La fibre optique, c'est quoi ?
Si nous sommes nombreux à avoir entendu les termes "fibre optique" ou "technologie de la fibre optique" pour décrire un type de câble ou une technologie utilisant la lumière, peu d'entre nous comprennent vraiment de quoi il s'agit. Nous décrivons ici les principes de base de la technologie de la fibre optique, son objectif, ses caractéristiques, ses avantages et son utilisation actuelle.
De quoi s’agit-il ?
Les fibres optiques sont de longs et fins fils de verre soigneusement étirés, d'un diamètre équivalent à celui d'un cheveu humain. À la source de transmission, les signaux lumineux sont codés avec des données… les mêmes données que vous voyez sur l'écran d'un ordinateur. La fibre optique transmet donc les "données" par la lumière à une extrémité réceptrice, où le signal lumineux est décodé sous forme de données.
Par conséquent, la fibre optique est en fait un moyen de transmission - un "tuyau" permettant de transporter des signaux sur de longues distances à des vitesses très élevées. L'objectif premier des câbles pour la fibre optique était d'aider les médecins à visualiser l'intérieur d'un patient humain sans avoir recours à une intervention chirurgicale important
Dans les années 1960, les ingénieurs en téléphonie ont trouvé un moyen d'utiliser la même technologie pour transmettre et recevoir des appels téléphoniques à la "vitesse de la lumière". Cette vitesse est d'environ 299337 kilomètres par seconde dans le vide, mais elle est réduite à environ deux tiers de cette vitesse dans un câble.
Comment fonctionne la fibre optique ?
La lumière se déplace dans un câble à fibres optiques en rebondissant sur les parois du câble de manière répétée. Chaque particule de lumière (photon) rebondit le long du tuyau avec une réflexion interne continue de type miroir.
Le faisceau lumineux descend le long de l'âme du câble. L'âme est le milieu du câble et la structure en verre. La gaine est une autre couche de verre qui entoure l'âme. La gaine sert à maintenir les signaux lumineux à l'intérieur de l'âme.
Types de câbles à fibres optiques fibre optique
Il existe de nombreux types de câbles à fibre optique qui finissent souvent dans des assemblages de câbles à fibres optiques pour exécuter leur fonction.
Fibre Monomode et Multimode
Les câbles à fibres optiques transportent les signaux lumineux par mode. Un mode est un chemin que le faisceau lumineux suit lorsqu'il se déplace dans la fibre. Il existe des câbles à fibres monomodes et multimodes.
La fibre monomode contient un noyau très fin, et tous les signaux voyagent directement au milieu sans rebondir sur les bords. Les câbles à fibre optique monomode sont généralement utilisés pour les applications de télévision par câble, d'Internet et de téléphonie, où les signaux sont transportés par des fibres monomodes enroulées en faisceau.
La fibre multimode est l'autre type de câble à fibre optique. Il est environ 10 fois plus gros qu'un câble monomode. Les faisceaux lumineux peuvent traverser le noyau en suivant une variété de chemins différents, ou dans plusieurs modes différents. Par conséquent, ils sont utilisés, entre autres applications, pour l'interconnexion de réseaux informatiques.
Il existe quatre types de câbles à fibres optiques multimodes, identifiés par « OM » (optical multimode). Une association industrielle les a désignés comme OM1, OM2, OM3 et OM4. Ils sont décrits par ISO/IEC 11801. La norme OM4 a été approuvée par TIA/EIA 492AAAD.
Plénum
En outre, les câbles à fibres optiques peuvent être fabriqués pour répondre aux exigences des normes industrielles pour l'installation dans les plénums d'air. Ceux-ci sont utilisés à l'intérieur des bâtiments avec des matériaux et des composés spéciaux pour le chemisage. Appelés "câbles de plénum", ils répondent aux exigences en matière de flamme et de toxicité en cas d'incendie.
Fibre optique simplex et duplex
Les constructions de câbles en fibre optique simplex contiennent un seul brin de verre. Le plus souvent, la fibre simplex est utilisée lorsqu'une seule ligne d'émission et/ou de réception est nécessaire entre des appareils ou lorsqu'un signal de données multiplexé est utilisé (communication bidirectionnelle sur une seule fibre).
Un câble en fibre duplex est constitué de deux brins de verre ou de plastique.
Ce câble, qui se présente généralement sous la forme d'un câble à glissière, est le plus souvent utilisé pour la communication duplex entre des appareils nécessitant une émission et une réception séparées.
Autres applications de la technologie de la fibre optique
Outre les constructions de câbles de plenum, les fabricants d'assemblages de câbles à fibres optiques créent :
- les structures "siamoises" (deux câbles côte à côte, chacun avec sa propre gaine) • les câbles hybrides (avec des câbles en cuivre)
- les constructions de câbles groupés et composites qui comprennent d'autres câbles en fibre optique, en cuivre ou parfois des câbles à paires d’alimentation .
Des "câbles de raccordement" plus courts ou des "cavaliers en fibre" sont utilisés pour interconnecter divers équipements électroniques dans une salle de serveurs, un placard de télécommunication ou un centre de données.
La fibre optique dans notre vie au quotidien
Il y a des câbles de fibres optiques partout autour de vous, ce que vous n'avez peut-être pas vu, ce sont les vrais câbles en fibre optique de verre qui sont désormais la base de nos réseaux de communication et informatiques. Plusieurs câbles à fibres optiques transportent de nombreux types d'informations cachées que vous ne voyez pas. Pour des exemples d'utilisations de la fibre optique dans notre vie quotidienne, citons des applications telles que :
- réseaux informatiques
- diffusion
- équipements médicaux
- équipement militaire
Depuis quelques années de nouvelles utilisations sont apparus. Les câbles à fibre optique sont devenus l'épine dorsale des MAN, WAN et LAN. Il y a eu une tendance vers les applications "FTTX" ou "Fiber to the XXXX". C'est, par exemple, la Fibre au :
- Domicile (FTTH)
- Bordure (FTTC)
- Locaux (FTTP)
- Bâtiment (FTTB)
- Nœud (FTTN)
Initialement, les utilisations de la fibre optique étaient principalement des lignes de câbles principales conçues pour acheminer des signaux vers des zones plus peuplées. Au fil du temps, ces câbles ont étendu leur portée à la maison, au bâtiment, etc., donnant naissance à la tendance FTTX .