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Ces dernières années, la fibre optique remplace progressivement les câbles en cuivre. Elle constitue un moyen plus performant et adapté à la transmission des signaux de communication. Aujourd'hui, les câbles à fibre optique relient les réseaux téléphoniques locaux sur de longues distances. De plus, ils servent de colonne vertébrale à de nombreux systèmes de réseau, notamment :
Services de télévision par câble
campus universitaire
Immeubles de bureaux
usines industrielles
entreprises de services publics d'électricité
connexion Internet
Systèmes stéréo
Systèmes téléphoniques
Les câbles à fibres optiques utilisent des impulsions lumineuses pour transférer des données grâce au phénomène de réflexion totale interne. Ils sont recouverts d'une gaine plastique qui les protège des variations de température (chaleur et froid) et des intempéries. Cette gaine les protège également des interférences électromagnétiques et des rayons ultraviolets du soleil. Ces câbles sont les plus fiables et les plus rapides au monde pour le transfert de données.
Un système de câbles à fibres optiques est très similaire à un système de câbles métalliques. La fibre optique remplace progressivement les câbles métalliques et en cuivre. La principale différence réside dans le mode de transmission des données : la fibre optique utilise la lumière, contrairement aux câbles métalliques. Les données sont transmises par la fibre optique plutôt que par des impulsions électroniques, comme c'est le cas pour les câbles métalliques.
Les câbles à fibres optiques permettent de connecter et de transférer des données à travers les continents. Ils sont rapides et offrent une grande capacité de transmission. Les signaux y sont plus puissants et ils nécessitent un minimum de maintenance.
Types de câbles à fibres optiques
On utilise couramment trois types de câbles à fibres optiques : les fibres monomodes, les fibres multimodes et les fibres optiques en plastique (ou fibres photoniques). Les fibres transparentes en verre ou en plastique, qui permettent de guider la lumière d'une extrémité à l'autre avec des pertes minimales, sont les plus efficaces.
Mode unique
Dans une fibre monomode, le diamètre du cœur se réduit à quelques longueurs d'onde de la lumière incidente. Pour un faisceau de longueur d'onde 0,55 μm, le diamètre du cœur doit être de l'ordre de 4,5 μm.
Dans ces conditions, le cœur de la fibre est si petit que seul le mode principal peut s'y propager. Compte tenu de la propagation de l'onde lumineuse à l'intérieur de la cavité, la lumière ne peut emprunter d'autres trajets optiques plus longs.
Multimode
Dans cette fibre, le diamètre du cœur est bien supérieur à la longueur d'onde de la lumière transmise. La transmission de plusieurs modes est simultanée. Les voies de propagation de la lumière à l'intérieur de la fibre dépendent des modes de propagation. Le mode principal se propage parallèlement à l'axe de la fibre. Par conséquent, il met le moins de temps à atteindre l'extrémité de la fibre.
Lorsqu'un faisceau incident pénètre dans la fibre avec un angle par rapport à son axe, la lumière parcourt un trajet plus long. Elle met donc un peu plus de temps à atteindre son extrémité. En augmentant le diamètre du cœur, on peut accroître la transmission du nombre de modes.
Fibres photoniques
Dans les fibres photoniques, le nombre de cavités autour du cœur détermine la propagation de la lumière. Ce cœur peut être constitué de verre ou même d'air ! Il s'agit de nouveaux câbles à fibres optiques disponibles sur le marché. Pour l'instant, leurs performances sont encore à l'étude pour des applications astronomiques.
Connecteurs de câbles à fibres optiques
Les connecteurs pour câbles à fibres optiques permettent des connexions flexibles. Ils sont généralement utilisés lorsqu'une certaine flexibilité est nécessaire. Ils sont également indispensables aux points de terminaison lors du passage d'un signal optique.
Connecteurs polis et époxy
Les connecteurs polis et époxy étaient initialement utilisés pour le raccordement. Ils restent encore aujourd'hui très largement installés. Ces connecteurs offrent un large choix, notamment les modèles SC, ST, LC, FC, SMA, D4, MT-RJ et MU. Leurs avantages sont énumérés ci-dessous :
Robustesse - capacité à supporter des niveaux plus élevés de contraintes environnementales et mécaniques
Taille du câble - Compatibilité avec des câbles de diamètres variés, des plus grands aux plus petits
Connecteurs multiples - Peut gérer un ou plusieurs câbles (jusqu'à 24) dans un seul connecteur
Connecteurs polis et sans époxy ou pré-chargés en époxy
Le principal avantage de ces connecteurs réside dans leur facilité d'installation, ce qui permet de les manipuler même avec des compétences moindres. Ces connecteurs peuvent être classés comme suit :
Connecteurs sans époxy
Connecteurs avec époxy préchargé
La fibre est stabilisée par un mécanisme de sertissage interne et ces connecteurs sont disponibles en versions SC, ST et FC.
Sans vernis ni époxy
Ces connecteurs se distinguent par leur conception simple et leur faible coût. La formation et l'installation permettent de réaliser d'importantes économies. De plus, ils facilitent les réparations rapides. Ils sont disponibles en versions SC, ST, LC, FC et MT-RJ.
De nombreux connecteurs, standard et propriétaires, sont utilisés dans le domaine des équipements de télécommunications, des lignes de données, de la télévision, du câble et dans d'autres secteurs industriels. Les connecteurs décrits dans ce texte sont ceux qui ont été largement utilisés par le passé. Nombre d'entre eux sont encore utilisés aujourd'hui.
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