1. Fibre multimode

Lorsque la taille géométrique de la fibre optique (principalement le diamètre du coeur d1) est bien supérieure à la longueur d'onde de l'onde lumineuse (environ 1 µm), il y aura des dizaines, voire des centaines de modes de propagation dans la fibre optique. Différents modes de propagation ont des vitesses et des phases de propagation différentes, ce qui entraîne des retards et un élargissement des impulsions lumineuses après une transmission longue distance. Ce phénomène est appelé dispersion modale de la fibre optique (également appelée dispersion inter-mode). La dispersion des modes réduira la bande passante de la fibre optique multimode et réduira sa capacité de transmission. Par conséquent, la fibre optique multimode ne convient qu’aux communications par fibre optique de plus petite capacité. La distribution de l'indice de réfraction de la fibre optique multimode est principalement une distribution parabolique, c'est-à-dire une distribution de l'indice de réfraction en gradient. Son diamètre de noyau est d'environ 50 µm.

2. Fibre monomode

Lorsque la taille géométrique de la fibre optique (principalement le diamètre du cœur) peut être proche de la longueur d'onde de la lumière, par exemple le diamètre du cœur d1 est compris entre 5 et 10 µm, la fibre optique ne permet qu'un seul mode (le mode fondamental HE11) de s'y propager, et tous les autres modes d'ordre supérieur sont coupés. Une telle fibre optique est appelée fibre optique monomode. Comme elle n'a qu'un seul mode de propagation, elle évite le problème de dispersion des modes, de sorte que la fibre optique monomode a une bande passante extrêmement large et est particulièrement adaptée aux communications par fibre optique de grande capacité. Par conséquent, pour réaliser une transmission monomode, les paramètres de la fibre optique doivent remplir certaines conditions. Il est calculé par la formule que pour une fibre optique avec NA = 0,12, lorsque la transmission monomode est obtenue au-dessus de λ = 1,3 µm, le rayon du cœur de la fibre optique doit être ≤ 4,2 µm, c'est-à-dire que son diamètre de cœur d1 ≤ 8,4 µm. Étant donné que le diamètre du cœur de la fibre optique monomode est très petit, des exigences plus strictes sont imposées à son processus de fabrication.

3. Quels sont les avantages de l’utilisation de la fibre optique ?

1) La bande passante de la fibre optique est très large, théoriquement jusqu'à 30T.

2) La longueur du support sans relais peut atteindre des dizaines à des centaines de kilomètres, alors que le fil de cuivre ne mesure que quelques centaines de mètres.

3) Il n’est pas affecté par les champs électromagnétiques et les rayonnements électromagnétiques.

4) Il est léger et de petite taille.

5) La communication par fibre optique n'est pas électrifiée, elle est donc sûre à utiliser et peut être utilisée dans des endroits inflammables et explosifs.

6) La plage de température de l’environnement de fonctionnement est large.

7) Il a une longue durée de vie.

4. Comment choisir un câble optique ?

Outre le nombre de cœurs de fibre optique et le type de fibre optique, la structure et la gaine extérieure du câble optique doivent également être sélectionnées en fonction de l'environnement d'utilisation du câble optique.

1) Lorsqu'il est directement enterré, un câble optique blindé à tube libre doit être sélectionné pour le câble optique extérieur. En hauteur, un câble optique à tube libre avec une gaine extérieure en PE noir avec deux ou plusieurs nervures de renforcement peut être sélectionné.

2) Lors de la sélection de câbles optiques à utiliser dans les bâtiments, des câbles optiques à tube serré doivent être sélectionnés et une attention particulière doit être portée à leurs propriétés ignifuges, toxiques et fumigènes. Généralement, les types ignifuges mais contenant de la fumée (Plenum) ou les types inflammables et non toxiques (LSZH) peuvent être sélectionnés dans les canalisations ou la ventilation forcée, et les types ignifuges, non toxiques et sans fumée (Riser) doivent être sélectionnés dans les environnements exposés.

3) Lors de la pose de câbles verticalement ou horizontalement dans un bâtiment, des câbles optiques à tubes serrés, des câbles optiques de distribution ou des câbles optiques de dérivation couramment utilisés dans les bâtiments peuvent être sélectionnés.

4) Sélectionnez les câbles optiques monomodes et multimodes en fonction des applications réseau et des paramètres d'application des câbles optiques. Généralement, les câbles optiques multimodes sont utilisés pour les applications intérieures et à courte distance, tandis que les câbles optiques monomodes sont utilisés pour les applications extérieures et longue distance.

5. Dans la connexion de la fibre optique, comment choisir différentes applications de connexion fixe et de connexion active ?

La connexion active de la fibre optique est réalisée via un connecteur de fibre optique. Un point de connexion actif dans la liaison optique est une interface de segmentation claire. Dans le choix de la connexion active et de la connexion fixe, les avantages de la connexion fixe sont un faible coût et une faible perte optique, mais une faible flexibilité, tandis que la connexion active est le contraire. Lors de la conception du réseau, il est nécessaire de choisir avec flexibilité l'utilisation de connexions actives et fixes en fonction de la situation de l'ensemble de la liaison pour garantir à la fois flexibilité et stabilité, afin de faire jouer pleinement leurs avantages respectifs. L'interface de connexion active est une interface importante pour les tests, la maintenance et les modifications. Une connexion active est relativement plus facile à trouver le point de défaut dans la liaison qu'une connexion fixe, ce qui augmente la commodité du remplacement des composants défectueux, améliorant ainsi la maintenabilité du système et réduisant les coûts de maintenance.

6. La fibre se rapproche de plus en plus des terminaux des utilisateurs. Quelle est l'importance de la « fibre jusqu'au bureau » et à quels facteurs faut-il prêter attention lors de la conception du système ?

La « fibre jusqu'au bureau » est complémentaire et indispensable aux câbles en cuivre dans l'application de sous-systèmes horizontaux. La fibre présente ses propres avantages uniques, tels qu'une longue distance de transmission, une transmission stable, aucune influence des interférences électromagnétiques, une prise en charge d'une bande passante élevée et aucune fuite électromagnétique. Ces caractéristiques font que la fibre joue un rôle irremplaçable pour les câbles en cuivre dans certains environnements spécifiques :

1) Lorsque la distance de transmission du point d'information est supérieure à 100 m, si vous choisissez d'utiliser des câbles en cuivre. Des répéteurs doivent être ajoutés ou des équipements réseau et des salles à courant faible doivent être ajoutés, augmentant ainsi les coûts et les pannes potentielles. L’utilisation de fibres peut facilement résoudre ce problème.

2) Dans des environnements de travail spécifiques (tels que les usines, les hôpitaux, les salles de climatisation, les salles électriques, etc.), il existe un grand nombre de sources d'interférences électromagnétiques. La fibre peut être exempte d’interférences électromagnétiques et fonctionner de manière stable dans ces environnements.

3) Il n’y a aucune fuite électromagnétique dans la fibre optique et il est très difficile de détecter le signal transmis dans la fibre optique. C'est un bon choix dans les endroits où les exigences de confidentialité sont élevées (comme l'armée, la R&D, l'audit, le gouvernement et d'autres industries).

4) Pour les environnements ayant des besoins élevés en bande passante, atteignant plus de 1G, la fibre optique est un bon choix.

L'application de la fibre optique s'étend progressivement du réseau fédérateur ou de la salle informatique aux utilisateurs de bureau et résidentiels, ce qui signifie que de plus en plus d'utilisateurs qui ne comprennent pas les caractéristiques de la fibre optique commencent à entrer en contact avec les systèmes à fibre optique. Par conséquent, lors de la conception de systèmes de liaison par fibre optique et de la sélection de produits, il convient de prendre pleinement en compte les exigences d'application actuelles et futures du système, en utilisant des systèmes et des produits compatibles, en facilitant autant que possible la maintenance et la gestion et en s'adaptant aux conditions réelles sur site et aux exigences d'installation des utilisateurs en constante évolution.

5) Les connecteurs de fibre optique peuvent-ils être directement terminés sur des fibres optiques de 250 µm ?

Non. Les câbles optiques à tube libre contiennent des fibres optiques nues d'un diamètre extérieur de 250 µm, qui sont très petites et fragiles. Ils ne peuvent pas fixer les fibres optiques, ne sont pas assez solides pour supporter le poids des connecteurs de fibres optiques et sont très dangereux. Pour terminer le connecteur directement sur le câble optique, une couche de tube étanche d'au moins 900 µm doit être utilisée pour envelopper la fibre optique de 250 µm à l'extérieur afin de protéger la fibre optique et de soutenir le connecteur.

6) Les connecteurs FC peuvent-ils être directement connectés aux connecteurs SC ?

Oui, c'est juste une manière différente de connecter deux types de connecteurs différents.

Si vous devez les connecter, vous devez choisir un adaptateur de transfert mixte. À l'aide de l'adaptateur FC/SC, vous pouvez connecter respectivement le connecteur FC et le connecteur SC aux deux extrémités. Cette méthode nécessite que les connecteurs soient polis à plat. Si vous devez connecter un connecteur coudé (APC), vous devez utiliser la deuxième méthode pour éviter tout dommage.

La deuxième méthode consiste à utiliser un cavalier hybride et deux adaptateurs de connexion. Un cavalier hybride signifie que différents types de connecteurs de fibre optique sont utilisés aux deux extrémités. Ces connecteurs seront connectés à l'endroit où vous devez vous connecter, de sorte que vous puissiez utiliser un adaptateur universel dans le panneau de brassage pour vous connecter au système, mais cela augmentera le nombre de paires de connecteurs dans le budget d'atténuation du système.

7) La connexion fixe de la fibre optique comprend l’épissure mécanique de la fibre optique et l’épissure par fusion chaude. Quels sont les principes de sélection de l’épissage mécanique des fibres optiques et de l’épissage par fusion chaude ?

L'épissure mécanique de fibres optiques est communément appelée épissure à froid de fibres optiques. Il fait référence à la méthode d'épissage de fibres optiques qui ne nécessite pas d'épisseuse à fusion chaude, mais utilise des outils d'épissage simples et une technologie de connexion mécanique pour obtenir une connexion permanente de fibres optiques monocœurs ou multicœurs. En général, lors de l'épissage de fibres optiques comportant un petit nombre de cœurs et des emplacements dispersés, il est conseillé d'utiliser un épissage mécanique au lieu d'un épissage par fusion chaude.

Au début, la technologie d'épissage mécanique des fibres optiques était souvent utilisée dans les pratiques d'ingénierie telles que la réparation de lignes et les applications à petite échelle lors d'occasions spéciales. Ces dernières années, avec le déploiement à grande échelle de la fibre jusqu'au bureau et de la fibre jusqu'au domicile (FTTH), les gens ont pris conscience de l'importance de l'épissage mécanique des fibres optiques en tant que moyen important d'épissage des fibres optiques.

Pour les applications fibre jusqu'au bureau et fibre jusqu'au domicile avec un grand nombre d'utilisateurs et des emplacements dispersés, lorsque l'échelle des utilisateurs atteint un certain niveau, la complexité de la construction et le personnel de construction et les machines d'épissure par fusion ne peuvent pas répondre aux délais requis par les utilisateurs pour ouvrir les services. L'épissage mécanique des fibres constitue la solution d'épissage des fibres la plus rentable pour le déploiement de fibres à grande échelle en raison de son fonctionnement simple, de son cycle de formation du personnel court et de son faible investissement en équipement. Par exemple, dans les couloirs de grande hauteur, les espaces étroits, l'éclairage insuffisant et l'alimentation électrique sur site peu pratique, l'épissage mécanique des fibres offre une méthode d'épissage des fibres pratique, rapide et haute performance pour le personnel de conception, de construction et de maintenance.

8) Dans le système fibre jusqu'au domicile, quelles sont les différences entre les exigences relatives au boîtier de jonction pour câble optique et au boîtier de jonction pour câble optique utilisé dans les lignes extérieures des opérateurs télécoms ?

Premièrement, dans le système fibre jusqu'au domicile, il est nécessaire de réserver l'installation et la terminaison du répartiteur dans la boîte de jonction, ainsi que d'accueillir et de protéger les cavaliers entrant et sortant du répartiteur en fonction des besoins réels. Parce que la situation réelle est que le répartiteur peut être situé dans des installations telles que la boîte de jonction du câble optique, la boîte de jonction du câble optique, le boîtier de distribution et l'ODF, et que le câble optique y est terminé et distribué.

Deuxièmement, pour les zones résidentielles, la boîte de jonction du câble optique est plus souvent installée sous forme enterrée, de sorte que les performances enterrées de la boîte de jonction du câble optique doivent être plus élevées.

De plus, dans le projet de fibre jusqu'au domicile, il peut être nécessaire d'envisager l'entrée et la sortie d'un grand nombre de câbles optiques à petits conducteurs.

Le diamètre du noyau de la fibre optique multimode est de 50 à 62,5 μm, le diamètre extérieur du revêtement est de 125 μm et le diamètre du noyau de la fibre optique monomode est de 8,3 μm et le diamètre extérieur du revêtement est de 125 μm. Les longueurs d'onde de travail de la fibre optique comprennent les longueurs d'onde courtes de 0,85 μm, les longueurs d'onde longues de 1,31 μm et 1,55 μm. La perte de fibre optique diminue généralement avec l'augmentation de la longueur d'onde. La perte de 0,85 μm est de 2,5 dB/km, la perte de 1,31 μm est de 0,35 dB/km et la perte de 1,55 μm est de 0,20 dB/km, ce qui représente la perte la plus faible de la fibre optique. La perte des longueurs d'onde supérieures à 1,65 µm a tendance à augmenter. En raison de l'absorption de OHˉ, il existe des pics de perte dans la plage de 0,90 à 1,30 μm et de 1,34 à 1,52 μm, et ces deux plages n'ont pas été pleinement utilisées. Depuis les années 1980, on a eu tendance à utiliser davantage de fibres optiques monomodes, et la longue longueur d'onde de 1,31 μm a été utilisée en premier.

Fibre multimode

Fibre multimode : le noyau central en verre est plus épais (50 ou 62,5 μm) et peut transmettre plusieurs modes de lumière. Cependant, sa dispersion inter-mode est importante, ce qui limite la fréquence de transmission du signal numérique, et elle devient plus grave avec l'augmentation de la distance. Par exemple, une fibre optique de 600 Mo/KM n'a qu'une bande passante de 300 Mo à 2 km. Par conséquent, la distance de transmission de la fibre optique multimode est relativement courte, généralement de quelques kilomètres seulement.

Fibre monomode

Fibre monomode : Le noyau central en verre est très fin (le diamètre du noyau est généralement de 9 ou 10 μm) et ne peut transmettre qu'un seul mode de lumière. Par conséquent, sa dispersion inter-mode est très faible, ce qui convient aux communications longue distance, mais il existe toujours une dispersion matérielle et une dispersion de guide d'ondes. De cette manière, la fibre monomode a des exigences plus élevées en matière de largeur spectrale et de stabilité de la source lumineuse, c'est-à-dire que la largeur spectrale doit être étroite et la stabilité doit être bonne. Plus tard, il a été découvert qu'à une longueur d'onde de 1,31 μm, la dispersion du matériau et la dispersion du guide d'onde de la fibre monomode sont positives et négatives et que les tailles sont exactement égales. Cela signifie qu'à une longueur d'onde de 1,31 μm, la dispersion totale de la fibre monomode est nulle. D'après les caractéristiques de perte de la fibre optique, 1,31 μm est exactement une fenêtre à faible perte pour la fibre optique. De cette manière, la région de longueur d'onde de 1,31 μm est devenue une fenêtre de travail idéale pour la communication par fibre optique, et c'est également la principale bande de travail des systèmes de communication par fibre optique pratiques. Les principaux paramètres de la fibre monomode conventionnelle de 1,31 μm sont déterminés par l'Union internationale des télécommunications ITU-T dans la recommandation G652, cette fibre est donc également appelée fibre G652.

7. Quelle est la différence entre les émetteurs-récepteurs à fibre optique multimode et les émetteurs-récepteurs à fibre optique monomode ?

Prix : le multimode est bon marché, le monomode est cher

Distance : le multimode est inférieur à 2 km, le monomode peut transmettre environ 100 km

Longueur d'onde : Multimode 850/1310NM, monomode 1310/1550NM, d'autres sont similaires

Les émetteurs-récepteurs multimodes reçoivent plusieurs modes de transmission et ont une distance de transmission plus courte.

Les émetteurs-récepteurs monomodes ne reçoivent qu'un seul mode. La distance de transmission est plus longue.

Quant à savoir lequel est le plus largement utilisé, il est difficile de le dire. Bien que le multimode soit progressivement abandonné, il reste largement utilisé dans la surveillance et la transmission à courte distance en raison de son prix inférieur. Personnellement, je recommande le mode unique.

Les câbles monomodes ont deux conducteurs, un pour la réception et un pour la transmission ; il existe également des câbles bidirectionnels à fibre unique qui utilisent un seul noyau et utilisent la technologie WDM pour réaliser une transmission bidirectionnelle sur le même noyau. Actuellement, la plupart des câbles sur le marché utilisent une fibre monomode.

Les câbles multimodes ont deux conducteurs et non un seul conducteur, car les câbles optiques multimodes ne peuvent pas faire de WDM.

Source : Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd.