atténuation
sspécifique
écif
a
(dB/km)
du rayon lumineux à 850
nm et àa 950 nm
en fonction
de la visibilité
en présence de brouillard.
Les
résultats
sont comparés
au modèle
de Kruse
et Kim.
3.1.2.
Comparaison
avec le modèle d'A1 Naboulsi
que le para-
ondes
millimé-
Les ondes
millimé-
(la contribution
d'eau s'avère négligeable).
expérimen-
don-
La figure
mesuré
triques sont surtout sensibles aux fluctuations
d'humidité
tandis qu'en optique, l'indice de réfraction
est essentiellement
270
sement
vaut 4 (y. et
de fortes tur-
On notera
[14].
de
de la turbulence.
de la variance
valeur
résultats
Kim (850 nm)
de structure
une saturation
quelques
3. 1 » 1 » Comparaison avec le modèle
(2Tcl.),
L'amplitude
crête à crête de scintillation
l'atténuation
liée à la scintillation
2 (7,' Pour
bulences,
ci-après
[15].
de la liaison,
est le paramètre
expérimentaux
taux (figures
9-10) déduits de mesures d'affaiblissements
en
Zn
fonction
de la visibilité,
réalisées dans le cadre du projet
COST
5 = 23.17*k "' *C2 *L " 16
Pi
Zn
. L[m]
Résultats
Nous présentons
par
:
ou :
'k [m'J
3.
On obtient
de la
en millimé-
11 montre
l'évolution
sur le site de la Turbie
(dB/km)
visibilité
de l'affaiblissement
de l'atténuation
spécifique
du rayon lumineux
à 850 nm en fonction
en présence
de brouillard.
Les résultats
comparés
au modèle
d'Al
de la
sont
Naboulsi.
trique une valeur de C@2 de l'ordre de 10 l' M 21',@ Cequi est
une turbulence
moyenne (en général en millimétrique
on
a 10 " < Cil 1 < 10-12) @et en optique
l'ordre
de 2 x 10''m 2/ ",
(en Zn
général
en optique
une valeur
de Ci,'de
ce qui est une turbulence
on a 10 " < C,2
= s0o
faible
< 10-'3), 191-
La figure
8 donne la variation
de l'affaiblissement
des
'&
optiques ayant une longueur
d'onde de 1,5 flm
différents
qu'à 2000
sur des distances
donnant
brouillard
Précipitation
Visibilité
en annexe
les
2 le code de visibilité
affaiblissements
dense)
(mm/h)
: bruine,
dans
internale
i
I
d00
400. 1
.
i
i
300300
500
300',
t
climatiques
[8] :
(temps
très clair
pluie,
100
visible
orage
(50 km à 50 m)
Affaiblissement lié à la scintillation (1,66 micron)
m 25.00.
- 00
M
I
200-'.
200
300-',
(dB/km)
pour différentes
conditions
. Conditions
météorologiques
.
jus-
mètres.
On trouvera
tional
types de turbulence
;,n"i"n.a1.
" rrsr.
Il p 1 l,
l) I !- ;...-!-'U)
i!!L
4'500
o
faisceaux
pour
-
Ë
à
0
01
0
:.
==
- gOD
Turôulence faible
111
nn
sn nn
Turbulence
moyenne
1'1...1,.1...1
" LÜ1
::'-;<
\J
hl" \IU,.; ;,: :!I) !
:)
1
I
.= 400 :
300
00
100 200
200300300
400 4QO
500 600
500700600
800 7ÛO
900 1000
800 900 1000
,4
i
200200
v
Forteturbulence
.a 5 0 '5
0 OID
1001DO
1000
2000
\
3000
Distance
(m)
0
o
100 200 300 400
500 600 700 800 900 1000
sieJ'duF
nv
Figi,ii-e 8.- Variatioii de l'affciiblisseiiieizt lié à la sciiitillatioiz
eii,foiictioii de la distaiz (e potii- dffëreiits types de titi-biileilce
à 1,55 jîiiet-oii.
REE
W 6/7
Jiiiii/juiJ] ct 2005
Figure 9. Variatioii de l'a,ffaiblisseiiient à 850 11111 eiifoiiction
de la visibilité. Conzparaison avec le modèle de Kruse et Kim.
La propagation
des
ondes
optiques
visibles
et infrarouges
?A:GG7206x
YI·u^_es
lfG0.147D
-= Rrh---- !---t-------;---- !---r ":""""";''"-'.-'''''
""""-""-r
"""-t
;d'
"h')'!l,
!''Kf]
[! _ t
_.
,
?
On,ll·1
Lun
m,... !
!
î''I<
") !'
".'H. !n !
dans
l'atmosphère
terrestre
700
Modèle de AI Naboulsi (Advection)
Atténuation
mesurée
à 850nm
600F;
-
aao
4l E 500
iD
""
400
1
oU
3JJ
33 - i
=
259
,.
300
220
o
'
<'
.1
4e 200
11SJ
-'
a'.
1J9
100
J7
o
100
Lee 2ec Îl 1013 5 C. ecc 71D GCC 9e r, D
1,4b111tf
tLtt1 ii
i
ib dit
0
100
200
300
400 500 600
Visibilité
(m)
700
800
900
1000
aAocnaoa
?C.'OMCC mtnucesle,co-laao
irute--.1M&-i44n
-
son
oo
;
1
45J 1,.....
700
Modèle
deAI Naboulsi (Convection)
Atténuation
mesurée
à 850nm
T'I`wnr.c
;n'iCe1
wn
600
i
3D
j
jw
I
E 500
m
m
1
W
400
u
u
'.
CL
1
c 300
0
JI
200
203-'
79:1
c
..
l'200
50
100
IOD
2CC in ICI SOI 60C 7n Eco 9DD PCC
100
200
300
400 500 600
Visibilité
(m)
,-'Z.
700
800
900
1000
Figi (re Il. VciriÉitioii le l'affciiblisseiîieiit eii fonctioiz de Ici
Figure ;
Variation de l'affaiblisseiiieizt a 950 iiîi
en foii (-tioii de la visibilité. Coiiilai-,iisoii (ii) e (- le iiiodèlei) isibilité ; Coi,il) cir (iisoii avec le iiioclèle d'Al Niboiilsi
de Kruse
La
dans
et
comparaison
et Kim..
(tidvectioii et coiiye (-tioiz).
des
mesures
aux
la littérature montre
un bon
accord
les
modèles
précédentes,
développé
proposés.
il apparaît
De
que
à partir de Fascod,
les mesures
expérimentales
les modèles
de Krusc
modèles
l'analyse
le modèle
des
de AI
est en excellent
pour
et Kim
existants
entre les mesures
sa
courbes
La
POM
Naboulsi,
accord
avec
les faibles visibilités ou
s'écartent notablement
valeur
initiale. Elle
caractérise
la transparence
des
mesures.
figure
12 donne
observées
2004
durant
un
une journée
et en présence
exemple
sur le site de
Elle est mesurée
«
1000
rayons
La
Portée
optique
météorologique
lumineux
fois de
(POM)
donne
4.1.
une
d'après
La visibilité
la mesure
Définie
à l'origine pour
les besoins
de
est définie
dans
un
émanant
température
l'intensité
du
atmosphérique
la longueur
l'atmosphère
parallèles,
une
par
optique
d'une
de
flux
du
lumineux
de
lampe
couleur
(ou
trajet que
faisceau
de
soit réduite
basé
d'un faisceau
laquelle dépend
la diffusion.
Le
par un
de
à la
diffusiomètre
la visibilité dans
la diffusion
ou d'un
est un instrument
l'atmosphère
volume
donné
de lumière.
Les
instruments
de
mesure
visibilité)
4.2. 1. Le transmissomètre
lumineux
incandescence,
2700
de
de
m)
doit effectuer
rayons
à
10 000
la météoro4.2.
la portée
l'atmosphère,
et de
indication
d'un faisceau
logie,
dans
l'absorption
la
m).
à l'aide d'un transmissomètre
Le transmissomètre
de
(06) le 28 juin
de faible visibilité «
de brouillard
diffusiomètre.
des variations
la Turbie
sur la perte de l'intensité de la lumière
4.
de
l'atmosphère.
K,
pour
à 0,05
à
La
que
ment
fois
moyen
méthode
transmissométrique
utilisée pour
dans
un
mesurer
cylindre
est la plus couram-
le coefficient
d'air horizontal
d'extinction
placé
entre un
REE
No 67
JLtin/jtiillet 2005
L'ÉLECTROMAGNÉTISME
Repères
L ii ii (1 b l q i 11 c i c [i c tt) ti i
i 1030 1 1
1'Il GO qillillilltil
"'0 1
t fDOQ
=03D1
/
/-
oon
a
cc
: dlulc phoro : lccrnquè
RL'troprojtcni
o
E\IETTELR RE CE Il l'FR
01
n
2-ZO
40C GIJC ecp 1 DOC 12CC i4ci
r. ! " kjt,s j iGr 1
Figitre 14. lrci ; zsiiiissoiiièti-e ii faisceabi rfléchi.
Figure
12. Vai-iatioii.ç (le la POM ob.yei-vée siii- le site
de la Turbie le 28jiiiii 2004.
Lil1
nedebase
:' :i ! cc'1\: 1I! :i <c''.1
-<
:<
cellule pholoèlectnque
Source lumineuse
E\IElll ?ll
1- ?
V\ " luma.!'tdi.unill
",im.uc
'n
.'
ii
11,
\IS1,
tuL- i.-'t.'.'LH </k !'''.'L !'TE'.R
E\IETTEL'R
RECEPTEUR
Fi Figure 15. Scli'ia
eiilotii- la iiestire de ) isibilité par i « éti-odifflisioii.
Figiire 13. Tratisiiiissoiiiètre à fiiisc-eait direct.
Il I,d,
émetteur
composé
constant
et
détecteur
d'une
modulé,
(le
plus
et
source
un
souvent
lumineuse
récepteur
équipé
une
photodiode
ou
d'une
à
d'un
flux
1 1 " 1 1 [Il 1 il 1
photo-
située
au foyer
=Z*
d'un
miroir
parabolique
lumineuse
la
halogène
ou
plus
souvent
tube
modulation
de
de
la lumière
parasite
détecteur
la
de calculer
Le
facteur
le coefficient
Il existe
deux
types
. ceux
dont
l'émetteur
type
issu
d'extinction
le
le
1
à
1 li 1 il1 ,
xénon.
l'influence
du
photo-
transmission,
ce
P,l, ll> 1(1,
qui
et la POM.
de transmissomètre
et
source
lampe
dans
évite
courant
de
La
du
lumineuse
solaire.
le
est
lumineuse
source
détermine
permet
utilisée
à décharge
La
lentille).
[16]
récepteur
:
sont
placés
Figure
dans
des boîtiers
connue
. ceux
l'un
dont
dans
différents
de l'autre
(figure
l'émetteur
le même
et placés
et
bottier,
le
à une
16. Schéma pour la mesure de la visibilité par la technigue
de la diffiision avaizt.
distance
13),
récepteur
la lumière
émise
sont
placés
est réfléchie
4.2.2.
par
un
(figure
et
La
distance
le
récepteur
miroir
rétroréflecteur
placé
parcourue
mètres.
REE
No 6 7
Juiti,,Iuillct 2005
est
"
et
par
la lumière
communément
peut
varier
entre
appelée
de
quelques
Le diffusiomètre
à distance
La
méthode
mesure
consiste
14).
transmissomètre
300
ou
l'émetteur
" base
mètres
petit
du
à
volume
métriques,
angle
c
qui
solide
ne sont
la
plus
pratique
à concentrer
d'air
la
et à déterminer,
proportion
suffisamment
pas
privilégiées.
pour
effectuer
un faisceau
de
par
lumière
grand
et
lumineux
des
moyens
diffusée
dans
des
cette
sur
un
photodans
directions
un
La propagation
des ondes optiques
visibles
Deux types de mesure sont utilisés dans ces instruments : la diffusion arrière et la diffusion avant [16].
difftision arrière oit rétrodiffiision
(figure 15) : le
faisceau lumineux est concentré sur un petit volume d'air, il est rétrodiffusé et collecté par la cellule photoélectrique.
. diffusion avant : les
instruments sont constitués
d'un émetteur et d'un récepteur dont les faisceaux
d'émission et de réception font entre eux un angle
de 20 à 50 degrés (figure 16) ; d'autres dispositifs
placent un diaphragme à mi-distance entre l'émetteur et le récepteur, ou deux diaphragmes placés
près de l'émetteur
5. Applications
et du récepteur.
et infrarouges
dans
également des faisceaux hertziens, largement employés
lors du déploiement
du réseau 2G (GSM et DCS).
Disposant d'une plus large bande passante, elle
appropriée aux applications multi média.
La connexion Interiiet à haut débit sur le dernier kilo-
sur lequel il souhaite poser son câble de transmission
franchis-
sables telles que traversée d'autoroute, de rivière, etc.
. lorsque
la liaison doit être opérationnelle très rapi.
est
mètre. Les LOA constituent une solution pratique et économique à la couverture du " dernier kilomètre " en
complément
des liaisons radioélectriques.
Bénéficiant
des progrès accomplis dans le cadre du développement
de la fibre optique, elles offrent des débits importants et
ne nécessitent aucune licence d'utilisation.
LOA une parfaite
Les liaisons optiques atmosphériques (LOA) peuvent
constituer une solution rapide et peu coûteuse dans les
situations suivantes [1] :
. lorsque
l'utilisateur n'est pas propriétaire du terrain
terrestre
transfert important d'informations
entre les stations de
base et l'infrastructure du réseau. Elle permet de s'affranchir
Les liaisons sécurisées.
leur invisibilité
(utilisation
et constructeurs
(fibre optique, câble de cuivre),
. lorsque
les obstacles sont difficilement
'atmosphère
La finesse des faisceaux et
de l'infrarouge) assurent aux
discrétion.
De ce fait elles sont plus
particulièrement
utilisées dans les instances gouvernementales (la défense notamment), et par les entreprises en
quête de confidentialité.
L'interception
du faisceau ne
peut être réalisée qu'en se plaçant avec le même matériel
sur la trajectoire du faisceau, interrompant de ce fait la
communication
avec l'utilisateur. Des systèmes de cryptage de l'information
sont d'autre part utilisés pour parer
à toute éventualité.
dement et à faible coût,
lorsque la liaison doit être opérationnelle temporaire-
La télévision haccte définition.
Les LOA, permettant la
transmission de données à haut débit, sont parfaitement
ment pour des événements bien particuliers (salons,
adaptées au transfert d'un nombre important d'images
numériques entre bâtiments par exemple, ou lors de
manifestations temporaires particulières.
jeux olympiques, course, action commerciale
répondre à un besoin d'un client...),
. lorsque
les environnements
géographiques
pour
sont
sujets à des perturbations climatiques importantes
telles la foudre ou saturés en liaisons radioélectriques
(usine, aéroport...),
. lorsque
la liaison doit être installée d'urgence pour
rétablir
une connexion
temporairement
détruite
(par exemple, lors de l'attentat du Il septembre
2001 à New York, de nombreuses liaisons optiques
furent installées
pour assurer les connexions
téléphoniques et informatiques,
. lorsqu'on
souhaite fermer une boucle optique pour
des questions de sécurité (ATM à 155 Mbit/s,
WDM à 10 Gbit/s),
. lorsqu'on
souhaite disposer de liaisons informatiques
hauts débits (Ethernet : 10 Mbit/s, FastEthernet :
100 Mbits/s, Gigabit Ethernet : 1 Gigabit/s, FFDI...)
ou téléphoniques
. lorsqu'on
souhaite relier les différentes cellules
urbaines GSM et UMTS.
Au niveau plus opérationnel,
cations suivantes :
Les liaisons de r-accordement
on peut citer les appli-
" backhaul " de la télé-
phonie niobile. La technologie
" LOA " constitue une
alternative aux connexions par câbles permettant un
Plusieurs produits sont proposés par des sociétés à
des longueurs d'onde proches de l'optique pour des débits
de plusieurs centaines de Mbit/s sur des distances de
l'ordre de quelques km. Une liste non exhaustive est donnée
en annexe 1.
6.
Conclusion
Les différents
aspects de la propagation
des photons
dans l'atmosphère terrestre ont été présentés (absorption
moléculaire et aérosolaire, diffusion moléculaire et aérosolaire, affaiblissement par la pluie, par la neige, effets
des scintillations).
Ils constituent la clé de toute bonne
compréhension des futurs systèmes de communication
utilisant l'optique non filaire. Le brouillard
apparaît
comme l'élément le plus pénalisant au fonctionnement
des liaisons optiques atmosphériques.
La comparaison
des données expérimentales
a permis
de valider les modèles proposés dans la littérature. Ces
derniers permettent de maîtriser les niveaux de puissance
t
d d'émission des futures liaisons optiques atmosphériques,
en leur garantissant une dynamique suffisante compte
tenu de la variabilité des conditions optiques de propagation.
REE
No 6/7
JuiniLtillet 2005
L'ÉLECTROMAGNÉTISME
epères
Les
que
liaisons
les
bande
des
des
des
réseaux
permettent
une
fibres
acceptation
Afin
son
constituent
à la pose
meilleure
trie
expérimentales
LOA
optiques,
de
cette
de mieux
appréhender
outils
le
de simulation
d'une
lecteur
de la qualité
se
de
l'indus-
pour
un
la disponibilité
site
et la fiabilité
paramètres
systèmes
téristiques
du
à
Ils
les
Ils
et des
intègrent
responsables
atténuations
per-
liaison
en fonction
d'onde,
paramètres
les
des
liaisons
ambiante,
[13]
[141
que
à la scintilla-
et au brouillard
DE
F. FORNEL ;
" Fog
Optlcal and Infrared Waves
Society
for Optical
",
Engineering,
" Opportunities
", SPIE
munications,
Boston,
Rec. UIT R P.837-4,
Conference
and
Vol
Caractéristiques
de la propagation,
H. WEICHEL,
on optical wireless
Massachusetts,
3232,
des précipitations
Series
Editor,
The
international
H.
VASSEUR,
C.
OESTGES,
A.
" Influence de la troposphère sur les liaisons
ondes
pour
" Laserbeampropagation in theatmosphere ",
F. Potter,
millimétriques et optiques
gnétique
[17].
com1998.
UIT-R, 2004
society
optical
engineering,
Bellingham, Washington,
1989 Mie, ann, Phys.,25,
377-445,
1908.
et
tels
market place
Roy
carac-
phénomènes
des
SPIE (International
la modélisation
climatiques
différents
à la lumière
à la neige
de déterminer
longueur
de la rupture
dues
à la pluie,
d'une
for
challenges
for optical wireless ; the competitive advantage
of free space telecommunications
links ln today's crowded
liai-
référera
service.
donné,
(puissance,
matériel)
atmosphériques.
physiques
tion,
géographique
H,SIZUN
Prediction
2003.
[12]
mettent,
NABOULSI,
[111 T.H. CARBONNEAU, D.R. VVISELEY,
débits.
la disponibilité
atmosphérique,
AL
Journal
à une
dans
M.
Attenuation
large
et de conduire
hauts
[101
montrer
fiable
technologie
de télécommunications
optique
de
alternative
du
Etats
VANDER
sans
", Propagation
décamétrique
à l'angstrdm,
for
Unis,
VORST,
fil aux
électroma-
3c''es journées,
Rennes,1997.
1151 M.
GEBBART,
E. LEITGEB,
DE F. FORNEL,
M. AL NABOULSI,
ferent wavelengths in dense fog conditions
7.
cations
Références
[161
[Il
0.
BOUCHET,
PN.
H. SIZUN,
FAVENNEC ;
Communication
BOISROBERT, F.
" Optique
" ; Collection
sans
DE FORNEL,
Technique
[2]
MIE,
Ann.
[3]
EP
SHETTLEand R.W.
the
Lower Atmosphere
et Scientifique
des
de Phys., 25,377-445, 1908.
Uariations
Air
on
Force
Their
FENN,
the
FONTANELLA ;
[17]
E4030,
" Propagation
Techniques
du rayonne-
de'ngénteur,
Traité
pp.1 - 30, 1995.
M. CHABANE,
M. AL NABOULSI, H. SIZUN, 0. BOUCHET,
" A new Quality of Service FSO software
", ECPS'05,
Brest,
for the Aerosols of
Effects
Optical Properties
Geophysical
J.C.
2005.
" Models
and
Y COJAN,
Electronique,
Télécommunications, Hermès, 2004,
for FSO appli-
", STSM-7 COST270, 2004,
ment dans l'atmosphère ",
fil,'Propagation et
H. SIZUN,
" Measurements of light attenuation at dif-
of
Humidity
" AFGL-TR-79-0214,
Laboratory,
Bedford
MA 01731,
1979
[41
D. DEIRMENDJIAN,
" Electromagnetlc
rical polydispersions
[51 E. P SH ETTLE,
tion
for
", Elseiver
" Models
atmospheric
New
scattering
York
on sphe-
1969.
EI
propagation
studies
", Atmospheric
propagation
in the UV, Visible, IR
and MM wave region and
related systems
aspects
AGARD
conference
Proceeding
454 (15) 1-13, 1989.
[61
M.R.
CLAY
magnetlc
range
and
", Applied
New
Optics,
and
Generation,
al. ;
transmission
York,
for
propagation
20 (22), 3831-3833
" Elements
and
1981.
detection
KOREVAAR,
at 785 nm and
",
J.
Wiley
and
" Comparisonoflaser
1550 nm in
fog and haze
4214,
; " Analyse du comportement d'un système
tèlécommunlcations
dans la basse atmosphère
de Rennes, 1992.
optique
", Thèse
fonctionnant
de doctorat,
à
0,83
Ilm
Université
Alnaboulsi,
doctorant
à France Télécom
Recherche
et
Développement,
est actuellement affecté au sein de l'équipe de
recherche "Optique de champ proche " au laboratoire de Physique
de l'université de Bourgogne. Il a plus particulièrement travaillé
sur l'influence du brouillard sur la propagation des ondes optique
et infrarouge.
Frédérique de Fornel
est directeur de recherche au CNRS,
spécialiste des ondes évanescentes et de la propagation optique
guidée et non guidée. Elle dirige équipe de recherche "Optique
de champ proche au laboratoire
de Physique de l'université de
Bourgogne. Elle est présidente de la commission " EJectronique
et Photonique du
CNFRS IURSI France) et vice-présidente
de
cette
commission
à
URSI (Union
Radio
Scientifique
Internationale),
REE
No 6/7
Jtiiii/juillet 2005
eu
Hervé Sizun, titulaire d'une thèse de doctorat de 3ème cycle de
l'université
de Rennes,
est ingénieur
à France Télécom
Recherche et Développement
Expert senior, Il est spécialiste de
la propagation en espace libre des ondes électromagnétiques
(radio et optique),
Il participe aux travaux à la Commission
d'Etudes 3 du secteur des Radiocommunications
de l'Union
Internationale des Télécommunications
(U ! T-R).
Maher
of infrared technology :
2001.
P. BATAILLE
de
of electro-
optical wireless communications ", Proc SPIE,
26-37,
[91
" Transmission
1962.
[81 1. 1. KIM, B. MCARTHUR,
beam
LENHAM,
radiation in fogs in the 0.53-10, Ipm wavelength
[71 P.VV. KRUSE
sons,
A.P.
Ed
of aerosols, clouds and preCipita-
La propagation
Annexe
des ondes optiques
1 : Constructeurs
visibles
d'équipements
Le lecteur trouvera ci-après une liste non exhaustive
d'équipementiers
de liaisons optiques atmosphériques
:
AdvaLase Corporation,
224 DP Road, P.O. Box 1248,
Los Alamos, NM 87544, USA,
Phone : 505 662-6146,
Fax : 505 662-1462,
www.advalase.com
AirFiber Inc.
16510 Via Esprillo, San Diego California
92127
USA, 877 576 7000 toll free US, 858 676 7000
Phone, 858 676 7070 fax,
www.airfiber.com
optiques
terrestre
atmosphériques
GoC AG,
Vor der Pforte 19, 63303 Dreieich, Germany,
Phone : +49 6103 80011 -0, Fax : +49 6103 80011 -200,
www.goc.de
IrLan
P.O.Box 288, Yokneam 20692, Israel
Phone : 972-4-9591968, Fax : 972-4-9591978
www.irlan.co.il
Katharsis Ltd., (formerly or aka Acropolis
Computer Systems), 20, Admiral Lazarev Emb.,
Saint-Petersburg, 197110, Russia
Phone : ++7 (812) 325 - 2973
Fax : ++7 (812) 235 - 2595
www.katharsis.ru,
www.optica.ru,
www.infrared.ru
Lightpointe,
10140 Barnes Canyon Rd. San Diego,
CA 92121 USA,
Phone : +1 858 643 5200, Fax : +1 858 643 5201
www.lightpointe.com
LSA Photonics,
180 Gordon Drive, Suite 106, Exton,
PA 19341, USA,
Phone : (610) 363-5808
Fax : (610) 363-5825
www.lsainc.com
Communications by Light
(Gesellschaft für optische Kommunikationssysteme
mbH) (CBL), Darmstadter Str. 81, 64839 Münster
near Dieburg, Germany,
Phone : +49 (0) 60 71/303
Fax : +49 (0) 60 71/303 - 499
http ://www.cbl.de. http ://www.airlaser.de//
Maxima Corporation,
10 110 Sorento Valley Rd, Suite B, San Diego CA
92121, USA,
Phone : 858 643 1700, Fax : 858 643 1710
www.maximacorp.com
NJ
Crinis Networks, Inc.,
2099 N. Collins Blvd., Suite 200, Richardson, Texas
75080
Phone : 972.690.9494, Fax : 972.690.9495
httl2 ://www.crinisnetworks.com/
fSONA Communications Corporation,
#140 - 11120 Horseshoe Way, Richmond,
Canada, V7A 5H7
Phone : 604.273.6333, Fax : 604.273.639
www.fSONA.com
'atmosphère
www.holoplex.com
Canon Inc. Broadcast & Communications
Division (Headquarters), 400 Sylvan Avenue,
Englewood
Cliffs, NJ 07632,
c
Phone : (201) 816-2900, Fax : (201) 816-2909
www.canon.com
Digital Atlantic Inc,
Dominion Lasercom Inc., 14 Cardinal Park Drive,
Suite 102, Leesburg, VA 20175 USA,
Phone : 877.494.6073
www.digitalatlantic.com
de liaisons
dans
Holoplex Technologies Inc,
600 South Lake Avenue, Suite 102, Pasadena,
California 91106, USA
Phone : + 1 626-793-9616 Ext. 1100
Fax : +1 626-793-9615
Aoptix Technologies Inc.
580 Division Street, Campbell, CA 95008,
Phone : (408) 583 1100, Fax : (408) 583 1101,
www.aoptix.com
Cablefree Solutions Limited,
Cablefree House, 1 St. Clare Business Park, Holly
Road, Hampton Hill, Middlesex TW 12 1 PZ UK,
Phone : +44 (0) 20 8941 7975
Fax : +44 (0) 20 8941 24 10
www.cablefreesolutions.com
Celerica,
Inc., 55 Madison Avenue, Suite 400, Morristown,
07960
Phone : 973-285-3460, Fax 973-285-3360
www.celerica.com
et infrarouges
MRV
Communications
Inc., (Also Optical
Crossing and Optical access), (West Coast USA)
20415 Nordhoff St., Chatswoi-th, CA 913 Il
Phone : 800-338-5316, Fax : 818-773-0900
www.mrv.com
Omnilux, Inc.,
130 West Union Street, Pasadena,
CA 91103, USA
Phone : (626) 535-2800, Fax : (626) 535-2701
www.omnilux.net
Optel,
HolzKopfel
1, 22869 Schenefeld/Hamburg,
Germany
Phone : (+49 40) 830 99 360
Fax : (+49 40) 830 99 362
www.optel.com
B.C.
PAV Data Systems Ltd,
Windermere Business Centre, Oldfield
Windermere, Cumbria, LA23 2HJ
Court,
REE
N 6,7
Jtiiiiijuillet 2005
L'ÉLECTROMAGNÉTISME
Phone : 01925 237 350
Fax : 01925 237 369
www.pavdata.com
Phone : +44 (0) 1600 719345,
Fax : +44 (0) 1600 719522
www.sceptre-communications.com
Plaintree Systems Inc.,
2081 Merivale Road, Suite 1300, Ottawa, Ontario
K2G IG9, Canada
Phone : +1-613-274-7979,
Fax : +1-613-274-7538
www.plaintree.com
Shakticom, Espace Legendre,
33 rue Max Linder 33500 Libourne,
Tel : +33 (0) 5 57 25 10 26
Fax : +33 (0) 5 57 25 10 26
Terabeam Corporation,
12413 Willows Road NE, Kirkland, WA 98034,
Phone : +1 425-460-6500, Fax : +1425-460-6501
www.terabeam.com
Sceptre Communications
(UK) Ltd. Singleton Court Business Park,
Wonastow Road, Monmouth, NP25 5JA, Wales, u.K..
Annexe
de visibilité
Code de visibitité International
Précipitation
mm/h
Condition météo
Brouillard
2 : Code
international
Visibilité
0
(m) IAffaiblissement (dB/km
dense
50
315
200
75
500
28.9
770
18,3
1 000
13,8
1 900
6.9
2000
6,6
2800
4,6
4000
3,1
5900
2
10000
1'l
18 100
0,6
20000
0,54
23 000
0,47
50 000
0,19
Brouillard épais
Srouillard
modéré
Brouillard léger
Orage
Brouillard
100
très lége
Forte pluie
25
Neige
Brume légère
Pluie moyenn
Brume très légère
Temps
clair
Temps très clair
REE
W 6/7
Juiii/juillet 2005
Pluie légère
Bruine
France,
12,5
2,5
0.25