Qu’est-ce que la fibre optique ?

Un câble de fibre optique est un câble de réseau contenant des brins fibre de verre à l’intérieur d’une boîte isolée. Par conséquent, ces câbles sont conçus pour les réseaux de données et les télécommunications de très haute performance. Ainsi, ils renforcent les systèmes Internet, les câbles de télévision et de téléphone.

Le réseau de fibre optique remplace petit à petit le cuivre comme standard pour le transfert de données à haut débit. La fibre a le désavantage de nécessiter de l’équipement plus coûteux et plus de formation. Cependant, les investissements supplémentaires apportent des gains monumentaux en rapidité et en efficacité.

Comment fonctionnent les câbles de fibre optique ?

Kit de raccordement en fibre optiqueLes câbles de fibre optique portent les signaux de communication en utilisant des pulsations de lumière générées par de petits lasers ou des diodes électroluminescentes (LED).

Ils consistent en un ou plusieurs brins de fibre de verre, chacun plus fin qu’un cheveu humain. Le centre de chaque fil, appelé le noyau, trace la voie pour que la lumière voyage. Il est entouré par une couche de verre appelée gainage.  Cette couche reflète la lumière vers l’intérieur pour éviter la perte de signal. Cela permet à la lumière de passer à travers des coudes dans le câble.

Les 2 types principaux de câbles de fibre optique sont appelés monomode ou multimode. La fibre monomode utilise des brins de verre très fins et un laser pour générer de la lumière. En comparaison, la fibre multimode utilise des LED.

Les réseaux de fibre monomode utilisent souvent la technologie du Wave Division Multiplexing (ou multiplexage en longueur d’onde) pour augmenter le volume de données qui peut être envoyé dans le fil. Le WDM permet à la lumière à de multiples longueurs d’ondes différentes de se combiner (multiplexées) puis de se séparer (de-multiplexées). Cela transmet efficacement de multiples flux de communication à travers une seule pulsation de lumière.

Les avantages de la fibre optique sur le cuivre

Les câbles de fibre optique offrent plusieurs avantages comparés au réseau de cuivre traditionnel longue-distance :

  • Une plus haute capacité
    Le volume de bandes passantes réseau d’un câble de fibre optique dépasse aisément celui d’un câble de cuivre de la même largeur. Les câbles de fibre optique évalués à 10 Gbps, 40 Gbps et même à 100 Gbps sont standards.
  • Une plus grande portée
    La lumière peut voyager sur de plus longues distances dans un câble de fibre sans perdre de sa puissance, ce qui diminue le besoin d’amplificateurs de puissance.
  • Moins de risques d’interférences
    Un réseau traditionnel de câbles nécessite une protection particulière contre les interférences électromagnétiques. Même si cette protection est utile, elle n’est donc pas suffisante pour empêcher les interférences lorsque plusieurs câbles sont reliés ensemble et placés près les uns des autres. Les propriétés physiques du verre et des câbles de fibre optique empêchent la plupart de ces problèmes.

La fibre optique finie est testée de manière intensive dans une large gamme de catégories, qui incluent :

  • Résistance à la traction
  • Profil d’indice de réfraction
  • Géométrie de la fibre
  • Atténuation
  • Bande passante
  • Dispersion chromatique
  • Température de fonctionnement
  • Dépendance de l’atténuation de la température
  • La capacité à conduire la lumière sous l’eau

Après que les tests prouvent que la fibre optique nouvellement fabriquée est conforme à toutes les normes, elle peut être vendue pour être utilisée dans les réseaux de fibre optique.

L’utilisation du câble de fibre optique

Module de branchement à la fibre optiqueSelon l’utilisation qui en est faite et le volume de données nécessaires à la transmission, le câble de fibre optique peut être construit autour d’un seul brin de fibre optique ou de plus larges groupements de câbles. Pour assembler un câble de fibre optique complet, le brin ou groupe de câbles est placé dans le noyau, puis entouré d’un tube ample en PVC qui laisse de la place à la fibre pour se courber lorsqu’elle transite dans des coins et à travers des conduits. Le tube en PVC est alors couvert d’une couche de mèches d’aramide qui absorbe les chocs – habituellement en kevlar. Enfin, le câble est entouré d’une enveloppe extérieure en PVC qui aide à protéger le câble de l’humidité.

Afin que le câble fini transmette des signaux de données, il doit être connecté aux 2 autres composants principaux d’un système de fibre optique. Le premier composant est l’émetteur optique, un équipement qui convertit l’électricité et les signaux analogiques en signaux lumineux soit ON/OFF soit en signaux de modulation linéaire puis communique cette donnée au câble de fibre optique. Le câble transmet ensuite la donnée émise par l’émetteur optique au récepteur optique qui accepte le signal lumineux et reformate la donnée dans sa forme d’origine.

Les câbles de fibre optique doivent être finement coupés, nettoyés, polis et inspectés pour en assurer la performance. C’est donc bien loin du dénudage et du sertissage des câbles en cuivre ! Ainsi, le terme fibre noire fait communément référence au réseau de fibre optique installée mais pas encore en cours d’utilisation.

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