Le principal avantage de la fibre optique

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La fibre optique s’est développée rapidement dans le domaine de la télécommunication ainsi que la transmission de données grâce à un certain nombre d’avantages : elle est plus rapide avec moins d’atténuation, de plus elle est résistante aux interférences électromagnétiques (EMI) ce qui constitue le principal avantage de la fibre optique.

Savez-vous ce qu’est une fibre optique ?

Le principe de base de la fibre optique est d’utiliser des impulsions lumineuses plutôt que des impulsions électriques pour transmettre des informations. Grâce à cela, elle offre une largeur de bande plusieurs fois supérieure à celle des systèmes électriques traditionnels. Le câble à fibre optique peut être protégé par un revêtement et un blindage pour le rendre encore plus résistant aux conditions environnementales des plus difficiles.

Son installation est facilitée grâce à sa taille est plus petite, et son poids inférieur à un câble en cuivre. De plus, elle est plus compétente dans la transmission d’informations et plus fiable, car les perturbations électromagnétiques n’affectent pas la lumière. À notre époque, les besoins en bande passante explosent. De plus en plus d’objets connectés, les pays en développement qui connectent des milliers d’ordinateurs sur un réseau déjà chargé et les services de SVOD provoquent une flambée du flux de données.

Depuis longtemps, la fibre optique est largement adoptée par les entreprises, les gouvernements, ainsi que l’armée et de nombreuses autres industries pour la transmission audio, vidéo et des données. Aujourd’hui, ses coûts de fabrication ont largement diminué et elle devient l’outil indispensable de notre réseau de demain. En France, de nombreuses villes sont déjà équipées et le territoire français devrait être fibre avant la fin des années 2020.

La fabrication de la fibre optique

Si l’on évoque un avantage de la fibre optique, c’est sans doute sa fabrication qui bénéficie aujourd’hui d’un perfectionnement technique pour réduire ses coûts. À l’inverse du cuivre qui devient de plus en plus rare et dont l’exploitation n’est pas vraiment optimisée, la fibre optique repose sur de la silice et une infime quantité permet une grande production.

La préforme

D’abord, il faut chauffer la silice pour faire un barreau de préforme. Il s’agit d’une barre de silice pure qui servira ensuite à fabriquer notre fibre optique. Pour faire la préforme, il faut chauffer à 2300°C de la silice pure. Ce composant est parfaitement transparent et conduit donc la lumière sans altération ni atténuation (dans une certaine limite évidemment, seul l’espace permet une transmission de lumière infinie).

Chauffer pour la rendre liquide

Le barreau de préforme est ensuite placé à la verticale puis chauffé à nouveau à très haute température. La silice devient alors liquide et une goutte se forme. Elle tombe par simple effet de gravité dans un mécanisme et s’étire jusqu’à ce que son diamètre soit à peu près équivalent à celui d’un cheveu. C’est très fin !

Avec ce procédé, on comprend bien l’intérêt. On transmet une donnée dans un composant extrêmement fin et léger et en plus, un seul barreau de préforme fournit plusieurs milliers de kilomètres de fibre optique

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Un test puis s’en va

Il reste ensuite à vérifier la transmission de la lumière dans la fibre. Cette étape s’assure qu’il n’y a aucune impureté ou problème de structure qui viendrait perturber le signal. La fibre optique est aussi soumise à des tests mécaniques pour assurer sa solidité.

Elle est ensuite recouverte d’une couche protectrice et mise en bobine selon le type de câble nécessaire. Il est possible de n’avoir qu’une fibre ou des centaines à l’intérieur d’une même gaine.

Passons aux types de câbles à fibre optique courants

Il existe trois grands types de câbles à fibre optique :

  • Monomode
  • Multimode
  • Plastique

Câble à fibre optique monomode

Le mot « mode » de la fibre optique fait référence au chemin parcouru par la lumière dans le câble. La fibre monomode a un diamètre de noyau plus petit que les autres : 9 microns.

Elle ne laisse passer qu’une seule longueur d’onde. Cela signifie qu’elle n’a qu’une seule voie possible. La lumière n’y circule que dans un sens à la manière d’une rue trop étroite qui n’aurait qu’un sens possible. Loin d’être une mauvaise chose, cet aspect permet de réduire considérablement les réflexions lumineuses et diminue l’atténuation.

Elle est légèrement plus chère que ses homologues multimodes, le câble à fibre optique monomode est souvent utilisé pour les connexions réseau de longues distances.

Câble à fibre optique multimode

La fibre optique multimode possède un noyau avec un diamètre plus grand que celui de la fibre optique monomode, elle permet donc une transmission de voies et de longueurs d’onde multiples de la lumière.

La fibre optique multimode est disponible en deux tailles :

  • 50 microns
  • 62,5 microns.

Le multimode est couramment utilisé pour les connexions de courtes distances, y compris des applications FTTD (Fiber-to-to-Desk), connexions entre les panneaux de brassage et équipements ou applications de données et audio/vidéo dans les réseaux locaux. La répartition de l’indice de réfraction des fibres, la fibre multimode peut être classée en deux catégories :

  • saut d’indice
  • gradient d’indice

Cette partie concerne la manière dont la lumière circule dans le cœur de silice en fonction de son indice de réfraction.

Fibre optique en plastique (POF)

La fibre optique POF est une fibre à saut d’indice avec un noyau de grands diamètres qui est de 1 MM. Grâce à sa grande taille, cela lui permet de coupler facilement la lumière provenant de sources et connecteurs dont une précision élevée qui n’est pas nécessaire.

 Les coûts des connecteurs sont généralement plus élevés que ceux des fibres de verre et la terminaison est simple. Sachant qu’il est en plastique, il est plus durable et peut être installé rapidement avec peu de matériel et un minimum de connaissance.

Comme les applications ne nécessitent pas une grande largeur de bande sur de grandes distances, le prix de la fibre POF est plus compétitif, c’est l’option la plus intéressante pour les connexions LAN de bureau et les liaisons courtes à vitesse réduite. C’est aussi un moyen de faire parvenir un signal de haute performance chez vous qui sera ensuite converti en un signal analogique sur une partie cuivre pour rejoindre les prises RJ45 de votre réseau local et votre boitier DTI.

Les inconvénients de la fibre optique ? Oui, oui, ça existe

Nous l’avons vu, les avantages sont nombreux pour la fibre optique. Comme rien n’est parfait, elle possède aussi quelques inconvénients.

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Rappel des avantages de la fibre optique

  • Bande passante plus large et vitesse plus rapide : la fibre optique prend en charge une bande passante qui a une vitesse extrêmement élevée. Son avantage est la quantité d’informations qui peuvent être transmises par unité de câble à fibre optique.
  • Le prix : plusieurs kilomètres de fibre optique peuvent être moins coûteux plutôt que des fils de cuivre d’une longueur équivalente.
  • Plus mince et léger : elle est plus mince et peut être tirée dans des diamètres inférieurs à celle du cuivre. Sa taille et son poids sont inférieurs à ceux d’un câble en cuivre, ce qui est un avantage pour la fibre optique, car elle s’adapte aux endroits où l’espace est une préoccupation.
  • Capacité de charge supérieure : comme les fibres optiques sont beaucoup plus minces que le cuivre, il est possible de regrouper plus de fibres dans un câble de diamètre donné. Elle permet d’augmenter alors sensiblement le nombre de connexions.
  • Moins de dégradation du signal : la perte de signal dans la fibre optique est inférieure à celle du cuivre.
  • Signaux lumineux : à la différence des signaux électriques transmis dans les fils de cuivre, les signaux lumineux d’une fibre n’interfèrent avec aucun des autres signaux du même câble à fibre optique. C’est-à-dire : une communication et une transmission des données plus claires et de meilleure qualité.
  • Longue durée de vie : elles ont généralement une durée de vie supérieure à 100 ans.

Les inconvénients de la fibre optique

  • Puissance faible : les sources lumineuses sont limitées à une puissance faible. Même s’il existe des émetteurs de grande puissance qui améliorent l’approvisionnement, cela vous ajouterait un coût supplémentaire.
  • Fragilité : elle est assez fragile et plus sensible aux dommages que les fils de cuivre. Il est donc préférable de ne pas tordre ou de plier les câbles à fibres optiques. Leur installation nécessite des connaissances pointues.
  • Distance : elle est entre l’émetteur et le récepteur, elle doit rester courte, car les répéteurs sont nécessaires pour amplifier le signal. Pour une grande distance, il faut un émetteur puissant et cher.

La fibre optique, c’est bien ?

On peut en conclure que la fibre optique fournit une connexion rapide, et c’est là sont plus gros avantage. Pour les télécommunications et internet, elle est stable et fiable pour transmettre une gigantesque quantité de données. Le câblage en fibre optique est la solution la plus sûre, pour assurer la flexibilité ainsi que la stabilité du réseau.

C’est aussi elle qui permet de répondre aux besoins croissants en échange de données à travers le monde.

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Publié le 10 Mai 2021

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