Contribution à l'étude des liaisons optiques atmosphériques : propagation, disponibilité et fiabilité
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Abstract EN:
In this work we study the fog attenuation in the visible and infrared spectral band related to Free Space Optics (FSO). Based on the Mie scattering theory, fog extinction coefficients for different particle size distributions as a function of wavelength were derived. A simple analytical model allowing the prediction of atmospheric transmission for the 0. 69 - 1. 55 µm spectral band was developed. This model is valid for advection and convection fog and for visibility range between 50 to 1000 m. This model, implemented into software developed at FT R&D, allows the prediction of the Quality of Service of FSO links. Finally, we performed an experimental study to compare the fog effect on two FSO links operating at 650, 850 and 950 nm in the same propagation channel and meteorological conditions. This allows us to valid our transmission model and to prove that it permits a better prediction for the fog attenuation in comparison with others FSO models available in the literature.
Abstract FR:
L'objet de ce travail de thèse porte sur l'étude de l'atténuation du rayonnement lumineux en présence de brouillard dans le cas des liaisons optiques atmosphériques (LOA). Un modèle théorique simple a été établi. Il permet de prédire l'atténuation et la disponibilité d'une liaison LOA en fonction de la visibilité et de la longueur d'onde utilisée. Ce modèle a été intégré à un logiciel développé par FT R&D. Pour compléter ces études théoriques des mesures de transmissions en présence de brouillard ont été menées en milieu naturel. Nous avons comparé le comportement de deux systèmes laser opérant à 3 longueurs d'onde différentes (650, 850 et 950 nm) dans un même canal de propagation et les mêmes conditions météorologiques. Nous avons pu valider notre modèle théorique et montrer qu'il apportait une amélioration dans la prévision des mesures de transmission par rapport aux modèles existant dans la littérature et couramment employés.