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Un guide ultime sur les câbles à fibre optique : principes de base, techniques, pratiques et astuces

Les câbles à fibre optique fournissent l'infrastructure physique permettant la transmission de données à haut débit pour les télécommunications, la mise en réseau et la connectivité entre les applications. Les progrès de la technologie de la fibre ont augmenté les capacités de bande passante et de distance tout en réduisant la taille et le coût, permettant une mise en œuvre plus large des télécommunications longue distance aux centres de données et aux réseaux de villes intelligentes.

Cette ressource détaillée explique les câbles à fibre optique de l'intérieur. Nous explorerons le fonctionnement de la fibre optique pour transmettre des signaux de données à l'aide de la lumière, les principales spécifications des fibres monomodes et multimodes et les types de câbles populaires en fonction du nombre de fibres, du diamètre et de l'utilisation prévue. Avec une demande de bande passante en croissance exponentielle, le choix du câble à fibre optique approprié en fonction des exigences du réseau en matière de distance, de débit de données et de durabilité est essentiel pour une connectivité à l'épreuve du temps.

Pour comprendre les câbles à fibres optiques, nous devons commencer par les brins de fibres optiques - de minces filaments de verre ou de plastique qui guident les signaux lumineux à travers un processus de réflexion interne totale. Le noyau, la gaine et le revêtement qui composent chaque brin de fibre déterminent sa bande passante modale et son application. Plusieurs brins de fibre sont regroupés dans des câbles à tube libre, à structure serrée ou de distribution pour acheminer les liaisons de fibre entre les points d'extrémité. Les composants de connectivité tels que les connecteurs, les panneaux et le matériel fournissent des interfaces avec l'équipement et les moyens de reconfigurer les réseaux fibre selon les besoins.

Une installation et une terminaison correctes du câblage à fibre optique nécessitent de la précision et des compétences pour minimiser les pertes et assurer une transmission optimale du signal. Nous couvrirons les procédures de terminaison courantes pour les fibres monomodes et multimodes utilisant des types de connecteurs populaires tels que LC, SC, ST et MPO. Conscients des meilleures pratiques, les nouveaux praticiens peuvent concevoir et déployer en toute confiance des réseaux fibre optique pour des performances et une évolutivité élevées.

Pour conclure, nous discutons des considérations pour la planification des réseaux de fibre optique et des voies qui peuvent évoluer pour prendre en charge les besoins futurs en bande passante. Les conseils d'experts de l'industrie fournissent des informations supplémentaires sur les tendances actuelles et émergentes qui influencent la croissance de la fibre dans les infrastructures de télécommunications, de centres de données et de villes intelligentes.

Foire Aux Questions (FAQ)

Q1 : Qu'est-ce qu'un câble à fibre optique ?

A1 : Les câbles à fibres optiques sont composés d'une ou plusieurs fibres optiques, qui sont de minces brins de verre ou de plastique qui peuvent transmettre des données à l'aide de signaux lumineux. Ces câbles sont utilisés pour les communications à grande vitesse et longue distance, offrant des taux de transfert de données plus rapides par rapport aux câbles en cuivre traditionnels.

Q2 : Comment fonctionnent les câbles à fibre optique ?

A2: Les câbles à fibres optiques transmettent des données à l'aide d'impulsions lumineuses à travers de minces brins de fibres optiquement pures en verre ou en plastique. Ces fibres transportent les signaux lumineux sur de longues distances avec une perte de signal minimale, offrant une communication rapide et fiable.

Q3 : Comment les câbles à fibres optiques sont-ils installés ?

A3: Les câbles à fibres optiques peuvent être installés par diverses méthodes, telles que tirer ou pousser les câbles à travers des conduits ou des conduits, une installation aérienne à l'aide de poteaux ou de tours électriques ou un enfouissement direct dans le sol. La méthode d'installation dépend de facteurs tels que l'environnement, la distance et les exigences spécifiques du projet. L'installation de câbles à fibre optique nécessite des compétences et des équipements spécialisés, mais ce n'est pas nécessairement difficile. Une formation et une connaissance appropriées des techniques d'installation, telles que l'épissure de fibre ou la terminaison de connecteur, sont essentielles. Il est recommandé d'engager des professionnels expérimentés ou des techniciens certifiés pour l'installation afin d'assurer une manipulation correcte et des performances optimales.

Q4 : Quelle est la durée de vie des câbles à fibre optique ?

A4: Les câbles à fibres optiques ont une longue durée de vie, généralement comprise entre 20 et 30 ans, voire plus. Ils sont connus pour leur durabilité et leur résistance à la dégradation dans le temps.

Q5 : Jusqu'où les câbles à fibres optiques peuvent-ils transmettre des données ?

A5: La distance de transmission des câbles à fibres optiques dépend de divers facteurs, tels que le type de fibre, le débit de données et l'équipement réseau utilisé. Les fibres monomodes peuvent transmettre des données sur de plus longues distances, allant généralement de quelques kilomètres à des centaines de kilomètres, tandis que les fibres multimodes conviennent à des distances plus courtes, généralement de quelques centaines de mètres.

Q6 : Les câbles à fibres optiques peuvent-ils être épissés ou connectés ?

A6: Oui, les câbles à fibres optiques peuvent être épissés ou connectés. L'épissure par fusion et l'épissure mécanique sont des techniques couramment utilisées pour joindre deux ou plusieurs câbles à fibres optiques ensemble. L'épissage permet d'étendre les réseaux, de connecter des câbles ou de réparer des sections endommagées.

Q7 : Les câbles à fibres optiques peuvent-ils être utilisés à la fois pour la transmission de la voix et des données ?

A7: Oui, les câbles à fibres optiques peuvent transporter simultanément des signaux vocaux et de données. Ils sont couramment utilisés pour les connexions Internet à haut débit, le streaming vidéo, les réseaux de télécommunication et les applications de voix sur IP (VoIP).

Q8 : Quels sont les avantages des câbles à fibre optique par rapport aux câbles en cuivre ?

A8: Les câbles à fibre optique offrent plusieurs avantages par rapport aux câbles en cuivre traditionnels, notamment :

Une plus grande bande passante : la fibre optique peut transmettre plus de données sur de plus longues distances par rapport aux câbles en cuivre.
Immunité aux interférences électromagnétiques : Les câbles à fibres optiques ne sont pas affectés par les champs électromagnétiques, assurant une transmission fiable des données.
Sécurité renforcée : les fibres optiques sont difficiles à exploiter, ce qui les rend plus sûres pour la transmission d'informations sensibles.
Plus légers et plus fins : Les câbles à fibre optique sont plus légers et plus fins, ce qui les rend plus faciles à installer et à manipuler.

Q9 : Tous les câbles à fibre optique sont-ils identiques ?

A9: Non, les câbles à fibres optiques sont disponibles en différents types et configurations pour répondre aux diverses exigences des applications. Les deux principaux types sont les câbles monomodes et multimodes. Les câbles monomodes ont un noyau plus petit et peuvent transmettre des données sur de plus longues distances, tandis que les câbles multimodes ont un noyau plus grand et prennent en charge des distances plus courtes. De plus, il existe différentes conceptions de câbles pour répondre à des besoins spécifiques, tels que des câbles à tube libre, à structure serrée ou en ruban.

Q10 : Les câbles à fibre optique peuvent-ils être manipulés en toute sécurité ?

A10: Les câbles à fibres optiques sont généralement sûrs à manipuler. Contrairement aux câbles en cuivre, les câbles à fibres optiques ne transportent pas de courant électrique, ce qui élimine le risque de choc électrique. Cependant, des précautions doivent être prises pour éviter les blessures aux yeux causées par les sources de lumière laser utilisées pour les tests ou la maintenance. Il est recommandé de porter un équipement de protection individuelle (EPI) approprié et de suivre les consignes de sécurité lorsque vous travaillez avec des câbles à fibres optiques.

Q11 : L'ancienne infrastructure réseau peut-elle être mise à niveau vers des câbles à fibre optique ?

A11: Oui, l'infrastructure réseau existante peut être mise à niveau vers des câbles à fibre optique. Cela peut impliquer le remplacement ou la modernisation des systèmes à base de cuivre par des équipements à fibre optique. La transition vers la fibre optique offre des performances améliorées et des capacités d'avenir, garantissant la capacité de répondre aux demandes croissantes de bande passante des systèmes de communication modernes.

Q12 : Les câbles à fibre optique sont-ils insensibles aux facteurs environnementaux ?

A12: Les câbles à fibres optiques sont conçus pour résister à divers facteurs environnementaux. Ils peuvent résister aux fluctuations de température, à l'humidité et même à l'exposition aux produits chimiques. Cependant, des conditions environnementales extrêmes telles qu'une flexion ou un écrasement excessif peuvent affecter les performances des câbles.

Glossaire des réseaux à fibre optique

Atténuation - La diminution de la puissance du signal sur toute la longueur d'une fibre optique. Mesuré en décibels par kilomètre (dB/km).
Bande passante - La quantité maximale de données pouvant être transmises sur un réseau dans un laps de temps déterminé. La bande passante est mesurée en mégabits ou gigabits par seconde.
Bardage - La couche externe entourant le coeur d'une fibre optique. A un indice de réfraction inférieur à celui du noyau, provoquant une réflexion interne totale de la lumière dans le noyau.
connecteur - Un dispositif de terminaison mécanique utilisé pour relier les câbles à fibres optiques aux panneaux de brassage, à l'équipement ou à d'autres câbles. Des exemples sont les connecteurs LC, SC, ST et FC.
Core - Le centre d'une fibre optique à travers laquelle la lumière se propage par réflexion interne totale. Fabriqué en verre ou en plastique et a un indice de réfraction plus élevé que le revêtement.
dB (décibel) - Une unité de mesure représentant le rapport logarithmique de deux niveaux de signal. Utilisé pour exprimer la perte de puissance (atténuation) dans les liaisons à fibre optique.
Ethernet - Une technologie de mise en réseau pour les réseaux locaux (LAN) qui utilise un câblage à fibre optique et fonctionne sur des paires torsadées ou des câbles coaxiaux. Les normes incluent 100BASE-FX, 1000BASE-SX et 10GBASE-SR.
Cavalier - Un câble patch court utilisé pour connecter des composants à fibre optique ou effectuer des interconnexions dans les systèmes de câblage. Aussi appelé cordon de raccordement.
Perte - La réduction de la puissance du signal optique lors de la transmission via une liaison fibre optique. Mesuré en décibels (dB) avec la plupart des normes de réseau de fibre spécifiant les valeurs de perte maximales tolérables.
Bande passante modale - La fréquence la plus élevée à laquelle plusieurs modes de lumière peuvent se propager efficacement dans une fibre multimode. Mesuré en mégahertz (MHz) par kilomètre.
Ouverture numérique - Une mesure de l'angle d'acceptation de la lumière d'une fibre optique. Les fibres avec une NA plus élevée peuvent accepter la lumière entrant à des angles plus larges, mais ont généralement une atténuation plus élevée.
Indice de réfraction - Une mesure de la vitesse à laquelle la lumière se propage à travers un matériau. Plus l'indice de réfraction est élevé, plus la lumière se déplace lentement à travers le matériau. La différence d'indice de réfraction entre le cœur et la gaine permet une réflexion interne totale.
Fibre monomode - Une fibre optique avec un petit diamètre de coeur qui ne laisse se propager qu'un seul mode de lumière. Utilisé pour la transmission longue distance à large bande passante en raison de sa faible perte. Taille de noyau typique de 8 à 10 microns.
Épissure - Un joint permanent entre deux fibres optiques individuelles ou deux câbles à fibres optiques. Nécessite une machine d'épissure pour joindre avec précision les noyaux de verre pour un chemin de transmission continu avec une perte minimale.

Que sont les câbles à fibre optique ?

Les câbles à fibres optiques sont de longs brins fins de verre ultra-pur qui transmettre des informations numériques sur de longues distances. Ils sont faits de verre de silice et contiennent des fibres porteuses de lumière disposées en faisceaux ou faisceaux. Ces fibres transmettent des signaux lumineux à travers le verre de la source à la destination. La lumière au cœur de la fibre se propage à travers la fibre en se reflétant constamment sur la frontière entre le cœur et la gaine.

Il existe deux principaux types de câbles à fibres optiques : monomode et multimode. Fibres monomodes ont un noyau étroit qui permet la transmission d'un seul mode de lumière, tandis que fibres multimodes ont un noyau plus large qui permet à plusieurs modes de lumière d'être transmis simultanément. Les fibres monomodes sont généralement utilisées pour les transmissions longue distance, tandis que les fibres multimodes sont les meilleures pour les distances plus courtes. Les cœurs des deux types de fibres sont en verre de silice ultra-pur, mais les fibres monomodes nécessitent des tolérances plus strictes pour être produites.

Voici un classement :

Types de câbles à fibre optique monomode

OS1/OS2 : Conçu pour les réseaux à large bande passante sur de longues distances. Taille de noyau typique de 8.3 microns. Utilisé pour les fournisseurs de télécommunications/services, les liaisons dorsales d'entreprise et les interconnexions de centres de données.
Tube libre rempli de gel : Plusieurs fibres de 250 um contenues dans des tubes lâches à code couleur dans une gaine extérieure. Utilisé pour l'installation de plantes à l'extérieur.
À mémoire tampon serrée : Fibres 250um avec une couche protectrice sous la veste. Également utilisé pour les installations extérieures dans les lignes aériennes, les conduits et les conduits.

Types de câbles à fibre optique multimode :

OM1/OM2 : Pour les courtes distances, bande passante plus faible. Taille du noyau de 62.5 microns. Principalement pour les réseaux hérités.
OM3 : Pour Ethernet 10 Go jusqu'à 300 m. Taille du noyau de 50 microns. Utilisé dans les centres de données et les backbones de construction.
OM4 : Bande passante supérieure à OM3 pour Ethernet 100G et Ethernet 400G jusqu'à 150 m. Également noyau de 50 microns.
OM5 : La dernière norme pour la bande passante la plus élevée (jusqu'à 100G Ethernet) sur les distances les plus courtes (au moins 100 m). Pour les applications émergentes telles que 50G PON dans les réseaux sans fil 5G et les réseaux urbains intelligents.
Câbles de distribution : Contient 6 ou 12 fibres 250um pour la connexion entre les salles/étages de télécommunication dans un bâtiment.

Les câbles composites contenant à la fois des fibres monomodes et multimodes sont également couramment utilisés pour les liaisons dorsales d'infrastructure où les deux modalités doivent être prises en charge.

Les câbles à fibres optiques contiennent généralement de nombreuses fibres individuelles regroupées pour plus de résistance et de protection. À l'intérieur du câble, chaque fibre est recouverte de son propre revêtement plastique protecteur et encore plus protégée des dommages extérieurs et de la lumière grâce à un blindage et une isolation supplémentaires entre les fibres et à l'extérieur de l'ensemble du câble. Certains câbles comprennent également des composants bloquant l'eau ou résistants à l'eau pour éviter les dommages causés par l'eau. Une installation correcte nécessite également d'épisser et de terminer soigneusement les fibres afin de minimiser la perte de signal sur de longues distances.

Par rapport aux câbles en cuivre métallique standard, les câbles à fibres optiques offrent plusieurs avantages pour la transmission d'informations. Ils ont une bande passante beaucoup plus élevée, ce qui leur permet de transporter plus de données. Ils sont plus légers, plus durables et capables de transmettre des signaux sur de plus longues distances. Ils sont insensibles aux interférences électromagnétiques et ne conduisent pas l'électricité. Cela les rend également beaucoup plus sûrs car ils n'émettent aucune étincelle et ne peuvent pas être captés ou surveillés aussi facilement que les câbles en cuivre. Dans l'ensemble, les câbles à fibre optique ont permis d'augmenter considérablement la vitesse et la fiabilité de la connexion Internet.

Types typiques de câbles à fibre optique

Les câbles à fibres optiques sont largement utilisés pour transmettre des données et des signaux de télécommunication à grande vitesse sur de longues distances. Il existe plusieurs types de câbles à fibres optiques, chacun conçu pour des applications spécifiques. Dans cette section, nous aborderons trois types courants : le câble à fibre optique aérien, le câble à fibre optique souterrain et le câble à fibre optique sous-marin.

1. Câble aérien à fibre optique

Câbles aériens à fibres optiques sont conçus pour être installés au-dessus du sol, généralement sur des poteaux électriques ou des tours. Ils sont protégés par une gaine extérieure robuste qui protège les brins de fibres délicats des facteurs environnementaux tels que les conditions météorologiques, les rayons UV et les interférences de la faune. Les câbles aériens sont souvent utilisés dans les zones rurales ou pour les communications longue distance entre les villes. Ils sont économiques et relativement faciles à installer, ce qui en fait un choix populaire pour les entreprises de télécommunications dans certaines régions.

2. Câble à fibre optique souterrain

Comme son nom l'indique, les câbles à fibres optiques souterrains sont enterré sous terre fournir un support de transmission sécurisé et protégé. Ces câbles sont conçus pour résister aux effets de conditions environnementales difficiles, telles que l'humidité, les fluctuations de température et les contraintes physiques. Les câbles souterrains sont couramment utilisés dans les zones urbaines, où l'espace est limité et où la protection contre les dommages accidentels ou le vandalisme est essentielle. Ils sont souvent installés à travers des conduits souterrains ou directement enterrés dans des tranchées.

3. Câble à fibre optique sous-marin

Les câbles à fibres optiques sous-marins sont spécialement conçus pour être posés à travers le fond de l'océan pour connecter les continents et permettre une communication mondiale. Ces câbles sont conçus pour résister à l'immense pression et aux conditions difficiles de l'environnement sous-marin. Ils sont généralement protégés par plusieurs couches d'armures en acier ou en polyéthylène, ainsi que par des revêtements imperméables. Les câbles sous-marins sont utilisés pour la transmission internationale de données et jouent un rôle crucial dans la facilitation de la connectivité Internet mondiale. Ils peuvent s'étendre sur des milliers de kilomètres et sont essentiels pour la communication intercontinentale, prenant en charge les transferts de données à haute capacité et la connectivité mondiale.

4. Câble à fibre optique enterré directement

Les câbles à fibres optiques directement enterrés sont conçus pour être enterrés directement dans le sol sans utiliser de conduit ou de couvercles de protection. Ils sont souvent utilisés dans des applications où les conditions du sol sont appropriées et où le risque de dommages ou d'interférences est faible. Ces câbles sont construits avec des couches de protection supplémentaires, telles que des gaines et des armures résistantes, pour résister aux dangers potentiels tels que l'humidité, les rongeurs et les contraintes mécaniques.

5. Câble à fibre optique ruban

Les câbles à fibres optiques à ruban sont constitués de plusieurs fibres optiques organisées en structures plates en forme de ruban. Les fibres sont généralement empilées les unes sur les autres, ce qui permet un nombre élevé de fibres dans un seul câble. Les câbles plats sont couramment utilisés dans les applications nécessitant une densité et une compacité élevées, telles que les centres de données ou les échanges de télécommunications. Ils facilitent la manipulation, l'épissage et la terminaison, ce qui les rend idéaux pour les installations nécessitant un grand nombre de fibres.

6. Câble à fibre optique à tube lâche

Les câbles à fibres optiques à tube lâche sont constitués d'une ou plusieurs fibres optiques enfermées dans des tubes tampons de protection. Ces tubes tampons agissent comme des unités de protection individuelles pour les fibres, offrant une résistance à l'humidité, aux contraintes mécaniques et aux facteurs environnementaux. Les câbles à tube lâche sont principalement utilisés dans des environnements extérieurs ou difficiles, tels que les réseaux de télécommunication longue distance ou les zones sujettes aux fluctuations de température. La conception du tube lâche permet une identification, une isolation et des mises à niveau futures faciles des fibres.

7. Câble à fibre optique blindé

Les câbles à fibres optiques blindés sont renforcés par des couches supplémentaires d'armure, telles que des rubans ou des tresses en acier ondulé ou en aluminium. Cette couche supplémentaire offre une meilleure protection contre les dommages physiques dans les environnements difficiles où les câbles peuvent être exposés à des forces externes, notamment des machines lourdes, des rongeurs ou des conditions industrielles difficiles. Les câbles armés sont couramment utilisés dans les environnements industriels, les opérations minières ou les environnements présentant un risque important de dommages accidentels.

Ces types supplémentaires de câbles à fibres optiques offrent des caractéristiques et une protection spécialisées pour répondre aux diverses exigences d'installation et conditions environnementales. Le choix du type de câble dépend de facteurs tels que le scénario d'utilisation, la protection requise, la méthode d'installation et les risques anticipés. Qu'il s'agisse d'applications d'enfouissement direct, d'installations à haute densité, de réseaux extérieurs ou d'environnements exigeants, la sélection du câble à fibre optique approprié garantit une transmission de données fiable et efficace.

8. Nouveaux types de câbles à fibre optique

La technologie de la fibre optique continue d'évoluer, avec de nouvelles conceptions de fibre et de nouveaux matériaux permettant des applications supplémentaires. Certains des derniers types de câbles à fibre optique incluent :

Fibres optimisées pour la courbure - Fibres avec un profil de noyau à gradient d'indice qui empêche la perte de lumière ou les dommages à l'interface noyau/gaine lorsqu'elles sont pliées autour de coins serrés ou enroulées. Les fibres optimisées en courbure peuvent supporter des rayons de courbure jusqu'à 7.5 mm pour le monomode et 5 mm pour le multimode sans atténuation significative. Ces fibres permettent le déploiement de la fibre dans des espaces inadaptés aux rayons de courbure plus grands et à la terminaison dans une connectivité à haute densité.
Fibres optiques plastiques (POF) - Fibres optiques constituées d'une âme et d'une gaine en plastique plutôt qu'en verre. Le POF est plus flexible, plus facile à terminer et moins coûteux que la fibre optique en verre. Cependant, POF a une atténuation plus élevée et une bande passante plus faible, ce qui le limite aux liaisons inférieures à 100 mètres. Le POF est utile pour l'électronique grand public, les réseaux automobiles et les commandes industrielles où des performances élevées ne sont pas essentielles.
Fibres multicœurs - Nouvelles conceptions de fibres contenant 6, 12 ou même 19 cœurs monomodes ou multimodes séparés dans une gaine et une gaine communes. Les fibres multicœurs peuvent transmettre plusieurs signaux discrets avec un seul brin de fibre et un seul point de terminaison ou d'épissure pour un câblage à plus haute densité. Cependant, les fibres multicœurs nécessitent des équipements de connectivité plus complexes tels que des clivages multicœurs et des connecteurs MPO. L'atténuation et la bande passante maximales peuvent également différer des fibres traditionnelles à un ou deux cœurs. Les fibres multicœurs trouvent une application dans les réseaux de télécommunications et de centres de données.
Fibres à âme creuse - Un type de fibre émergente avec un canal creux au cœur entouré d'une gaine microstructurée qui confine la lumière à l'intérieur du cœur creux. Les fibres à noyau creux ont une latence plus faible et des effets non linéaires réduits qui déforment les signaux, mais sont difficiles à fabriquer et font encore l'objet de développements technologiques. À l'avenir, les fibres à cœur creux pourraient permettre des réseaux plus rapides en raison de la vitesse accrue à laquelle la lumière peut voyager dans l'air par rapport au verre solide.

Bien qu'il s'agisse toujours de produits spécialisés, les nouveaux types de fibre élargissent les applications où le câblage à fibre optique est pratique et rentable, permettant aux réseaux de fonctionner à des vitesses plus élevées, dans des espaces plus restreints et sur des distances plus courtes. Au fur et à mesure que les nouvelles fibres deviennent plus courantes, elles offrent des options pour optimiser différentes parties de l'infrastructure réseau en fonction des besoins de performances et des exigences d'installation. L'utilisation de la fibre de nouvelle génération maintient la technologie réseau à la pointe de la technologie.

Spécifications et sélection des câbles à fibre optique

Les câbles à fibre optique sont disponibles dans une variété de types pour répondre à différentes applications et exigences de mise en réseau. Les principales spécifications à prendre en compte lors du choix d'un câble à fibre optique incluent :

Taille de base - Le diamètre du noyau détermine la quantité de données pouvant être transmise. Les fibres monomodes ont un noyau plus petit (8-10 microns) qui permet à un seul mode de lumière de se propager, permettant une bande passante élevée et de longues distances. Les fibres multimodes ont un noyau plus large (50-62.5 microns) qui permet à plusieurs modes de lumière de se propager, mieux pour des distances plus courtes et une bande passante plus faible.
Bardage - La gaine entoure le noyau et a un indice de réfraction plus faible, emprisonnant la lumière dans le noyau par réflexion interne totale. Le diamètre de la gaine est généralement de 125 microns, quelle que soit la taille du noyau.
Matériau tampon - Un matériau tampon protège les brins de fibres des dommages et de l'humidité. Les options courantes incluent le téflon, le PVC et le polyéthylène. Les câbles extérieurs nécessitent des matériaux tampons résistants à l'eau et aux intempéries.
Couche - Une gaine extérieure offre une protection physique et environnementale supplémentaire pour le câble. Les gaines de câbles sont fabriquées à partir de matériaux tels que le PVC, le HDPE et l'acier blindé. Les vestes d'extérieur doivent résister à de larges plages de températures, à l'exposition aux UV et à l'abrasion.
Intérieur vs extérieur - En plus des différentes gaines et tampons, les câbles à fibres optiques intérieurs et extérieurs ont une construction différente. Les câbles extérieurs séparent les fibres individuelles en tubes lâches ou en tubes tampons serrés dans un élément central, permettant à l'humidité de s'écouler. Les câbles plats d'intérieur rubanent et empilent les fibres pour une densité plus élevée. Les câbles extérieurs nécessitent une mise à la terre appropriée et des considérations d'installation supplémentaires pour la protection contre les UV, les variations de température et la charge du vent.

À choisir un câble fibre optique, tenez compte de l'application, de la bande passante souhaitée et de l'environnement d'installation. Les câbles monomodes sont idéaux pour les communications longue distance à large bande passante comme les dorsales de réseau. Les câbles multimodes fonctionnent bien pour les courtes distances et les besoins en bande passante inférieurs dans les bâtiments. Les câbles d'intérieur ne nécessitent pas de gaines avancées ni de résistance à l'eau, tandis que les câbles d'extérieur utilisent des matériaux plus résistants pour se protéger des intempéries et des dommages.

câbles:

Type	Fibres	Buffer	Couche	Note	Application
OS2 monomode	9 / 125μm	Tube lâche	PVC	Intérieur	Colonne vertébrale des locaux
OM3/OM4 multimode	50 / 125μm	Tampon serré	OFNO	Extérieur	Centre de données/campus
Blindé	Monomode/multimode	Tube lâche/tampon serré	PE/polyuréthane/fil d'acier	Enterrement extérieur/direct	Environnement hostile
ADSS	Single-mode	Sans tampon	Autoportant	Aérienne	FTTA/poteaux/service public
OPGW	Single-mode	Tube lâche	Torons autoportants/acier	Antenne statique	Des lignes électriques aériennes
Câbles de descente	Monomode/multimode	Sous-unités 900μm/3mm	PVC/plénum	Intérieur extérieur	Connexion client final

Connectivité:

Type	Fibres	Couplage	Polonais	Termination	Application
LC	Monomode/multimode	PC/APC	Contact physique (PC) ou angle de 8° (APC)	Fibre simple ou duplex	Connecteur fibre simple/double le plus courant, applications haute densité
MPO / MTP	Multimode (fibre 12/24)	PC/APC	Contact physique (PC) ou angle de 8° (APC)	Réseau multifibres	Connectivité 40/100G, trunking, centres de données
SC	Monomode/multimode	PC/APC	Contact physique (PC) ou angle de 8° (APC)	Simplex ou duplex	Applications héritées, certains réseaux d'opérateurs
ST	Monomode/multimode	PC/APC	Contact physique (PC) ou angle de 8° (APC)	Simplex ou duplex	Applications héritées, certains réseaux d'opérateurs
MU	Single-mode	PC/APC	Contact physique (PC) ou angle de 8° (APC)	Simplex	Environnement difficile, fibre jusqu'à l'antenne
boîtiers/plateaux d'épissure	N/D	NA	NA	Fusion ou mécanique	Accès de transition, de restauration ou de mi-portée

Veuillez vous référer à ce guide lors de la sélection de produits à fibre optique pour déterminer le type approprié pour vos applications et votre environnement réseau. Pour plus de détails sur un produit, veuillez contacter directement les fabricants ou faites-moi savoir comment je peux fournir d'autres recommandations ou une aide à la sélection.

Les câbles à fibre optique offrent un ensemble équilibré de propriétés pour répondre aux besoins de mise en réseau dans n'importe quel environnement lorsque le type approprié est sélectionné en fonction des spécifications clés concernant l'application, la taille du noyau, la cote de gaine et l'emplacement d'installation. La prise en compte de ces caractéristiques permet d'assurer une efficacité, une protection et une valeur maximales.

Normes de l'industrie du câble à fibre optique

L'industrie des câbles à fibres optiques adhère à diverses normes pour assurer la compatibilité, la fiabilité et l'interopérabilité entre les différents composants et systèmes. Cette section explore certaines des principales normes de l'industrie qui régissent les câbles à fibre optique et leur importance pour assurer des réseaux de communication transparents.

TIA/EIA-568 : La norme TIA/EIA-568, développée par la Telecommunications Industry Association (TIA) et l'Electronic Industries Alliance (EIA), fournit des directives pour la conception et l'installation de systèmes de câblage structuré, y compris les câbles à fibres optiques. Il couvre divers aspects, tels que les types de câbles, les connecteurs, les performances de transmission et les exigences de test. La conformité à cette norme garantit des performances cohérentes et fiables sur différentes installations réseau.
ISO/CEI 11801 : La norme ISO/IEC 11801 définit les exigences pour les systèmes de câblage génériques, y compris les câbles à fibres optiques, dans les locaux commerciaux. Il couvre des aspects tels que les performances de transmission, les catégories de câbles, les connecteurs et les pratiques d'installation. La conformité à cette norme garantit l'interopérabilité et la cohérence des performances entre les différents systèmes de câblage.
ANSI/TIA-598 : La norme ANSI/TIA-598 fournit des directives pour le codage couleur des câbles à fibres optiques, en spécifiant les schémas de couleurs pour différents types de fibres, les revêtements tampons et les couleurs de gaine des connecteurs. Cette norme garantit l'uniformité et facilite l'identification et l'appariement des câbles à fibres optiques lors de l'installation, de la maintenance et du dépannage.
UIT-T G.651 : La norme ITU-T G.651 définit les caractéristiques et les paramètres de transmission des fibres optiques multimodes. Il couvre des aspects tels que la taille du cœur, le profil d'indice de réfraction et la bande passante modale. La conformité à cette norme garantit des performances et une compatibilité constantes des câbles à fibres optiques multimodes sur différents systèmes et applications.
UIT-T G.652 : La norme ITU-T G.652 spécifie les caractéristiques et les paramètres de transmission des fibres optiques monomodes. Il couvre des aspects tels que l'atténuation, la dispersion et la longueur d'onde de coupure. La conformité à cette norme garantit des performances constantes et fiables des câbles à fibre optique monomode pour les applications de communication longue distance.

Le respect de ces normes industrielles est crucial pour maintenir la compatibilité, la fiabilité et les performances des installations de câbles à fibres optiques. La conformité garantit que les câbles, les connecteurs et les composants réseau de différents fabricants peuvent fonctionner ensemble de manière transparente, simplifiant ainsi les processus de conception, d'installation et de maintenance du réseau. Il facilite également l'interopérabilité et fournit un langage commun pour la communication entre les professionnels de l'industrie.

Bien qu'il ne s'agisse que de quelques-unes des normes de l'industrie pour les câbles à fibres optiques, leur importance ne peut être surestimée. En suivant ces normes, les concepteurs de réseau, les installateurs et les opérateurs peuvent garantir l'intégrité et la qualité de l'infrastructure de fibre optique, favorisant ainsi des réseaux de communication efficaces et fiables.

Construction de câbles à fibres optiques et transmission de la lumière

Les câbles à fibres optiques sont constitués de deux couches concentriques de silice fondue, un verre ultra-pur à haute transparence. Le noyau interne a un indice de réfraction plus élevé que la gaine externe, permettant à la lumière d'être guidée le long de la fibre par réflexion interne totale.

L'assemblage du câble à fibre optique se compose des pièces suivantes :

Les composants et la conception d'un câble à fibre optique déterminent son adéquation à différentes applications et environnements d'installation. Les principaux aspects de la construction des câbles comprennent :

Taille de base - Le filament de verre intérieur qui transporte les signaux optiques. Les tailles courantes sont 9/125 μm, 50/125 μm et 62.5/125 μm. La fibre monomode 9/125 μm a un noyau étroit pour les trajets longue distance et à bande passante élevée. Les fibres multimodes 50/125 μm et 62.5/125 μm ont des cœurs plus larges pour des liaisons plus courtes lorsqu'une bande passante élevée n'est pas requise.
Tubes tampons - Revêtements en plastique qui entourent les brins de fibres pour les protéger. Les fibres peuvent être regroupées dans des tubes tampons séparés pour l'organisation et l'isolation. Les tubes tampons éloignent également l'humidité des fibres. Des conceptions de tubes lâches et de tubes tampons serrés sont utilisées.
Membres de force - Fils d'aramide, tiges de fibre de verre ou fils d'acier inclus dans l'âme du câble pour fournir une résistance à la traction et éviter les contraintes sur les fibres lors de l'installation ou des changements d'environnement. Les éléments de résistance réduisent l'allongement et permettent des tensions de traction plus élevées lors de l'installation du câble.
Enduits - Rembourrage ou rembourrage supplémentaire, souvent en fibre de verre, ajouté à l'âme du câble pour fournir un rembourrage et arrondir le câble. Les charges prennent simplement de la place et n'ajoutent ni force ni protection. Inclus uniquement si nécessaire pour obtenir un diamètre de câble optimal.
veste extérieure - Une couche de plastique qui renferme l'âme du câble, les charges et les éléments porteurs. La veste protège contre l'humidité, l'abrasion, les produits chimiques et autres dommages environnementaux. Les matériaux de gaine courants sont le HDPE, le MDPE, le PVC et le LSZH. Les câbles homologués pour l'extérieur utilisent des gaines plus épaisses et résistantes aux UV comme le polyéthylène ou le polyuréthane.
Armor - Revêtement métallique supplémentaire, généralement en acier ou en aluminium, ajouté sur la gaine du câble pour une protection mécanique et anti-rongeurs maximale. Le câble à fibre optique blindé est utilisé lorsqu'il est installé dans des conditions défavorables susceptibles d'être endommagés. L'armure ajoute un poids significatif et réduit la flexibilité, elle n'est donc recommandée que lorsque cela est nécessaire.
Ripcord - Cordon en nylon sous la gaine extérieure qui permet un retrait facile de la gaine lors de la terminaison et de la connectique. Il suffit de tirer sur le cordon pour fendre la veste sans endommager les fibres en dessous. Ripcord n'est pas inclus dans tous les types de câbles à fibre optique.

La combinaison spécifique de ces composants de construction produit un câble à fibre optique optimisé pour son environnement de fonctionnement prévu et ses exigences de performance. Les intégrateurs peuvent choisir parmi une gamme de types de câbles pour n'importe quel réseau de fibre optique.

Pour en savoir plus : Composants de câble à fibre optique : liste complète et explication

Lorsque la lumière est transmise dans le cœur de la fibre optique, elle se réfléchit sur l'interface de la gaine à des angles supérieurs à l'angle critique, se déplaçant en continu à travers la fibre. Cette réflexion interne sur toute la longueur de la fibre permet une perte de lumière négligeable sur de longues distances.

La différence d'indice de réfraction entre le cœur et la gaine, mesurée par l'ouverture numérique (NA), détermine la quantité de lumière qui peut pénétrer dans la fibre et le nombre d'angles qui se refléteront à l'intérieur. Une NA plus élevée permet une acceptation de la lumière et des angles de réflexion plus élevés, mieux pour les courtes distances, tandis qu'une NA inférieure a une acceptation de la lumière plus faible mais peut transmettre avec moins d'atténuation sur de plus longues distances.

Les propriétés de construction et de transmission des câbles à fibres optiques permettent une vitesse, une bande passante et une portée inégalées des réseaux à fibres optiques. En l'absence de composants électriques, la fibre optique fournit une plate-forme d'accès libre idéale pour la communication numérique et permettant les technologies futures. Comprendre comment la lumière peut être optimisée pour parcourir des kilomètres dans une fibre de verre aussi fine qu'un cheveu humain est essentiel pour libérer le potentiel des systèmes à fibre optique.

L'histoire des câbles à fibre optique

Le développement des câbles à fibres optiques a commencé dans les années 1960 avec l'invention du laser. Les scientifiques ont reconnu que la lumière laser pouvait être transmise sur de longues distances à travers de minces brins de verre. En 1966, Charles Kao et George Hockham ont émis l'hypothèse que les fibres de verre pouvaient être utilisées pour transmettre la lumière sur de longues distances avec une faible perte. Leur travail a jeté les bases de la technologie moderne de la fibre optique.

En 1970, les chercheurs de Corning Glass Robert Maurer, Donald Keck et Peter Schultz ont inventé la première fibre optique avec des pertes suffisamment faibles pour les applications de communication. La création de cette fibre a permis des recherches sur l'utilisation de la fibre optique pour les télécommunications. Au cours de la décennie suivante, les entreprises ont commencé à développer des systèmes commerciaux de télécommunications par fibre optique.

En 1977, General Telephone and Electronics a envoyé le premier trafic téléphonique en direct via des câbles à fibres optiques à Long Beach, en Californie. Cet essai a démontré la viabilité des télécommunications par fibre optique. Tout au long des années 1980, les entreprises travaillant au déploiement de réseaux de fibre optique longue distance reliaient les principales villes des États-Unis et d'Europe. À la fin des années 1980 et au début des années 1990, les compagnies de téléphone publiques ont commencé à remplacer les lignes téléphoniques traditionnelles en cuivre par des câbles à fibre optique.

Parmi les principaux innovateurs et pionniers de la technologie de la fibre optique figurent Narinder Singh Kapany, Jun-ichi Nishizawa et Robert Maurer. Kapany est connu comme le "père de la fibre optique" pour son travail dans les années 1950 et 1960 dans le développement et la mise en œuvre de la technologie de la fibre optique. Nishizawa a inventé le premier système de communication optique en 1953. Maurer a dirigé l'équipe Corning Glass qui a inventé la première fibre optique à faible perte permettant les communications modernes par fibre optique.

Le développement des câbles à fibres optiques a révolutionné les communications mondiales et a permis l'Internet à haut débit et les réseaux d'information mondiaux que nous avons aujourd'hui. La technologie de la fibre optique a connecté le monde en permettant à de grandes quantités de données d'être transmises dans le monde entier en quelques secondes.

En conclusion, grâce à des années de travail de scientifiques et de chercheurs, des câbles à fibres optiques ont été développés et optimisés pour transmettre des signaux lumineux sur de longues distances. Leur invention et leur commercialisation ont changé le monde en permettant de nouvelles méthodes de communication mondiale et d'accès à l'information.

Les éléments constitutifs de la connectivité fibre

À la base, un réseau de fibre optique est composé de quelques éléments fondamentaux qui s'interconnectent pour créer une infrastructure de transmission et de réception de données via des signaux lumineux. Les composants de base comprennent :

Les câbles à fibres optiques tels que le câble blindé léger Unitube (GYXS/GYXTW) ou le micro-câble non métallique Unitube (JET) contiennent de minces brins de fibre de verre ou de plastique et fournissent le chemin le long duquel les signaux voyagent. Les types de câbles comprennent les câbles à fibres optiques monomodes, multimodes et hybrides et les câbles de distribution. Les facteurs de sélection sont le mode/nombre de fibres, la construction, la méthode d'installation et les interfaces réseau. Les fibres optiques sont des brins minces et flexibles de verre ou de plastique qui servent de support pour transmettre des signaux lumineux sur de longues distances. Ils sont conçus pour minimiser la perte de signal et maintenir l'intégrité des données transmises.
Source lumineuse : Une source lumineuse, généralement un laser ou une LED (diode électroluminescente), est utilisée pour générer les signaux lumineux qui sont transmis à travers les fibres optiques. La source lumineuse doit être capable de produire un flux lumineux stable et constant pour assurer une transmission fiable des données.
Composants de connectivité : ces composants relient les câbles aux équipements, permettant le brassage. Les connecteurs tels que LC, SC et MPO couplent les brins de fibre aux ports et câbles de l'équipement. Des adaptateurs tels que l'adaptateur à fibre optique/la bride de coupleur/le connecteur optique rapide relient les connecteurs dans les panneaux de brassage. Les cordons de brassage pré-terminés avec des connecteurs créent des liaisons temporaires. La connectivité transfère les signaux lumineux entre les brins de câble, l'équipement et les cordons de brassage le long de la liaison. Faites correspondre les types de connecteurs aux besoins de l'installation et aux ports de l'équipement.
Connecteurs : les connecteurs sont utilisés pour joindre des fibres optiques individuelles ou pour connecter des fibres à d'autres composants du réseau, tels que des commutateurs ou des routeurs. Ces connecteurs assurent une connexion sécurisée et précise pour maintenir l'intégrité des données transmises.
Matériel de connexion : cela inclut les dispositifs tels que les panneaux de brassage, les boîtiers d'épissure et les boîtiers de terminaison. Ces composants matériels offrent un moyen pratique et organisé de gérer et de protéger les fibres optiques et leurs connexions. Ils aident également au dépannage et à la maintenance du réseau.
Les boîtiers tels que les armoires fibre autonomes, les boîtiers fibre montés en rack ou les boîtiers fibre muraux offrent une protection pour les interconnexions fibre et les fibres lâches/en boucle avec des options pour la haute densité. Les plateaux lâches et les guides de fibre stockent les longueurs de câble excédentaires. Les enceintes protègent des risques environnementaux et organisent un volume élevé de fibres.
Émetteurs-récepteurs : les émetteurs-récepteurs, également appelés modules optiques, servent d'interface entre le réseau à fibre optique et d'autres périphériques réseau, tels que des ordinateurs, des commutateurs ou des routeurs. Ils convertissent les signaux électriques en signaux optiques pour la transmission et vice versa, permettant une intégration transparente entre les réseaux à fibre optique et les réseaux traditionnels à base de cuivre.
Répéteurs/Amplificateurs : les signaux de fibre optique peuvent se dégrader sur de longues distances en raison de l'atténuation (perte de puissance du signal). Des répéteurs ou des amplificateurs sont utilisés pour régénérer et amplifier les signaux optiques à intervalles réguliers afin d'assurer leur qualité et leur fiabilité.
Commutateurs et routeurs : ces périphériques réseau sont chargés de diriger le flux de données au sein du réseau de fibre optique. Les commutateurs facilitent la communication au sein d'un réseau local, tandis que les routeurs permettent l'échange de données entre différents réseaux. Ils aident à gérer le trafic et assurent une transmission efficace des données.
Mécanismes de protection : les réseaux à fibre optique peuvent incorporer divers mécanismes de protection tels que des chemins redondants, des alimentations de secours et un stockage de données de secours pour garantir une haute disponibilité et la fiabilité des données. Ces mécanismes aident à minimiser les temps d'arrêt du réseau et à protéger contre la perte de données en cas de pannes ou de perturbations.
Les équipements de test tels que les OTDR et les wattmètres optiques mesurent les performances pour garantir une transmission correcte du signal. Les OTDR vérifient l'installation des câbles et localisent les problèmes. Les wattmètres vérifient la perte au niveau des connexions. Les produits de gestion d'infrastructure facilitent la documentation, l'étiquetage, la planification et le dépannage.

Ces composants fonctionnent ensemble pour créer une infrastructure de réseau à fibre optique robuste et à haut débit, permettant une transmission de données rapide et fiable sur de longues distances.

L'association de composants avec des techniques d'installation, de terminaison, d'épissage et de raccordement appropriées permet le transfert de signaux optiques pour les données, la voix et la vidéo sur les campus, les bâtiments et les équipements de réseau. Comprendre les exigences en matière de débits de données, de budgets de perte, de croissance et d'environnement détermine la combinaison nécessaire de câbles, de connectivité, de tests et de boîtiers pour toute application réseau.

Options de câble à fibre optique

Les câbles à fibres optiques fournissent le support de transmission physique pour acheminer les signaux optiques sur de courtes à longues distances. Il existe plusieurs types disponibles pour connecter l'équipement réseau, les périphériques clients et l'infrastructure de télécommunications. Des facteurs tels que l'environnement d'installation, le mode et le nombre de fibres, les types de connecteurs et les débits de données détermineront la construction de câble à fibre optique adaptée à chaque application.

Les câbles en cuivre comme le câble en cuivre de données CAT5E ou le câble en cuivre de données CAT6 contiennent des brins de fibre regroupés avec des paires de cuivre, utiles lorsqu'une connectivité fibre et cuivre est requise dans un seul câble. Les options incluent des câbles simplex/zip, duplex, de distribution et de dérivation.

Les câbles armés ont incorporé divers matériaux de renforcement pour la protection contre les dommages ou les environnements extrêmes. Les types incluent le câble armé de membre de force non métallique de tube lâche toronné (GYFTA53) ou Câble à armure légère à tube libre toronné (GYTS/GYTA) avec des tubes remplis de gel et des renforts en acier pour les utilisations sur le campus. L'armure imbriquée ou le ruban d'acier ondulé offrent une protection extrême contre les rongeurs et la foudre.

Les câbles de dérivation sont utilisés pour la connexion finale de la distribution aux emplacements. Des options telles que le câble de dérivation de type arc autoportant (GJYXFCH) ou Câble de descente de type arc (GJXFH) ne nécessitent pas de support de brin. Câble de descente de type Strenath Bow (GJXFA) a des membrures renforcées. Câble de dérivation en arc pour gaine (GJYXFHS) pour l'installation de conduits. Les options aériennes incluent Figure 8 Câble (GYTC8A) ou câble aérien autoportant tout diélectrique (ADSS).

D'autres options pour une utilisation en intérieur incluent le câble blindé léger Unitube (GYXS/GYXTW), Micro câble non métallique Unitube (JET) ou câble non-armé porteur non-métallique à tube toronné (GYFTY). Les câbles à fibres optiques hybrides contiennent de la fibre et du cuivre dans une seule gaine.

La sélection d'un câble à fibre optique comme le câble de dérivation de type arc autoportant (GJYXFCH) commence par déterminer la méthode d'installation, l'environnement, le type de fibre et le nombre nécessaires. Les spécifications relatives à la construction du câble, à l'indice de flamme/d'écrasement, au type de connecteur et à la tension de traction doivent correspondre à l'utilisation et à l'itinéraire prévus.

Le déploiement, la terminaison, l'épissage, l'installation et les tests appropriés des câbles à fibres optiques par des techniciens certifiés permettent des transmissions à large bande passante sur les réseaux FTTx, métropolitains et longue distance. De nouvelles innovations améliorent la connectivité de la fibre, augmentant la densité de la fibre dans les câbles composites plus petits et insensibles à la courbure pour l'avenir.

Les câbles hybrides contiennent à la fois des paires de cuivre et des brins de fibre dans une seule gaine pour les applications nécessitant une connectivité voix, données et haut débit. Les comptes de cuivre/fibre varient selon les besoins. Utilisé pour les installations de chute dans les MDU, les hôpitaux, les écoles où un seul parcours de câble est possible.

D'autres options comme les câbles aériens en forme de 8 et ronds sont entièrement diélectriques ou ont des éléments de résistance en fibre de verre/polymère pour les installations aériennes ne nécessitant pas de renforts en acier. Des conceptions de câbles à tube lâche, à âme centrale et à fibre ruban peuvent également être utilisées.

La sélection d'un câble à fibre optique commence par déterminer l'environnement d'installation et le niveau de protection requis, puis le nombre et le type de fibre requis pour prendre en charge les demandes de bande passante actuelles et futures. Les types de connecteurs, la construction des câbles, l'indice de flamme, l'indice d'écrasement/d'impact et les spécifications de tension de traction doivent correspondre à l'itinéraire et à l'utilisation prévus. Choisir un fabricant de câbles réputé et conforme aux normes et vérifier que toutes les caractéristiques de performance sont correctement évaluées pour l'environnement d'installation garantira une infrastructure de fibre de qualité avec une transmission de signal optimale.

Les câbles à fibres optiques constituent la base de la construction de réseaux à fibres optiques à haut débit, mais nécessitent des techniciens qualifiés et certifiés pour une terminaison, une épissure, une installation et des tests appropriés. Lorsqu'ils sont déployés avec des composants de connectivité de qualité dans une infrastructure bien conçue, les câbles à fibre optique permettent des transmissions à large bande passante sur les réseaux métropolitains, longue distance et FTTx, révolutionnant les communications pour les applications de données, voix et vidéo à travers le monde. De nouvelles innovations autour de câbles plus petits, d'une densité de fibres plus élevée, de conceptions composites et de fibres insensibles à la courbure continuent d'améliorer la connectivité des fibres à l'avenir.

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Connectivité Fibre Optique

Les composants de connectivité permettent d'interfacer le câblage à fibre optique avec l'équipement réseau et de créer des connexions de raccordement via des panneaux et des cassettes. Les options de connecteurs, d'adaptateurs, de cordons de brassage, de cloisons et de panneaux de brassage permettent d'établir des liens entre les équipements et de reconfigurer les infrastructures fibre selon les besoins. Le choix de la connectivité nécessite de faire correspondre les types de connecteurs aux types de brins de câble et aux ports d'équipement, les spécifications de perte et de durabilité aux exigences du réseau et aux besoins d'installation.

Connecteurs : les connecteurs terminent les brins de fibre pour coupler les câbles aux ports de l'équipement ou à d'autres câbles. Les types courants sont :

LC (Connecteur Lucent): Virole en zircone de 1.25 mm. Pour panneaux de brassage, convertisseurs de média, émetteurs-récepteurs. Faible perte et haute précision. Accouplé avec des connecteurs LC.
SC (connecteur d'abonné) : Virole de 2.5 mm. Robuste, pour des liens plus longs. Couplé avec des connecteurs SC. Pour les réseaux de campus, telco, industriel.
ST (pointe droite) : Virole de 2.5 mm. Clips simplex ou duplex disponibles. Telco standard mais quelques pertes. Couplé avec des connecteurs ST.
MPO (Multi-fibre Push On) : Connecteur mâle fibre ruban pour optique parallèle. Options 12 fibres ou 24 fibres. Pour les centres de données haute densité, Ethernet 40G/100G. Accouplé avec des connecteurs femelles MPO.
MTP - Variation MPO par US Conec. Compatible avec MPO.
SMA (sous-miniature A) : Virole de 2.5 mm. Pour équipement de test, instrumentation, dispositifs médicaux. Pas couramment utilisé pour les réseaux de données.

Les cloisons se montent dans l'équipement, les panneaux et les prises murales pour interfacer les connecteurs en toute sécurité. Les options incluent des configurations simplex, duplex, matricielles ou personnalisées avec des ports de connecteurs femelles pour s'accoupler avec des cordons de raccordement ou des câbles de démarrage du même type de connecteur.

Les adaptateurs relient deux connecteurs du même type. Les configurations sont simplex, duplex, MPO et personnalisées pour la haute densité. Montez dans des panneaux de brassage fibre optique, des cadres de distribution ou des boîtiers de prises murales pour faciliter les interconnexions et les reconfigurations.

Les cordons de brassage pré-terminés avec des connecteurs créent des liens temporaires entre les équipements ou à l'intérieur des panneaux de brassage. Disponibles en câbles monomodes, multimodes ou composites pour différentes gammes. Longueurs standard de 0.5 à 5 mètres avec longueurs sur mesure sur demande. Choisissez le type de fibre, la construction et les types de connecteurs en fonction des besoins d'installation.

Les panneaux de brassage fournissent une connectivité pour les brins de fibre dans un emplacement centralisé, permettant des interconnexions et des déplacements/ajouts/modifications. Les options incluent :

Panneaux de brassage standards : 1U à 4U, contenir 12 à 96 fibres ou plus. Options d'adaptateur LC, SC, MPO. Pour les centres de données, interconnexion des bâtiments.
Panneaux de brassage inclinés : Identique à la norme mais à un angle de 45° pour la visibilité/accessibilité.
Cassettes MPO/MTP : Glisser dans les panneaux de brassage 1U à 4U. Chacun contient des connecteurs MPO à 12 fibres pour se diviser en fibres individuelles avec des adaptateurs LC/SC ou pour interconnecter plusieurs faisceaux MPO/MTP. Haute densité, pour Ethernet 40G/100G.
Racks et cadres de distribution de fibre : Empreinte plus grande, nombre de ports plus élevé que les panneaux de brassage. Pour les interconnexions principales, les bureaux centraux de telco/ISP.

Les boîtiers de fibre abritent des panneaux de brassage, une gestion des jeux et des plateaux d'épissure. Options de montage en rack, de montage mural et autonome avec différents nombres de ports/encombrement. Versions environnementales contrôlées ou non contrôlées. Assurer l'organisation et la protection des interconnexions fibre.

Les faisceaux MTP/MPO (trunks) rejoignent les connecteurs MPO pour une transmission parallèle dans les liaisons réseau 40/100G. Options femelle-femelle et femelle-mâle avec construction à 12 ou 24 fibres.

Le déploiement correct de composants de connectivité de qualité par des techniciens qualifiés est la clé d'une performance et d'une fiabilité optimales dans les réseaux fibre. Le choix de composants qui correspondent aux besoins d'installation et à l'équipement réseau permettra une infrastructure à haute densité avec prise en charge des applications héritées et émergentes. De nouvelles innovations autour de facteurs de forme plus petits, d'une densité de fibre/connecteur plus élevée et de réseaux plus rapides augmentent les exigences en matière de connectivité fibre, nécessitant des solutions évolutives et des conceptions adaptables.

La connectivité représente un élément fondamental des réseaux à fibre optique, permettant des interfaces entre les câbles, les interconnexions et les équipements de réseau. Les spécifications concernant la perte, la durabilité, la densité et les débits de données déterminent la bonne combinaison de connecteurs, d'adaptateurs, de cordons de brassage, de panneaux et de faisceaux pour créer des liaisons fibre qui évolueront pour répondre aux besoins futurs en bande passante.

Systèmes de distribution à fibre optique

Les câbles à fibres optiques nécessitent des boîtiers, des armoires et des cadres pour organiser, protéger et fournir un accès aux brins de fibres. Les composants clés d'un système de distribution de fibre comprennent :

Boîtiers fibre - Boîtes résistantes aux intempéries placées le long du parcours du câble pour abriter les épissures, le stockage des câbles lâches et les points de terminaison ou d'accès. Les boîtiers protègent les éléments contre les dommages environnementaux tout en permettant un accès continu. Les boîtiers à montage mural et à montage sur poteau sont courants.
Armoires de distribution fibre - Les armoires contiennent des panneaux de connectivité à fibre optique, des plateaux d'épissure, un stockage de fibre lâche et des câbles de raccordement pour un point d'interconnexion. Les armoires sont disponibles en unités intérieures ou extérieures/renforcées. Les armoires extérieures offrent un environnement stable pour les équipements sensibles dans des conditions difficiles.
Répartiteurs de fibre - Unités de distribution plus grandes contenant des panneaux de brassage à fibres multiples, une gestion des câbles verticaux et horizontaux, des armoires d'épissure et un câblage pour les applications d'interconnexion à haute densité de fibres. Les répartiteurs prennent en charge les dorsales et les centres de données.
Panneaux de brassage fibre - Les panneaux contiennent plusieurs adaptateurs de fibre pour terminer les brins de câble à fibre et connecter les câbles de raccordement. Les panneaux chargés se glissent dans les armoires et les cadres de fibre pour l'interconnexion et la distribution de la fibre. Les panneaux d'adaptation et les panneaux de cassette sont deux types courants.
Plateaux d'épissure - Plateaux modulaires qui organisent les épissures de fibres individuelles pour la protection et le stockage. Plusieurs plateaux sont logés dans des armoires et des cadres en fibre. Les plateaux d'épissure permettent à l'excès de fibres lâches de rester après l'épissage pour une flexibilité de déplacement/ajout/changement sans réépissage.
Bobines lâches - Bobines ou enrouleurs rotatifs montés dans des unités de distribution de fibre pour stocker les longueurs de câble de fibre en excès ou en réserve. Les bobines lâches empêchent la fibre de dépasser le rayon de courbure minimum, même lors de la navigation dans les espaces restreints des boîtiers et des armoires.
Câbles patch - Des longueurs de cordage de fibre terminées en permanence aux deux extrémités avec des connecteurs pour fournir des interconnexions flexibles entre les panneaux de brassage, les ports d'équipement et d'autres points de terminaison. Les câbles de raccordement permettent des changements rapides aux liaisons fibre optique en cas de besoin.

Les composants de connectivité à fibre optique ainsi que les boîtiers et les armoires de protection créent un système intégré pour distribuer la fibre entre les équipements de réseau, les utilisateurs et les installations. Lors de la conception de réseaux à fibre optique, les intégrateurs doivent tenir compte des besoins d'infrastructure complets en plus du câble à fibre optique lui-même. Un système de distribution correctement équipé prend en charge les performances de la fibre, offre un accès et une flexibilité, et prolonge la longévité des réseaux de fibre.

Applications des câbles à fibre optique

Les réseaux à fibre optique sont devenus l'épine dorsale des systèmes de télécommunication modernes, assurant une transmission de données à haut débit et une connectivité dans de nombreux domaines.

L'infrastructure des télécommunications est l'une des applications les plus importantes des câbles à fibres optiques. Les réseaux de fibre optique ont permis des connexions haut débit à haut débit pour les services Internet et téléphoniques dans le monde entier. La bande passante élevée des câbles à fibres optiques permet la transmission rapide de la voix, des données et de la vidéo. Les grandes entreprises de télécommunications ont investi massivement dans la construction de réseaux mondiaux de fibre optique.

Les capteurs à fibre optique ont de nombreuses utilisations en médecine et en soins de santé. Ils peuvent être intégrés dans des outils chirurgicaux pour améliorer la précision, la visualisation et le contrôle. Des capteurs à fibre optique sont également utilisés pour surveiller les signes vitaux des patients gravement malades et peuvent détecter des changements imperceptibles aux sens humains. Les médecins étudient l'utilisation de capteurs à fibre optique pour détecter les maladies de manière non invasive en analysant les propriétés de la lumière traversant les tissus des patients.

L'armée utilise des câbles à fibres optiques pour sécuriser les communications et les technologies de détection. Les avions et les véhicules utilisent souvent la fibre optique pour réduire le poids et les interférences électriques. Les gyroscopes à fibre optique fournissent des données de navigation précises pour les systèmes de guidage. L'armée utilise également la détection par fibre optique distribuée pour surveiller de vastes zones de terrain ou de structures afin de détecter toute perturbation pouvant indiquer une activité ennemie ou des dommages structurels. Certains avions de chasse et systèmes d'armes avancés reposent sur la fibre optique.

L'éclairage à fibre optique utilise des câbles à fibre optique pour transmettre la lumière pour des applications décoratives telles que l'éclairage d'ambiance dans les maisons ou les projecteurs dans les musées. La lumière brillante et économe en énergie peut être manipulée en différentes couleurs, formes et autres effets à l'aide de filtres et de lentilles. L'éclairage à fibre optique génère également très peu de chaleur par rapport à l'éclairage standard, réduit les coûts de maintenance et a une durée de vie beaucoup plus longue.

La surveillance de l'état des structures utilise des capteurs à fibre optique pour détecter les changements ou les dommages dans les bâtiments, les ponts, les barrages, les tunnels et d'autres infrastructures. Les capteurs peuvent mesurer les vibrations, les sons, les variations de température et les mouvements infimes invisibles pour les inspecteurs humains afin d'identifier les problèmes potentiels avant une panne totale. Cette surveillance vise à améliorer la sécurité publique en prévenant les effondrements structurels catastrophiques. Les capteurs à fibre optique sont idéaux pour cette application en raison de leur précision, de leur absence d'interférences et de leur résistance aux facteurs environnementaux tels que la corrosion.

En plus des applications mentionnées ci-dessus, il existe de nombreux autres cas d'utilisation où la fibre optique excelle dans divers secteurs et environnements, tels que :

Réseau de distributeurs campus
Réseau de centres de données
Réseau fibre industriel
Fibre à l'antenne (FTTA)
Réseaux FTTx
Réseaux sans fil 5G
Réseaux de télécommunications
Réseaux de télévision par câble
et ainsi de suite

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Câbles à fibre optique vs câbles en cuivre

Offre câbles fibre optique avantages significatifs par rapport aux câbles en cuivre traditionnels pour transmettre des informations. Les avantages les plus notables sont une bande passante plus élevée et une vitesse plus rapide. Les lignes de transmission à fibre optique sont capables de transporter beaucoup plus de données que les câbles en cuivre de même taille. Un seul câble à fibre optique peut transmettre plusieurs térabits de données par seconde, ce qui est une bande passante suffisante pour diffuser des milliers de films haute définition à la fois. Ces capacités permettent à la fibre optique de répondre aux demandes croissantes de communications de données, de voix et de vidéo.

Les câbles à fibre optique permettent également une connexion Internet plus rapide et des vitesses de téléchargement pour les particuliers et les entreprises. Alors que les câbles en cuivre sont limités à une vitesse de téléchargement maximale d'environ 100 mégabits par seconde, les connexions à fibre optique peuvent dépasser 2 gigabits par seconde pour le service résidentiel - 20 fois plus rapides. La fibre optique a rendu l'accès Internet à haut débit ultrarapide largement disponible dans de nombreuses régions du monde.

Les câbles à fibre optique sont plus légers, plus compacts, durables et résistants aux intempéries que les câbles en cuivre. Ils ne sont pas affectés par les interférences électromagnétiques et ne nécessitent aucune amplification du signal pour la transmission sur de longues distances. Les réseaux à fibre optique ont également une durée de vie utile de plus de 25 ans, bien plus longue que les réseaux en cuivre qui doivent être remplacés après 10 à 15 ans. En raison de leur nature non conductrice et incombustible, les câbles à fibres optiques présentent moins de risques de sécurité et d'incendie.

Alors que les câbles à fibres optiques ont tendance à avoir des coûts initiaux plus élevés, ils permettent souvent des économies sur la durée de vie du réseau en réduisant les dépenses de maintenance et d'exploitation ainsi qu'une plus grande fiabilité. Le coût des composants et des connexions à fibre optique a également fortement diminué au cours des dernières décennies, faisant des réseaux à fibre optique un choix financièrement viable pour les besoins de communication à grande et à petite échelle.

En résumé, par rapport au cuivre traditionnel et aux autres supports de transmission, les câbles à fibres optiques présentent des avantages techniques significatifs pour la transmission d'informations à haut débit, longue distance et haute capacité, ainsi que des avantages économiques et pratiques pour les réseaux et applications de communication. Ces attributs supérieurs ont conduit au remplacement généralisé de l'infrastructure en cuivre par la fibre optique dans de nombreuses industries technologiques.

Installation de câbles à fibre optique

L'installation de câbles à fibres optiques nécessite une manipulation, une épissure, une connexion et des tests appropriés pour minimiser la perte de signal et garantir des performances fiables. L'épissure de fibres optiques relie deux fibres en les faisant fondre et en les fusionnant parfaitement alignées pour continuer à transmettre la lumière. Les épissures mécaniques et les épissures par fusion sont deux méthodes courantes, les épissures par fusion offrant une perte de lumière plus faible. Les amplificateurs à fibre optique sont également utilisés sur de longues distances pour amplifier le signal sans avoir à reconvertir la lumière en signal électrique.

Connecteurs fibre optique sont utilisés pour connecter et déconnecter les câbles aux jonctions et aux interfaces des équipements. Une installation correcte des connecteurs est essentielle pour minimiser la réflexion arrière et la perte de puissance. Les types courants de connecteurs à fibre optique comprennent les connecteurs ST, SC, LC et MPO. Des émetteurs, récepteurs, commutateurs, filtres et séparateurs à fibre optique sont également installés dans les réseaux à fibre optique pour diriger et traiter les signaux optiques.

La sécurité est une considération importante lors de l'installation de composants à fibre optique. La lumière laser transmise par les câbles à fibres optiques peut causer des lésions oculaires permanentes. Une protection oculaire appropriée et des procédures de manipulation soigneuses doivent être suivies. Les câbles doivent être fixés et protégés de manière adéquate pour éviter qu'ils ne s'emmêlent, ne se tordent ou ne se cassent, ce qui peut rendre le câble inutilisable. Les câbles extérieurs ont une isolation supplémentaire résistante aux intempéries, mais nécessitent toujours des spécifications d'installation appropriées pour éviter les dommages environnementaux.

L'installation de la fibre optique nécessite un nettoyage, une inspection et un test approfondis de tous les composants avant le déploiement. Même de petites imperfections ou contaminants sur les connecteurs, les points d'épissure ou les gaines de câble peuvent perturber les signaux ou permettre l'intrusion de facteurs environnementaux. Les tests de perte optique et les tests du wattmètre tout au long du processus d'installation garantissent que le système fonctionnera avec des marges de puissance adéquates pour la distance et le débit binaire requis.

L'installation d'une infrastructure à fibres optiques exige des compétences techniques et de l'expérience pour s'effectuer correctement tout en garantissant une fiabilité élevée et en minimisant les problèmes futurs. De nombreuses entreprises technologiques et entrepreneurs en câblage proposent des services d'installation de fibre optique pour répondre à ces exigences techniques difficiles pour la mise en place de réseaux de fibre optique à grande et à petite échelle. Avec les bonnes techniques et l'expertise, les câbles à fibres optiques peuvent fournir une transmission de signal claire pendant de nombreuses années lorsqu'ils sont installés correctement.

Terminaison des câbles à fibre optique

Terminaison de câbles à fibres optiques consiste à fixer des connecteurs aux brins de câble pour permettre des liaisons entre les équipements de mise en réseau ou au sein des panneaux de brassage. La procédure de terminaison nécessite une précision et une technique appropriée pour minimiser les pertes et optimiser les performances via la connexion. Les étapes de résiliation courantes incluent :

Retirez la gaine du câble et tout renfort, exposant les brins de fibre nus. Mesurez la longueur précise nécessaire et refermez hermétiquement toute fibre inutilisée pour éviter l'exposition à l'humidité/aux contaminants.
Déterminez le type de fibre (monomode/multimode) et les spécifications de taille (SMF-28, OM1, etc.). Choisissez des connecteurs compatibles tels que LC, SC, ST ou MPO conçus pour le monomode ou le multimode. Faites correspondre les tailles de férule de connecteur aux diamètres de fibre.
Nettoyez et dénudez la fibre à la longueur précise nécessaire pour le type de connecteur. Faire des coupes avec soin en évitant d'endommager les fibres. Nettoyez à nouveau la surface de la fibre pour éliminer tout contaminant.
Appliquez de l'époxy ou un composé de fibres polissables (pour MPO multifibres) sur la face d'extrémité de la ferrule du connecteur. Les bulles d'air ne doivent pas être vues. Pour les connecteurs pré-polis, il suffit de nettoyer et d'inspecter la face d'extrémité de la férule.
Insérez soigneusement la fibre dans la férule du connecteur sous un grossissement approprié. La ferrule doit supporter l'extrémité de la fibre à sa face d'extrémité. La fibre ne doit pas dépasser de la face d'extrémité.
Faites durcir l'époxy ou le composé de polissage comme indiqué. Pour l'époxy, la plupart prennent 10 à 15 minutes. Un durcissement à la chaleur ou aux UV peut également être requis en fonction des spécifications du produit.
Inspectez la face d'extrémité sous un fort grossissement pour vérifier que la fibre est centrée et dépasse légèrement de l'extrémité de la férule. Pour les connecteurs pré-polis, il suffit de réinspecter la face d'extrémité pour tout contaminant ou dommage avant l'accouplement.
Testez la terminaison terminée pour garantir des performances optimales avant le déploiement. Utilisez au moins un testeur visuel de continuité de fibre pour confirmer la transmission du signal via la nouvelle connexion. Un OTDR peut également être utilisé pour mesurer la perte et localiser tout problème.
Maintenez des pratiques de nettoyage et d'inspection appropriées pour les faces d'extrémité des connecteurs après l'accouplement afin d'éviter une perte de signal ou des dommages matériels causés par des contaminants. Les capuchons doivent protéger les connecteurs non accouplés.

Avec la pratique et les bons outils/matériaux, la réalisation de terminaisons à faible perte devient rapide et cohérente. Cependant, compte tenu de la précision requise, il est recommandé que des techniciens certifiés en fibre optique effectuent les terminaisons sur les liaisons réseau critiques à large bande passante dans la mesure du possible afin de garantir des performances et une disponibilité du système maximales. Les compétences et l'expérience sont importantes pour la connectivité fibre.

Épissage de câbles à fibre optique

Dans les réseaux à fibres optiques, l'épissage fait référence au processus de jonction de deux câbles à fibres optiques ou plus. Cette technique permet la transmission transparente des signaux optiques entre les câbles, permettant l'extension ou la réparation des réseaux de fibre optique. L'épissage de fibre optique est généralement effectué lors de la connexion de câbles nouvellement installés, de l'extension de réseaux existants ou de la réparation de sections endommagées. Il joue un rôle fondamental pour assurer une transmission de données fiable et efficace.

Il existe deux méthodes principales pour épisser les câbles à fibres optiques :

1. Épissage par fusion :

L'épissure par fusion implique la jonction permanente de deux câbles à fibres optiques en faisant fondre et en fusionnant leurs extrémités. Cette technique nécessite l'utilisation d'une soudeuse par fusion, une machine spécialisée qui aligne et fait fondre les fibres avec précision. Une fois fondues, les fibres sont fusionnées, formant une connexion continue. L'épissure par fusion offre une faible perte d'insertion et une excellente stabilité à long terme, ce qui en fait la méthode préférée pour les connexions hautes performances.

Le processus d'épissage par fusion implique généralement les étapes suivantes :

Préparation des fibres : Les revêtements protecteurs des fibres sont décapés et les fibres nues sont nettoyées pour assurer des conditions d'épissure optimales.
Alignement des fibres : L'épisseur par fusion aligne les fibres en faisant correspondre avec précision leurs noyaux, gaines et revêtements.
Fusion de fibres : La colleuse génère un arc électrique ou un faisceau laser pour faire fondre et fusionner les fibres ensemble.
Protection d'épissure : Un manchon ou une enceinte de protection est appliqué(e) sur la région épissée pour fournir une résistance mécanique et protéger l'épissure des facteurs environnementaux.

2. Épissage mécanique :

L'épissure mécanique consiste à joindre des câbles à fibres optiques à l'aide de dispositifs d'alignement mécaniques ou de connecteurs. Contrairement à l'épissage par fusion, l'épissage mécanique ne fond pas et ne fusionne pas les fibres ensemble. Au lieu de cela, il s'appuie sur un alignement précis et des connecteurs physiques pour établir la continuité optique. Les épissures mécaniques sont généralement adaptées aux réparations temporaires ou rapides, car elles offrent une perte d'insertion légèrement plus élevée et peuvent être moins robustes que les épissures par fusion.

Le processus de raccordement mécanique comprend généralement les étapes suivantes :

Préparation des fibres : Les fibres sont préparées en dénudant les revêtements protecteurs et en les clivant pour obtenir des faces d'extrémité planes et perpendiculaires.
Alignement des fibres : Les fibres sont alignées avec précision et maintenues ensemble à l'aide de dispositifs d'alignement, de manchons d'épissure ou de connecteurs.
Protection d'épissure : Semblable à l'épissage par fusion, un manchon ou une enceinte de protection est utilisé pour protéger la région épissée des facteurs externes.

L'épissure par fusion et l'épissure mécanique ont leurs avantages et leur applicabilité en fonction des exigences spécifiques du réseau de fibre optique. L'épissure par fusion fournit une connexion plus permanente et plus fiable avec une perte d'insertion plus faible, ce qui la rend idéale pour les installations à long terme et les communications à haut débit. D'autre part, l'épissure mécanique offre une solution plus rapide et plus flexible pour les connexions temporaires ou les situations où des changements ou des mises à niveau fréquents sont attendus.

En résumé, l'épissage des câbles à fibres optiques est une technique cruciale pour étendre, réparer ou connecter des réseaux à fibres optiques. Que vous utilisiez l'épissure par fusion pour les connexions permanentes ou l'épissure mécanique pour les réparations temporaires, ces méthodes garantissent une transmission transparente des signaux optiques, permettant une communication de données efficace et fiable dans diverses applications.

Câbles à fibre optique intérieurs ou extérieurs

1. Qu'est-ce que les câbles à fibres optiques d'intérieur et comment ça marche

Les câbles à fibres optiques d'intérieur sont spécialement conçus pour être utilisés dans des bâtiments ou des espaces confinés. Ces câbles jouent un rôle crucial dans la transmission de données à haut débit et la connectivité au sein d'infrastructures telles que les bureaux, les centres de données et les bâtiments résidentiels. Voici quelques points clés à prendre en compte lors de l'examen des câbles à fibres optiques intérieurs :

Conception et construction: Les câbles à fibres optiques d'intérieur sont conçus pour être légers, flexibles et faciles à installer dans des environnements intérieurs. Ils se composent généralement d'un noyau central, d'un revêtement et d'une gaine extérieure protectrice. Le noyau, en verre ou en plastique, permet la transmission des signaux lumineux, tandis que la gaine aide à minimiser la perte de signal en réfléchissant la lumière vers le noyau. La gaine extérieure offre une protection contre les dommages physiques et les facteurs environnementaux.
Types de câbles à fibres optiques intérieurs : Il existe différents types de câbles à fibres optiques d'intérieur disponibles, y compris les câbles à structure serrée, les câbles à tube libre et les câbles plats. Les câbles à structure serrée ont un revêtement directement sur les brins de fibre, ce qui les rend plus adaptés aux applications à courte distance et aux installations intérieures. Les câbles à tube lâche ont des tubes remplis de gel qui enveloppent les brins de fibre, offrant une protection supplémentaire pour les applications extérieures et intérieures/extérieures. Les câbles plats sont constitués de plusieurs brins de fibres empilés ensemble dans une configuration plate en forme de ruban, permettant un nombre élevé de fibres sous une forme compacte.
Applications : Les câbles à fibres optiques d'intérieur sont largement utilisés pour diverses applications dans les bâtiments. Ils sont couramment déployés pour les réseaux locaux (LAN) afin de connecter des ordinateurs, des serveurs et d'autres périphériques réseau. Ils permettent la transmission de données à large bande passante, telles que le streaming vidéo, le cloud computing et les transferts de fichiers volumineux, avec une latence minimale. Les câbles à fibres optiques intérieurs sont également utilisés dans les systèmes de câblage structuré pour prendre en charge les télécommunications, la connectivité Internet et les services vocaux.
Avantages: Les câbles à fibres optiques d'intérieur offrent plusieurs avantages par rapport aux câbles en cuivre traditionnels. Ils ont une capacité de bande passante beaucoup plus élevée, permettant des vitesses de transmission de données plus élevées et des performances réseau améliorées. Ils sont insensibles aux interférences électromagnétiques (EMI) et aux interférences radioélectriques (RFI) car ils transmettent des signaux lumineux au lieu de signaux électriques. Les câbles à fibre optique sont également plus sûrs, car ils sont difficiles à capter ou à intercepter sans causer de perte de signal notable.
Considérations d'installation : Des techniques d'installation appropriées sont essentielles pour une performance optimale des câbles à fibres optiques d'intérieur. Il est important de manipuler les câbles avec soin pour éviter de les plier ou de les tordre au-delà du rayon de courbure recommandé. Des environnements propres et sans poussière sont préférables lors de l'installation et de la maintenance, car les contaminants peuvent affecter la qualité du signal. De plus, une gestion appropriée des câbles, y compris le routage, l'étiquetage et la sécurisation des câbles, garantit une maintenance et une évolutivité aisées.

Dans l'ensemble, les câbles à fibre optique intérieurs offrent un moyen fiable et efficace de transmission de données dans les bâtiments, répondant à la demande toujours croissante de connectivité haut débit dans les environnements modernes.

2. Qu'est-ce que les câbles à fibres optiques extérieurs et comment ça marche

Les câbles à fibres optiques extérieurs sont conçus pour résister à des conditions environnementales difficiles et fournir une transmission de données fiable sur de longues distances. Ces câbles sont principalement utilisés pour connecter l'infrastructure réseau entre les bâtiments, les campus ou sur de vastes zones géographiques. Voici quelques points clés à prendre en compte lors de l'examen des câbles à fibre optique extérieurs :

Construction et protection : Les câbles à fibres optiques extérieurs sont conçus avec des matériaux durables et des couches protectrices pour assurer leur résistance aux facteurs environnementaux. Ils se composent généralement d'un noyau central, d'un revêtement, de tubes tampons, d'éléments de résistance et d'une enveloppe extérieure. Le noyau et la gaine sont en verre ou en plastique pour permettre la transmission des signaux lumineux. Les tubes tampons protègent les brins de fibres individuels et peuvent être remplis de gel ou de matériaux bloquant l'eau pour empêcher la pénétration de l'eau. Les éléments de renforcement, tels que les fils d'aramide ou les tiges en fibre de verre, fournissent un support mécanique, et la gaine extérieure protège le câble des rayons UV, de l'humidité, des fluctuations de température et des dommages physiques.
Types de câbles fibre optique extérieurs : Il existe différents types de câbles à fibres optiques extérieurs disponibles pour répondre aux diverses exigences d'installation. Les câbles à tube libre sont couramment utilisés pour les installations extérieures longue distance. Ils ont des brins de fibres individuels placés à l'intérieur de tubes tampons pour une protection contre l'humidité et les contraintes mécaniques. Les câbles plats, similaires à leurs homologues d'intérieur, contiennent plusieurs brins de fibres empilés ensemble dans une configuration de ruban plat, permettant une densité de fibres plus élevée sous une forme compacte. Les câbles aériens sont conçus pour être installés sur des poteaux, tandis que les câbles à enfouissement direct sont conçus pour être enfouis sous terre sans nécessiter de conduit de protection supplémentaire.
Applications d'installation extérieure : Les câbles à fibres optiques extérieurs sont déployés dans un large éventail d'applications, y compris les réseaux de télécommunications longue distance, les réseaux métropolitains (MAN) et les déploiements de fibre jusqu'au domicile (FTTH). Ils assurent la connectivité entre les bâtiments, les campus et les centres de données, et peuvent également être utilisés pour relier des zones éloignées ou établir des connexions de liaison haute capacité pour les réseaux sans fil. Les câbles à fibres optiques extérieurs permettent la transmission de données à haut débit, le streaming vidéo et l'accès à Internet sur de longues distances.
Considérations environnementales: Les câbles à fibres optiques extérieurs doivent résister à divers défis environnementaux. Ils sont conçus pour résister aux températures extrêmes, à l'humidité, aux rayons UV et aux produits chimiques. Ils sont spécialement conçus pour avoir une excellente résistance à la traction et une résistance aux chocs, à l'abrasion et aux dommages causés par les rongeurs. Des câbles blindés spéciaux ou des câbles aériens avec des fils messagers sont utilisés dans les zones sujettes à des contraintes physiques ou lorsque l'installation peut impliquer une suspension aérienne à partir de poteaux.
Entretien et réparation : Les câbles à fibres optiques extérieurs nécessitent des inspections et un entretien périodiques pour garantir des performances optimales. Un nettoyage et une inspection réguliers des connecteurs, des épissures et des points de terminaison sont essentiels. Des mesures de protection, telles que des tests périodiques d'infiltration d'eau et la surveillance de la perte de signal, doivent être prises pour détecter tout problème potentiel. En cas d'endommagement du câble, des processus de réparation impliquant une épissure par fusion ou une épissure mécanique peuvent être utilisés pour rétablir la continuité de la fibre optique.

Les câbles à fibres optiques extérieurs jouent un rôle essentiel dans l'établissement de connexions réseau robustes et fiables sur de longues distances. Leur capacité à résister à des conditions environnementales difficiles et à maintenir l'intégrité du signal les rend indispensables pour étendre la connectivité du réseau au-delà des bâtiments et dans de vastes espaces extérieurs.

3. Câbles à fibre optique intérieurs ou extérieurs : comment choisir

La sélection du type de câble à fibre optique approprié pour un environnement d'installation est essentielle pour les performances, la fiabilité et la durée de vie du réseau. Les considérations clés pour les câbles intérieurs et extérieurs incluent :

Conditions d'installation - Les câbles extérieurs sont conçus pour être exposés aux intempéries, à la lumière du soleil, à l'humidité et aux températures extrêmes. Ils utilisent des gaines plus épaisses et résistantes aux UV et des gels ou des graisses pour se protéger contre la pénétration de l'eau. Les câbles intérieurs n'ont pas besoin de ces propriétés et ont des gaines plus fines et non classées. L'utilisation d'un câble intérieur à l'extérieur endommagera rapidement le câble.
Classement des composants - Les câbles d'extérieur utilisent des composants spécialement conçus pour les environnements difficiles, tels que les éléments de résistance en acier inoxydable, les fils d'aramide bloquant l'eau et les connecteurs/épissures avec joints en gel. Ces composants ne sont pas nécessaires pour une installation à l'intérieur et leur omission à l'extérieur réduira considérablement la durée de vie du câble.
Conduit vs enterrement direct - Les câbles extérieurs installés sous terre peuvent passer par des conduits ou être directement enterrés. Les câbles à enfouissement direct ont des gaines en polyéthylène (PE) plus lourdes et comprennent souvent une couche d'armure globale pour une protection maximale lorsqu'ils sont en contact direct avec le sol. Les câbles classés conduit ont une gaine plus légère et aucune armure puisque le conduit protège le câble des dommages environnementaux.
Aérien vs souterrain - Les câbles conçus pour une installation aérienne ont une conception en forme de 8 qui est autoportante entre les poteaux. Ils ont besoin de vestes résistantes aux UV et aux intempéries, mais pas d'armure. Les câbles souterrains utilisent une conception ronde et compacte et comprennent souvent des composants d'armure et de blocage de l'eau pour une installation dans des tranchées ou des tunnels. Le câble aérien ne peut pas supporter les contraintes des installations souterraines.
Résistance au feu - Certains câbles intérieurs, en particulier ceux des espaces de traitement d'air, nécessitent des gaines résistantes au feu et non toxiques pour éviter de propager des flammes ou des vapeurs toxiques lors d'un incendie. Ces câbles à faible dégagement de fumée, sans halogène (LSZH) ou ignifuges, sans amiante (FR-A) émettent peu de fumée et aucun sous-produit dangereux lorsqu'ils sont exposés au feu. Le câble standard peut émettre des fumées toxiques, de sorte que le câble résistant au feu est plus sûr pour les zones où de grands groupes de personnes pourraient être touchés.

Voir aussi: Câbles à fibre optique intérieurs ou extérieurs : principes de base, différences et comment choisir

Choisir le bon type de câble pour l'environnement d'installation maintient la disponibilité et les performances du réseau tout en évitant le remplacement coûteux de composants mal choisis. Les composants classés pour l'extérieur ont également généralement des coûts plus élevés, donc limiter leur utilisation aux sections de câble extérieures permet d'optimiser le budget total du réseau. Avec le câble approprié pour chaque ensemble de conditions environnementales, des réseaux de fibre optique fiables peuvent être déployés partout où cela est nécessaire.

Conception de votre réseau de fibre optique

Les réseaux à fibre optique nécessitent une conception minutieuse pour sélectionner des composants qui répondront aux besoins actuels tout en s'adaptant à la croissance future et fourniront une résilience grâce à la redondance. Les facteurs clés de la conception d'un système de fibre comprennent :

Type de fibre: Choisissez la fibre monomode ou multimode. Monomode pour >10 Gbps, distances plus longues. Multimode pour <10 Gbps, petits tirages. Considérez OM3, OM4 ou OM5 pour la fibre multimode et OS2 ou OS1 pour le monomode. Choisissez des diamètres de fibre qui correspondent à la connectivité et aux ports de l'équipement. Planifiez les types de fibre en fonction de la distance, de la bande passante et des besoins en budget de perte.
Topologie du réseau : Les options typiques sont point à point (liaison directe), bus (multipoint : épisser les données dans le câble entre les points d'extrémité), anneau (multipoint : cercle avec points d'extrémité), arbre/branche (lignes de dérivation hiérarchiques) et maillage (nombreux liens qui se croisent) . Choisissez une topologie en fonction des exigences de connectivité, des voies disponibles et du niveau de redondance. Les topologies en anneau et en maillage offrent la plus grande résilience avec de nombreux chemins potentiels.
Compte de fibre: Choisissez le nombre de brins de fibre dans chaque parcours de câble, boîtier, panneau en fonction de la demande actuelle et des prévisions de croissance/bande passante futures. Il est plus évolutif d'installer le plus grand nombre de câbles/composants que le budget permet, car l'épissage et le réacheminement de la fibre sont compliqués si plus de brins sont nécessaires plus tard. Pour les liaisons dorsales clés, la fibre du plan compte environ 2 à 4 fois les besoins estimés en bande passante sur 10 à 15 ans.
Évolutivité: Concevez l'infrastructure fibre en gardant à l'esprit la demande future de bande passante. Choisissez des composants avec la plus grande capacité de fibre qui soit pratique et laissez de la place pour l'expansion dans les boîtiers, les racks et les chemins. N'achetez que des panneaux de brassage, des cassettes et des faisceaux avec les types d'adaptateurs et le nombre de ports requis pour les besoins actuels, mais choisissez un équipement modulaire avec de l'espace pour ajouter plus de ports à mesure que la bande passante augmente afin d'éviter des remplacements coûteux.
Redondance: Inclure des liens redondants dans l'infrastructure de câblage/fibre où les temps d'arrêt ne peuvent être tolérés (hôpital, centre de données, service public). Utilisez des topologies maillées, le double homing (deux liaisons du site au réseau) ou des protocoles Spanning Tree sur une topologie en anneau physique pour bloquer les liens redondants et activer le basculement automatique. Vous pouvez également planifier des itinéraires et des chemins de câblage séparés pour fournir des options de connectivité entièrement redondantes entre les sites/bâtiments clés.
Mise en œuvre: Travaillez avec des concepteurs et des installateurs certifiés ayant de l'expérience dans le déploiement de réseaux de fibre. Des compétences en matière de terminaison et d'épissage du câblage à fibre optique, de test des liaisons et de mise en service des composants sont nécessaires pour obtenir des performances optimales. Documentez clairement l'infrastructure à des fins de gestion et de dépannage.

Pour une connectivité fibre optique efficace à long terme, il est essentiel de planifier une conception évolutive et un système haute capacité pouvant évoluer parallèlement aux technologies de communication numérique. Tenez compte des besoins actuels et futurs lors de la sélection du câblage à fibre optique, des composants de connectivité, des voies et de l'équipement afin d'éviter les reconceptions coûteuses ou les goulots d'étranglement du réseau à mesure que les demandes de bande passante augmentent au cours de la durée de vie de l'infrastructure. Avec une conception résiliente et évolutive mise en œuvre correctement par des professionnels expérimentés, un réseau de fibre optique devient un atout stratégique avec un retour sur investissement important.

Construction de câbles à fibre optique : meilleurs conseils et pratiques

Voici quelques conseils pour les meilleures pratiques en matière de fibre optique :

Respectez toujours les limites de rayon de courbure recommandées pour le type de câble à fibre optique spécifique. Une fibre trop pliée peut endommager le verre et briser les voies optiques.
Gardez les connecteurs et les adaptateurs de fibre optique propres. Des connexions sales ou rayées diffusent la lumière et réduisent la force du signal. Souvent considéré comme la première cause de perte de signal.
Utilisez uniquement des produits de nettoyage approuvés. L'alcool isopropylique et les solutions de nettoyage spécialisées pour fibre optique sont sans danger pour la plupart des connexions de fibre lorsqu'elles sont utilisées correctement. D'autres produits chimiques peuvent endommager les surfaces et les revêtements des fibres.
Protégez le câblage à fibre optique des chocs et de l'écrasement. La chute ou le pincement de la fibre peut fissurer le verre, casser le revêtement ou comprimer et déformer le câble, causant tous des dommages permanents.
Maintenez une polarité appropriée dans les brins de fibre duplex et les troncs MPO. L'utilisation d'une polarité incorrecte inhibe la transmission de la lumière entre les fibres correctement appariées. Maîtrisez le schéma de brochage A, B et les schémas multipositions pour votre connectivité.
Étiquetez tous les câbles à fibres optiques de manière claire et cohérente. Un schéma tel que "Rack4-PatchPanel12-Port6" permet une identification facile de chaque liaison fibre. Les étiquettes doivent correspondre à la documentation.
Mesurez la perte et testez toutes les fibres installées avec un OTDR. Assurez-vous que la perte est égale ou inférieure aux spécifications du fabricant avant la mise en service. Recherchez les anomalies indiquant des dommages, des épissures médiocres ou des connecteurs inappropriés nécessitant une correction.
Former les techniciens à la bonne technique d'épissage par fusion. L'épissure par fusion doit aligner avec précision les cœurs de fibre et avoir une bonne géométrie de clivage aux points d'épissure pour une perte optimale. Une mauvaise technique entraîne une perte plus élevée et une réduction des performances du réseau.
Gérez la fibre lâche de manière responsable à l'aide d'unités de distribution de fibre et de bobines de mou. L'excès de fibres lâches coincées dans les boîtiers met à rude épreuve les connecteurs/adaptateurs et est difficile à accéder ou à retracer ultérieurement pour les déplacements/ajouts/changements.
Documentez toutes les fibres installées, y compris les résultats des tests, les emplacements de mou, les types/classes de connecteurs et la polarité. La documentation facilite le dépannage, la maintenance et les mises à niveau/modifications sécurisées des réseaux. Le manque d'enregistrements signifie souvent qu'il faut repartir de zéro.
Prévoyez une expansion et une bande passante plus élevée à l'avenir. L'installation de plus de brins de fibre que nécessaire actuellement et l'utilisation de conduits avec des cordes de traction/fils de guidage permettent des mises à niveau rentables de la vitesse/capacité du réseau sur la route.

Câblage Fibre Optique MPO/MTP

Les connecteurs et assemblages MPO/MTP sont utilisés dans les réseaux à grand nombre de fibres où les fibres/connecteurs individuels sont difficiles à gérer, comme les liaisons Ethernet 100G+ et FTTA. Les composants clés du MPO incluent :

1. Câbles de coffre

Contient 12 à 72 fibres terminées sur un connecteur MPO/MTP à chaque extrémité. Utilisé pour l'interconnexion entre les équipements dans les centres de données, le FTTA monte des tours et des installations de colocalisation des opérateurs. Permettre une haute densité de fibres dans une seule unité enfichable.

2. Faisceau de câbles

Avoir un seul connecteur MPO/MTP à une extrémité et plusieurs connecteurs simplex/duplex (LC/SC) à l'autre. Fournissez une transition de la connectivité multifibre à la connectivité fibre individuelle. Installé entre les systèmes basés sur le tronc et l'équipement avec des connecteurs de port discrets.

3. Cassettes

Chargé avec des modules adaptateurs qui acceptent les connecteurs MPO/MTP et/ou simplex/duplex pour fournir une interconnexion modulaire. Les cassettes se montent dans les unités de distribution de fibres optiques, les cadres et les panneaux de brassage. Utilisé pour les réseaux d'interconnexion et d'interconnexion. Densité beaucoup plus élevée que les panneaux adaptateurs traditionnels.

4. Séparateurs de coffre

Avoir un connecteur MPO à l'extrémité d'entrée avec deux sorties MPO pour diviser une seule jonction à nombre de fibres élevé en deux jonctions à nombre de fibres inférieur. Par exemple, entrée de 24 fibres divisée en deux sorties de 12 fibres chacune. Permettre aux réseaux de jonction MPO d'être reconfigurés efficacement.

5. Modules adaptateurs MEPPI

Glisser dans les cassettes et les panneaux chargés. Contient des adaptateurs MPO à l'arrière pour accepter une ou plusieurs connexions MPO et plusieurs adaptateurs LC/SC à l'avant qui divisent chaque fibre dans les liaisons MPO. Fournir une interface entre la jonction MPO et la connectivité LC/SC sur l'équipement.

6. Considérations de polarité

Le câblage MPO/MTP nécessite le maintien d'un positionnement et d'une polarité corrects des fibres sur le canal pour une connectivité de bout en bout sur les chemins optiques appropriés. Trois types de polarité sont disponibles pour MPO: Type A - Touche vers le haut, Type B - Touche vers le bas et Type C - Fibres de la rangée centrale, fibres de la rangée non centrale transposées. Une bonne polarité à travers l'infrastructure de câblage est essentielle, sinon les signaux ne passeront pas correctement entre les équipements connectés.

7. Documentation et étiquetage

En raison du nombre élevé de fibres et de leur complexité, les installations MPO présentent un risque important de configuration incorrecte entraînant des problèmes de dépannage. Une documentation minutieuse des voies de jonction, des points de terminaison de faisceau, des affectations de fente de cassette, de l'orientation du répartiteur de jonction et des types de polarité doit être enregistrée telle que construite pour référence ultérieure. Un étiquetage complet est également essentiel.

Test de câble à fibre optique

Pour s'assurer que les câbles à fibres optiques sont installés et fonctionnent correctement, plusieurs tests doivent être effectués, notamment des tests de continuité, une inspection de la face d'extrémité et des tests de perte optique. Ces tests vérifient que les fibres ne sont pas endommagées, que les connecteurs sont de haute qualité et que la perte de lumière se situe dans des niveaux acceptables pour une transmission efficace du signal.

Test de continuité - Utilise un localisateur visuel de défauts (VFL) pour envoyer une lumière laser rouge visible à travers la fibre pour vérifier les ruptures, les virages ou d'autres problèmes. La lueur rouge à l'extrémité indique une fibre intacte et continue.
Inspection frontale - Utilise une sonde de microscope à fibre pour examiner les extrémités des fibres et des connecteurs à la recherche de rayures, de piqûres ou de contaminants. La qualité de la face d'extrémité est essentielle pour minimiser la perte d'insertion et la rétroréflexion. Les extrémités des fibres doivent être correctement polies, nettoyées et non endommagées.
Test de perte optique - Mesure la perte de lumière en décibels (dB) entre les fibres et les composants pour s'assurer qu'elle est inférieure à l'allocation maximale. Un ensemble de test de perte optique (OLTS) contient une source lumineuse et un wattmètre pour mesurer la perte. Les niveaux de perte sont spécifiés en fonction de facteurs tels que le type de câble, la longueur d'onde, la distance et la norme du réseau. Trop de perte réduit la force du signal et la bande passante.

Le test des câbles à fibre optique nécessite plusieurs outils, notamment :

Localisateur visuel de défauts (VFL) - Émet une lumière laser rouge visible pour vérifier la continuité des fibres et tracer les chemins des fibres.
Sonde de microscope à fibre - Agrandit et éclaire les extrémités des fibres de 200X à 400X pour inspection.
Ensemble de test de perte optique (OLTS) - Comprend une source de lumière stabilisée et un wattmètre pour mesurer la perte en dB entre les fibres, les connecteurs et les épissures.
Produits de nettoyage de fibres - Chiffons doux, lingettes nettoyantes, solvants et écouvillons pour nettoyer correctement les fibres et les extrémités avant le test ou la connexion. Les contaminants sont une source majeure de pertes et de dommages.
Câbles de test de référence - Câbles patch courts pour connecter l'équipement de test au câblage testé. Les câbles de référence doivent être de haute qualité pour éviter les interférences avec les mesures.
Outils d'inspection visuelle - Lampe de poche, endoscope, miroir d'inspection utilisé pour vérifier les composants de câblage en fibre et l'installation pour tout dommage ou problème.

Des tests rigoureux des liaisons et des réseaux à fibre optique sont nécessaires pour maintenir des performances adéquates et la conformité aux normes de l'industrie. Les tests, l'inspection et le nettoyage doivent être effectués lors de l'installation initiale, lorsque des modifications sont apportées ou si des problèmes de perte ou de bande passante surviennent. Une fibre qui réussit tous les tests fournira de nombreuses années de service rapide et fiable.

Calcul des budgets de perte de liaison et sélection des câbles

Lors de la conception d'un réseau de fibres optiques, il est important de calculer la perte de liaison totale pour s'assurer qu'il y a suffisamment de puissance pour que la lumière soit détectée à l'extrémité réceptrice. Le budget de perte de liaison tient compte de toute l'atténuation dans la liaison, y compris la perte de câble à fibre optique, la perte de connecteur, la perte d'épissure et toute autre perte de composant. La perte totale de liaison doit être inférieure à la perte qui peut être tolérée tout en conservant une puissance de signal adéquate, connue sous le nom de "budget de puissance".

La perte de liaison est mesurée en décibels par kilomètre (dB/km) pour la fibre spécifique et la longueur d'onde de la source lumineuse utilisées. Les valeurs de perte typiques pour les types de fibre et de longueur d'onde courants sont :

Fibre monomode (SM) @ 1310 nm - 0.32-0.4 dB/km
Fibre monomode (SM) @ 1550 nm - 0.25 dB/km
Fibre multimode (MM) @ 850 nm - 2.5-3.5 dB/km

La perte de connecteur et d'épissure est une valeur fixe pour toutes les liaisons, autour de -0.5 dB par paire de connecteurs accouplés ou joint d'épissure. Le nombre de connecteurs dépend de la longueur de la liaison, car des liaisons plus longues peuvent nécessiter l'assemblage de plusieurs sections de fibre.

Le budget de puissance de la liaison doit tenir compte de la plage de puissance de l'émetteur et du récepteur, de la marge de sécurité de puissance et de toute perte supplémentaire provenant des câbles de raccordement, des atténuateurs à fibre ou des composants actifs. Il doit y avoir une puissance d'émission et une sensibilité de réception adéquates pour que la liaison fonctionne efficacement avec une certaine marge de sécurité, généralement autour de 10 % du budget total.

En fonction du budget de perte de liaison et des exigences de puissance, le type de fibre et l'émetteur/récepteur appropriés doivent être sélectionnés. La fibre monomode doit être utilisée pour les longues distances ou les bandes passantes élevées en raison de sa faible perte, tandis que le multimode peut fonctionner pour des liaisons plus courtes lorsque la réduction des coûts est une priorité. Les sources lumineuses et les récepteurs spécifieront une taille de cœur de fibre et une longueur d'onde compatibles.

Les câbles extérieurs ont également des spécifications de perte plus élevées, de sorte que les budgets de perte de liaison doivent être ajustés pour compenser lors de l'utilisation de sections de câble extérieures. Choisissez un équipement et des connecteurs actifs pour l'extérieur afin d'éviter les dommages causés par l'humidité et les intempéries dans ces liaisons.

Les liaisons à fibre optique ne peuvent supporter qu'une quantité finie de perte tout en fournissant suffisamment de puissance pour transmettre un signal lisible au récepteur. En calculant la perte de liaison totale à partir de tous les facteurs d'atténuation et en choisissant des composants avec des valeurs de perte compatibles, des réseaux de fibre optique efficaces et fiables peuvent être conçus et déployés. Les pertes au-delà du budget de puissance entraîneront une dégradation du signal, des erreurs sur les bits ou une défaillance complète de la liaison.

Normes de l'industrie de la fibre optique

Normes pour la technologie de la fibre optique sont développés et maintenus par plusieurs organisations, notamment :

1. Association de l'industrie des télécommunications (TIA)

Crée des normes pour les produits de connectivité tels que les câbles à fibres optiques, les connecteurs, les épissures et les équipements de test. Les normes TIA spécifient les exigences de performance, de fiabilité et de sécurité. Les principales normes de fibre comprennent TIA-492, TIA-568, TIA-606 et TIA-942.

TIA-568 - La norme de câblage des télécommunications des bâtiments commerciaux de TIA couvre les exigences de test et d'installation pour le câblage en cuivre et en fibre dans les environnements d'entreprise. TIA-568 spécifie les types de câblage, les distances, les performances et la polarité des liaisons fibre. Références à la norme ISO/CEI 11801.
TIA-604-5-D - Fibre Optic Connector Intermateability Standard (FOCIS) spécifiant la géométrie du connecteur MPO, les dimensions physiques, les paramètres de performance pour réaliser l'interopérabilité entre les sources et le câblage. FOCIS-10 fait référence à 12 fibres MPO et FOCIS-5 fait référence à des connecteurs MPO à 24 fibres utilisés dans l'optique parallèle 40/100G et le câblage du système MPO.

2. Commission électrotechnique internationale (CEI)

Développe des normes internationales de fibre optique axées sur les performances, la fiabilité, la sécurité et les tests. Les normes CEI 60794 et CEI 61280 couvrent les spécifications des câbles et des connecteurs à fibre optique.

ISO / IEC 11801 - Norme internationale de câblage générique pour les locaux du client. Définit les spécifications de performance pour différentes qualités de fibre (OM1 à OM5 multimode, OS1 à OS2 monomode). les spécifications de 11801 sont adoptées à l'échelle mondiale et référencées par TIA-568.
IEC 61753-1 - Norme de performance des dispositifs d'interconnexion à fibre optique et des composants passifs. Spécifie les tests et les procédures de test pour évaluer les performances optiques des connecteurs de fibre, des adaptateurs, des protecteurs d'épissure et d'autres connectivités passives utilisées dans les liaisons de fibre. Référencé par Telcordia GR-20-CORE et les normes de câblage.

3. Union internationale des télécommunications (UIT)

Agence des Nations Unies qui établit des normes pour la technologie des télécommunications, y compris la fibre optique. Les UIT-T G.651-G.657 fournissent des spécifications pour les types et caractéristiques de fibre monomode.

4. Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE)

Émet des normes pour la technologie de la fibre optique liée aux centres de données, aux équipements de réseau et aux systèmes de transport. IEEE 802.3 définit les normes pour les réseaux Ethernet à fibre optique.

IEEE 802.3 - Norme Ethernet de l'IEEE qui utilise le câblage et les interfaces en fibre optique. Les spécifications des supports de fibre pour 10GBASE-SR, 10GBASE-LRM, 10GBASE-LR, 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR10 et 100GBASE-LR4 sont décrites en fonction des types de fibre OM3, OM4 et OS2. Connectivité MPO/MTP spécifiée pour certains supports fibre.

5. Association de l'industrie électronique (EIA)

Travaille avec TIA pour développer des normes pour les produits de connectivité, EIA-455 et EIA/TIA-598 se concentrant sur les connecteurs à fibre optique et la mise à la terre.

6. Telcordia / Bellcore

Crée des normes pour l'équipement de réseau, le câblage des installations extérieures et la fibre optique des bureaux centraux aux États-Unis. Le GR-20 fournit des normes de fiabilité pour le câblage à fibre optique.

Telcordia GR-20-CORE - Norme Telcordia (anciennement Bellcore) spécifiant les exigences pour le câblage à fibre optique utilisé dans les réseaux des opérateurs, les bureaux centraux et les installations extérieures. Fait référence aux normes TIA et ISO/IEC, mais inclut des qualifications supplémentaires pour la plage de température, la longévité, la construction du câble de dérivation et les tests de performance. Fournit aux fabricants d'équipements de réseau et aux opérateurs des directives communes pour une infrastructure fibre extrêmement fiable.

7. Bulletin russe

Bulletin russe 1715E-810 - Spécification de la fibre optique du Rural Utilities Service (RUS) fournissant des directives pour la conception, l'installation et le test des systèmes à fibre optique pour les services publics. Basé sur les normes de l'industrie, mais inclut des exigences supplémentaires concernant les boîtiers de boîtiers d'épissage, le matériel de montage, l'étiquetage, la liaison/mise à la terre pour les environnements de réseau de distribution

Les normes sont importantes pour les réseaux à fibre optique pour plusieurs raisons :

Interopérabilité - Les composants qui répondent aux mêmes normes peuvent fonctionner ensemble de manière compatible, quel que soit le fabricant. Les normes garantissent que les émetteurs, les câbles et les récepteurs fonctionneront comme un système intégré.
Fiabilité - Les normes spécifient les critères de performance, les méthodes d'essai et les facteurs de sécurité pour fournir un niveau de fiabilité aux réseaux et composants de fibre. Les produits doivent respecter le rayon de courbure minimum, la tension de traction, la plage de température et d'autres spécifications pour être conformes aux normes.
Qualité - Les fabricants doivent respecter les normes de conception, de matériaux et de fabrication pour créer des produits conformes. Cela se traduit par une qualité plus élevée et plus constante des produits à fibre optique.
Assistance - Les équipements et les réseaux basés sur des normes largement adoptées bénéficieront d'un meilleur support à long terme et d'une meilleure disponibilité des pièces de rechange compatibles. Une technologie propriétaire ou non standard peut devenir obsolète.

Alors que les réseaux et la technologie à fibre optique continuent de se développer à l'échelle mondiale, les normes visent à accélérer la croissance grâce à l'interopérabilité, à l'amélioration de la qualité, de la fiabilité et de la prise en charge du cycle de vie. Pour les réseaux critiques hautes performances, les composants de fibre optique basés sur des normes sont essentiels.

Options de redondance pour les réseaux à fibre optique

Pour les réseaux critiques qui nécessitent une disponibilité maximale, la redondance est essentielle. Plusieurs options pour intégrer la redondance dans les réseaux à fibre optique incluent :

Anneaux de réseau d'auto-guérison - Connexion de nœuds de réseau dans une topologie en anneau avec deux chemins de fibre indépendants entre chaque nœud. Si un chemin de fibre est coupé ou endommagé, le trafic est automatiquement redirigé dans la direction opposée autour de l'anneau. Le plus courant dans les réseaux métropolitains et les centres de données.
Topologies maillées - Chaque nœud du réseau est connecté à plusieurs nœuds environnants, créant des chemins de connectivité redondants. Si un chemin échoue, le trafic peut être redirigé vers d'autres nœuds. Idéal pour les réseaux de campus où les besoins en temps d'arrêt sont élevés.
Routage diversifié - Le trafic de données principal et de secours passe par deux chemins physiquement différents de la source à la destination. Si le chemin principal échoue, le trafic bascule rapidement vers le chemin de secours. Différents équipements, chemins de câblage et même cheminements géographiques sont utilisés pour une redondance maximale.
Duplication d'équipement - Les équipements réseau critiques tels que les commutateurs et les routeurs sont déployés dans des ensembles parallèles avec des configurations en miroir. Si un appareil tombe en panne ou nécessite une maintenance, l'unité dupliquée prend immédiatement le relais pour maintenir le fonctionnement du réseau. Nécessite deux alimentations et une gestion minutieuse de la configuration.
Diversité des chemins de fibre - Dans la mesure du possible, le câblage en fibre optique pour les itinéraires principaux et de secours suit des chemins de câbles séparés entre les emplacements. Cela protège contre un point de défaillance unique dans n'importe quel chemin en raison de dommages ou de problèmes environnementaux. Des installations d'entrée séparées dans les bâtiments et l'acheminement des câbles dans diverses parties d'un campus sont utilisées.
Duplication de transpondeur - Pour les réseaux fibre couvrant de longues distances, des transpondeurs amplifiés ou des régénérateurs sont placés environ tous les 50 à 100 km pour maintenir la puissance du signal. Des transpondeurs redondants (protection 1+1) ou des routes parallèles avec des transpondeurs séparés sur chaque chemin sécurisent la liaison contre les pannes d'amplificateur qui, autrement, couperaient le trafic.

Quelle que soit la conception de la redondance, le basculement automatique vers les composants de sauvegarde est nécessaire pour restaurer rapidement le service en cas de panne. Le logiciel de gestion de réseau surveille activement les chemins principaux et l'équipement, déclenchant instantanément les ressources de secours si une panne est détectée. La redondance nécessite des investissements supplémentaires, mais offre une disponibilité et une résilience maximales pour les réseaux à fibre optique critiques transportant la voix, les données et la vidéo.

Pour la plupart des réseaux, une combinaison de stratégies redondantes fonctionne bien. Un anneau de fibre peut avoir des connexions maillées, avec des routeurs et des commutateurs en double sur diverses sources d'alimentation. Les transpondeurs pourraient fournir une redondance pour les liaisons longue distance entre les villes. Avec une redondance complète aux points stratégiques d'un réseau, la fiabilité et la disponibilité globales sont optimisées pour répondre aux exigences les plus élevées.

Estimations des coûts pour les réseaux à fibre optique

Alors que les réseaux à fibre optique nécessitent un investissement initial plus élevé que le câblage en cuivre, la fibre offre une valeur à long terme significative grâce à des performances, une fiabilité et une durée de vie supérieures. Les coûts des réseaux à fibre optique comprennent :

Coût des matériaux - Les câbles, connecteurs, boîtiers d'épissure, équipements de réseau et composants nécessaires à un réseau de fibre optique. Le câble à fibre optique est plus cher par pied que le cuivre, allant de 0.15 $ à plus de 5 $ par pied selon le type. Les panneaux de brassage, les commutateurs et les routeurs conçus pour la fibre coûtent également généralement 2 à 3 fois le coût des unités de cuivre équivalentes.
Frais d'installation - Main-d'œuvre et services pour l'installation de l'infrastructure de câblage en fibre optique, y compris le tirage de câbles, l'épissage, la terminaison, les tests et le dépannage. Les coûts d'installation varient de 150 à 500 $ par terminaison de fibre, de 750 $ à 2000 15,000 $ par épissure de câble et de XNUMX XNUMX $ par mile pour l'installation de câbles extérieurs. Les réseaux complexes dans les zones congestionnées ou les installations aériennes augmentent les coûts.
Coûts permanents - Dépenses d'exploitation, de gestion et d'entretien du réseau de fibre optique, y compris l'alimentation électrique, les exigences de refroidissement pour l'équipement actif, la location de l'accès à l'emprise et les coûts des systèmes de surveillance/gestion du réseau. Les contrats de maintenance annuels pour soutenir les infrastructures critiques varient de 10 à 15 % des coûts d'équipement initiaux.

Alors que les coûts de matériel et d'installation de la fibre sont plus élevés, le cycle de vie des systèmes à fibre optique est nettement plus long. Le câble à fibre optique peut fonctionner pendant 25 à 40 ans sans remplacement contre seulement 10 à 15 ans pour le cuivre, et nécessite moins de maintenance globale. La bande passante doit également doubler tous les 2 à 3 ans, ce qui signifie que tout réseau en cuivre nécessiterait un remplacement complet pour mettre à niveau la capacité au cours de son cycle de vie utile.

Le tableau ci-dessous fournit une comparaison des coûts pour différents types de réseaux de fibre optique d'entreprise :

Type de réseau	Coût du matériau/pied	Coût d'installation/pi	Durée de vie prévue
OS2 monomode	0.50$ - 2$	$5	25-40 ans
Multimode OM3	0.15$ - 0.75$	1$ - 3$	10-15 ans
OS2 avec fibres à 12 brins	1.50$ - 5$	10$ - 20$	25-40 ans
Réseau redondant	2-3x norme	2-3x norme	25-40 ans

Alors que les systèmes à fibre optique nécessitent un capital initial plus important, les avantages à long terme en termes de performances, de stabilité et de rentabilité font de la fibre le choix supérieur pour les organisations qui envisagent 10 à 20 ans. Pour une connectivité à l'épreuve du temps, une disponibilité maximale et la prévention de l'obsolescence précoce, la fibre optique présente un coût total de possession inférieur et un retour sur investissement élevé à mesure que les réseaux augmentent en vitesse et en capacité au fil du temps.

L'avenir des câbles à fibre optique

La technologie de la fibre optique continue de progresser rapidement, permettant de nouveaux composants et applications. Les tendances actuelles incluent l'expansion des réseaux sans fil 5G, l'utilisation plus large de la connectivité fibre jusqu'au domicile (FTTH) et la croissance de l'infrastructure des centres de données. Ces tendances s'appuient sur des réseaux à fibres optiques à haut débit et à haute capacité et stimuleront l'innovation dans les composants et les modules à fibres optiques pour répondre aux demandes croissantes de bande passante.

De nouveaux connecteurs, commutateurs, émetteurs et récepteurs à fibre optique sont en cours de développement pour gérer des débits de données plus élevés et de plus grandes densités de connexion. Des amplificateurs optiques et des sources laser alternatives sont optimisés pour amplifier les signaux sur de plus longues distances sans répéteurs. Des fibres plus étroites et des fibres multicœurs dans un seul câble augmenteront la bande passante et la capacité de données. Les avancées dans les techniques d'épissage, de test et de nettoyage des fibres optiques visent à réduire davantage la perte de signal pour des performances plus fiables.

Les futures applications potentielles de la technologie de la fibre optique sont passionnantes et diverses. Des capteurs à fibre optique intégrés pourraient permettre une surveillance continue de la santé, une navigation de précision et une domotique intelligente. La technologie Li-Fi utilise la lumière des fibres optiques et des LED pour transmettre des données sans fil à grande vitesse. Les nouveaux dispositifs biomédicaux peuvent utiliser la fibre optique pour accéder aux zones difficiles d'accès du corps ou pour stimuler les nerfs et les tissus. L'informatique quantique pourrait également tirer parti des liaisons par fibre optique entre les nœuds.

Les véhicules autonomes peuvent utiliser des gyroscopes et des capteurs à fibre optique pour naviguer sur les routes. Les progrès de la technologie laser à fibre pourraient améliorer diverses techniques de fabrication telles que la découpe, le soudage, le marquage ainsi que les armes laser. La technologie portable et les systèmes de réalité virtuelle/augmentée pourraient intégrer des écrans à fibre optique et des périphériques d'entrée pour une expérience totalement immersive. En termes simples, les capacités de la fibre optique contribuent à alimenter l'innovation dans presque tous les domaines technologiques.

Alors que les réseaux de fibre optique deviennent de plus en plus connectés et intégrés dans les infrastructures du monde entier, les possibilités futures sont à la fois transformatrices et presque illimitées. Les améliorations continues en termes de coût, d'efficacité et de capacité permettront à la technologie de la fibre optique de continuer à catalyser le changement et à améliorer la vie dans les régions développées et en développement du monde entier. Le plein potentiel de la fibre optique n'a pas encore été réalisé.

Points de vue des experts

Des entretiens avec des spécialistes de la fibre optique fournissent une mine de connaissances sur les tendances technologiques, les pratiques courantes et les leçons tirées d'années d'expérience. Les entretiens suivants mettent en lumière les conseils destinés aux nouveaux venus dans l'industrie ainsi qu'aux responsables de la technologie qui conçoivent des systèmes de connectivité de données.

Entretien avec John Smith, RCDD, consultant principal, Corning

Q : Quelles tendances technologiques ont un impact sur les réseaux fibre ?

R : Nous constatons une demande croissante de fibre dans les centres de données, les infrastructures sans fil et les villes intelligentes. La croissance de la bande passante avec la 5G, l'IoT et la vidéo 4K/8K alimente un plus grand déploiement de la fibre...

Q : Quelles erreurs voyez-vous souvent ?

R : Une mauvaise visibilité dans la documentation du réseau est un problème courant. Le fait de ne pas étiqueter et suivre correctement les panneaux de brassage fibre, les interconnexions et les points de terminaison rend les déplacements/ajouts/modifications chronophages et plus risqués...

Q : Quels conseils donneriez-vous aux nouveaux venus dans l'industrie ?

R : Concentrez-vous sur l'apprentissage continu. Obtenez des certifications au-delà du niveau d'entrée pour élever vos compétences. Essayez d'acquérir de l'expérience dans le déploiement de fibres végétales à l'intérieur et à l'extérieur de l'usine... De solides compétences en communication et en documentation sont tout aussi importantes pour une carrière technique. Envisagez à la fois les spécialisations des centres de données et des opérateurs de télécommunications/fournisseurs de services pour offrir davantage d'opportunités de carrière...

Q : Quelles sont les meilleures pratiques que tous les techniciens doivent suivre ?

R : Suivez les normes de l'industrie pour toutes les procédures d'installation et de test. Maintenir des pratiques de sécurité appropriées. Étiquetez et documentez soigneusement votre travail à chaque étape. Utilisez des outils et des équipements de test de haute qualité adaptés au travail. Gardez les brins de fibre et les connecteurs méticuleusement propres - même les petits contaminants causent de gros problèmes. Tenez compte à la fois des besoins actuels et de l'évolutivité future lors de la conception de systèmes...

Conclusion

Le câblage à fibre optique constitue la base physique de la transmission de données à haut débit permettant à notre monde de plus en plus connecté. Les progrès de la fibre optique et de la technologie des composants ont augmenté la bande passante et l'évolutivité tout en réduisant les coûts, permettant une plus grande mise en œuvre sur les réseaux de télécommunications longue distance, de centres de données et de villes intelligentes.

Cette ressource vise à éduquer les lecteurs sur les éléments essentiels de la connectivité par fibre optique, des concepts fondamentaux aux pratiques d'installation et aux tendances futures. En expliquant le fonctionnement de la fibre optique, les normes et les types disponibles, ainsi que les configurations de câbles courantes, les nouveaux venus dans le domaine peuvent comprendre les options pour différents besoins de mise en réseau. Les discussions sur la terminaison, l'épissage et la conception des voies fournissent des considérations pratiques pour la mise en œuvre et la gestion.

Les perspectives de l'industrie mettent en évidence les applications émergentes de la fibre pour la 5G sans fil, l'IoT et la vidéo, ainsi que les compétences et les stratégies pour propulser votre carrière. Alors que les réseaux à fibre optique nécessitent des connaissances techniques et une précision importantes pour la conception et le déploiement, les avantages d'un accès plus rapide à plus de données sur de plus longues distances garantissent que la fibre ne fera que gagner en importance.

Pour obtenir des performances optimales du réseau fibre optique, il faut sélectionner des composants adaptés à vos besoins en bande passante et en distance, les installer avec soin pour éviter toute perte ou tout dommage du signal, documenter entièrement l'infrastructure et planifier à l'avance les augmentations de capacité et les nouvelles normes de câblage. Cependant, pour ceux qui ont la patience et l'aptitude nécessaires pour maîtriser sa complexité, une carrière axée sur la connectivité par fibre optique peut couvrir les opérations de réseau, la conception de produits ou la formation de nouveaux talents dans des secteurs en plein essor.

En résumé, choisissez des solutions de câblage en fibre optique adaptées à votre réseau et à vos besoins en compétences. Installez, gérez et faites évoluer correctement vos liaisons fibre optique pour obtenir des avantages significatifs avec un minimum de perturbations. Continuez à vous renseigner sur les innovations technologiques et applicatives pour créer une valeur stratégique. La fibre sous-tend notre avenir, permettant l'échange d'informations en un instant entre plus de personnes, de lieux et d'objets que jamais auparavant. Pour la transmission de données à haut débit dans les communications mondiales, la fibre règne en maître maintenant et pour les décennies à venir.