6 choses importantes que vous devez savoir sur la fibre optique
juin 4, 2021
La fibre optique est devenue la principale méthode de transmission de signaux à longue distance. Et des compétences telles que l’installation et la maintenance de la fibre optique deviennent des exigences de base pour le personnel de communication.
Il existe de nombreuses connaissances théoriques, l’installation des équipements et les méthodes de pose impliqués dans les communications optiques. HOC (Hone Optical Communications) a plus de 19 ans d’expérience dans les communications optiques et les réseaux ODN. Commençons.
Matériau de fibre optique
Fibres de verre
Le noyau et le revêtement sont en verre. En conséquence, il a une faible perte, une longue distance de transmission et un coût élevé.
Fibre de revêtement de silicone en caoutchouc
Le noyau est en verre et le revêtement est en plastique. Les caractéristiques sont similaires à celles de la fibre optique en verre, mais le coût est inférieur.
Fibre plastique
Le noyau et la gaine de la fibre optique sont en plastique. Par conséquent, la fibre plastique a une perte élevée, une courte distance de transmission et un prix bas. Il est principalement utilisé pour les appareils ménagers, l’audio et la transmission d’images à courte distance.
Mode multimode vs mode unique
Le noyau central de la fibre multimode est plus épais (50 m ou 62,5 μm), ce qui peut transmettre la lumière de plusieurs modes. Cependant, cela contribue également à une grande dispersion, ce qui limite la fréquence de transmission des signaux numériques. Par conséquent, la distance de transmission de la fibre optique multimode est relativement courte, généralement de quelques kilomètres seulement.
La fibre monomode a une fibre de verre très fine (généralement 9μm ou 10μm). Et la fibre monomode ne peut transmettre la lumière que dans un seul mode. Par conséquent, sa dispersion intermode est très faible, ce qui convient aux communications longue distance.
Une façon plus simple de les distinguer est que la gaine extérieure de la fibre monomode est jaune et la gaine extérieure de la fibre multimode est orange.
3 types de signaux optiques
Toute la lumière ne peut pas être utilisée pour la transmission du signal dans les fibres optiques. Il existe 3 longueurs d’onde principalement utilisées dans les communications : 850 nm, 1 300 nm et 1550 nm.
La fibre monomode utilise une longueur d’onde de 1310 nm ou 1550 nm. Et la longueur d’onde utilisée par la fibre multimode est principalement de 850 nm.
Module optique
Les modules optiques sont des composants qui réalisent la conversion de signaux optiques et de signaux électriques. Les modules optiques courants incluent GBIC, SFP, SFP+, XFP, SFF, CFP, etc.
GBIC vs SFP
La taille du module optique GBIC est trop grande et occupe trop d’espace dans le commutateur, ce qui entraîne l’incapacité de fournir plus d’interfaces sur le panneau de commutation. Par conséquent, ces dernières années, les modules optiques GBIC ont été progressivement remplacés par des modules optiques SFP.
Interface de connecteur
L’interface de connexion fibre est une interface physique utilisée pour connecter les câbles optiques. Le principe de est d’utiliser la lumière du milieu optiquement dense dans le milieu optiquement mince pour provoquer une réflexion totale. Il existe généralement des types SC, LC, ST, FC et autres.
Connecteur SC
Le connecteur SC est communément appelé tête carrée et grand connecteur. L’interface optique sur les équipements de transmission utilise généralement un connecteur SC. Le connecteur SC peut être directement branché et débranché, ce qui est très pratique à utiliser. Mais l’inconvénient est qu’il est facile de tomber.
Connecteur LC
Le connecteur LC est connu sous le nom de petite tête carrée. Il s’agit d’une interface dédiée aux modules SFP. Le connecteur LC est beaucoup plus petit que les interfaces SC, ST ou FC. Ainsi, des appareils tels que le commutateur réseau peuvent accueillir plus de ports dans la même zone.
Connecteur ST
Il s’agit généralement d’utiliser un connecteur ST dans la connexion d’appareils multimodes. Une fois le connecteur ST inséré, il y a une baïonnette pour le fixer après un demi-cercle de rotation du connecteur. L’inconvénient est qu’il est facile à casser. Les connecteurs ST sont souvent utilisés lors de la connexion avec des équipements d’autres fabricants dans le déploiement de réseaux sans fil.
Connecteur FC
Le connecteur FC est connu pour sa tête ronde. Le renfort extérieur est un manchon métallique, et la fixation est un tendeur, qui est généralement utilisé du côté ODF. Le connecteur FC est généralement utilisé dans les réseaux de télécommunications. Le connecteur FC est généralement utilisé dans les réseaux de télécommunications. L’avantage est qu’il est fiable et étanche à la poussière. L’inconvénient est que le temps d’installation est légèrement plus long.
Qu’est-ce qui affecte sa transmission
La perte optique est l’une des causes de l’atténuation du signal de la fibre. De plus, la diffusion, l’absorption, etc. peuvent également provoquer une atténuation du signal optique.
Perte optique
Dans une fibre monomode, 1550 nm a la plus petite perte. Mais quelles sont les pertes spécifiques pour les 3 longueurs d’onde optiques principales ?
1310 nm : 0,35 ~ 0,5 dB/km
1550 nm : 0,2 ~ 0,3 dB/km
850 nm : 2,3 ~ 3,4 dB/km
Perte Naturelle
- Perte d’insertion de composants optiques s’insérant dans des lignes de transmission optiques
- Perte lorsque la fibre optique est connectée
- La discordance d’impédance dans le câble provoque la réflexion de la lumière, ce qui est appelé perte de retour
- Cintrage, extrusion, impuretés et irrégularité des matériaux fibreux
Perte dans l’épissage et la connexion
- Épissures fixes, communément appelées épissures mortes. Généralement, il utilise une machine de fusion de fibres optiques pour la fusion directe de câbles optiques.
- Connexions rapides, communément appelées joints sous tension. Les fibres sont connectées avec des connecteurs détachables et utilisées pour les connexions de cordons de raccordement et d’équipements.
Bruit
En plus de l’atténuation, il existe du bruit qui affecte l’effet de la transmission d’informations par fibre optique. L’atténuation signifie moins de signaux utiles, et le bruit signifie plus de signaux inutiles.
Causes du bruit
- Le taux d’extinction n’est pas qualifié
- Changements aléatoires de l’intensité lumineuse
- Gigue temporelle
- Bruit ponctuel et bruit thermique du récepteur
- Bruit de mode de la fibre optique
- Élargissement du pouls causé par la dispersion
- Bruit de distribution de mode de LD
- Chirp de fréquence LD
- Réflexion
Dispersion
La dispersion est également un facteur important affectant la transmission des signaux lumineux. C’est l’élargissement de la largeur de fréquence provoqué par une impulsion lumineuse parcourant une certaine distance le long d’une fibre optique. C’est le principal facteur limitant le taux de transmission.
Dispersion modale
Cela se produit dans les fibres multimodes, car différents modes de lumière se déplacent le long de différents chemins.
Dispersion des matériaux
C’est parce que différentes longueurs d’onde optiques voyagent à des vitesses différentes.
Dispersion du guide d’ondes
La raison en est que l’énergie optique se déplace à une vitesse légèrement différente lorsqu’elle est transmise dans le noyau et la gaine. Dans la fibre monomode, il est très important de modifier la dispersion de la fibre en modifiant la structure interne de la fibre.
Bref résumé
Vous avez maintenant tout appris sur les matériaux des fibres optiques, le mode de transmission, la longueur d’onde, les connecteurs et les facteurs qui affecteront sa transmission. Avons-nous manqué quelque chose ou vous avez d’autres idées. Écrivez-nous un commentaire ou un courriel.
Tony Lau est responsable technique et cofondateur de HOC. Il aime écrire sur le contenu des communications par fibre optique, et se spécialise dans les domaines suivants câbles à fibres optiques, solutions FTTH clés en main, câbles ADSS et réseaux ODN.
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