Câble à fibre optique (FOC)- les produits câblés à base de fibres optiques, qui sont utilisés dans les lignes de communication pour transmettre des informations à l'aide de signaux optiques (photons). La technologie permet la transmission du signal sur de longues distances tout en maintenant la force du signal et avec peu d'interférences.

Champ d'application

Le câble à fibre optique est la base des réseaux de télécommunication modernes. Il est utilisé dans les réseaux locaux et dans la construction de lignes de communication transcontinentales. Quelle que soit la longueur du trajet, le signal reste stable, de haute qualité et protégé. Aujourd'hui, c'est le principal type de fil pour la construction de chaînes fédérales et locales (à Moscou et dans les régions).

Le prix du câble à fibre optique varie en fonction de l'emplacement d'installation, de la conception et de la taille du conducteur central.

Compte tenu du lieu de pose, on distingue les types de FOC suivants :

• pour pose intérieure

Produits de câble pour réseaux internes (maison, bureau, centre commercial, clinique, etc.) Un câble optique avec un revêtement tampon semi-dense ou dense est utilisé. Il n'y a pas d'exigences particulières.

• pour joint extérieur

Pour les lignes aériennes entre les bâtiments au sein des colonies. Un câble de communication optique avec une gaine solide, résistant aux influences atmosphériques et mécaniques, est utilisé. Dans le cas d'une situation d'exploitation particulièrement difficile, les réseaux sont amenés dans les canaux principaux.

• câbles spéciaux

Pour le transit de réseaux dans des conditions extrêmes - dans le sol, l'eau, dans les sols soulevés et marécageux. La gaine du câble dépend des conditions de fonctionnement spécifiques.

Lors du choix d'un câble optique, la présence d'une gaine durcie n'est pas toujours importante. Lorsqu'il est installé à l'intérieur des conduits et des tuyaux, une protection renforcée n'est pas requise. Dans le même temps, lors de la pose dans le courrier, le câble à fibre optique doit être protégé des rongeurs, de l'humidité et des contraintes mécaniques. Et lors de la construction de réseaux d'air - de l'affaissement.

Pour se protéger contre les rongeurs, une armure en ruban ondulé est utilisée, lors de la pose dans le sol, une armure en fil d'acier rond est utilisée, lors de l'installation sur des non-supports, un OK renforcé avec un cadre scellé est utilisé.

Selon la conception et la taille du noyau central, on les distingue :

• Câble optique monomode

Pour les longues distances (jusqu'à 50 km). Il a un petit diamètre de noyau, il est utilisé pour les réseaux téléphoniques, les réseaux de fournisseurs, assurant le fonctionnement des centres de données. Fournit un transfert de données numériques à haute vitesse.

• Câble optique multimode

Pour des distances jusqu'à 1 km. Ce câble à fibre optique est utilisé pour transférer des données à l'intérieur et entre les bâtiments, et est optimal pour les réseaux informatiques. Le diamètre du noyau peut varier. Fabriqué sur la base d'une LED conventionnelle.

Fabricants de câbles à fibres optiques

En Russie, les câbles optiques sont produits par :

• CJSC TRANSVOK, région de Kaluga;
• Samara Optical Cable Company CJSC;
• LLC "Eurocable 1", région de Moscou;
• OJSC "ÉLECTROCABLE" KOLCHUGINSKIY ZAVOD " ;
• Usine "Yuzhkabel", Ukraine;
• CJSC OFS Svyazstroy-1 VOKK, Voronej;
• Usine de câbles "NPP Starlink" ;
• Usine "Incab";
• usine de Kabellelectrosvyaz;
• Usine MinksKabel et bien d'autres.

Les câbles à fibres optiques peuvent être achetés auprès des principaux fournisseurs étrangers : Phoenix Contact GmbH & Co. KG / 1923, Allemagne, Lapp Lapp Group, Allemagne (il y a une production dans la Fédération de Russie) et autres.

Montage

La pose de réseaux n'est autorisée que par du personnel formé. Le coût élevé des consommables et des travaux d'installation, ainsi que les coûts élevés de correction des défauts, nécessitent un strict respect de la réglementation. Des couplages optiques sont utilisés pour l'épissage afin de garantir que le signal reste rapide et propre.

Il existe les méthodes de pose suivantes :

• Suspendu (entretoise d'air).
• À l'extérieur dans des manches de protection.
• A l'intérieur des chemins de câbles.

Une tenue est délivrée pour les travaux avec une indication de la catégorie d'admission pour délimiter la responsabilité du résultat de l'installation.

Avantages et inconvénients du câble à fibre optique

Les FOC ont presque complètement remplacé les lignes de communication basées sur des câbles en cuivre. Les principaux avantages du câble à fibre optique sont :

• Le degré maximum de sécurité du signal.
• Pertes minimes.
• Taux de transfert de données élevé (de 1 à 10 Gbps à une distance de 1 km).
• Haut débit du câble à fibre optique.
• Petites dimensions.

Dans le même temps, il convient de noter le coût élevé des produits de câble et des matériaux d'installation, les coûts plutôt élevés de maintenance des lignes de communication, ainsi que les exigences élevées en matière de niveau de spécialistes effectuant le brochage et le service opérationnel. Cependant, ces inconvénients l'emportent sur la stabilité et la qualité élevées des réseaux basés sur FOC.

Où acheter de la fibre

Vous pouvez acheter un câble à fibre optique et des systèmes d'installation pour celui-ci chez Tekhkabelsystems LLC.

Pour acheter un câble optique, passez une commande par email ou par téléphone. Le gestionnaire fournira une sélection de produits de la nomenclature requise.

Nous travaillons avec les régions et acceptons les commandes des entreprises avec toute forme de calcul. Le prix pour 1 mètre dans les fiches produits peut varier en fonction du volume et des spécificités de la commande. Vous pouvez acheter un câble optique avec la livraison. Le coût total sera calculé par un spécialiste de l'entreprise.

Actuellement, les lignes de communication en fibre optique sont bien ancrées et se développent de manière intensive. Le remplacement des câbles en cuivre par des câbles en fibre optique progresse à un rythme rapide sur toutes les sections du réseau. Les câbles de communication traditionnels avec des conducteurs en cuivre sont remplacés par des guides d'ondes à fibres optiques, dans lesquels le support d'information est des ondes électromagnétiques de la gamme infrarouge. La transmission d'informations sur des câbles à fibres optiques s'effectue selon le principe de la réflexion interne totale. La réflexion est réalisée par un revêtement protecteur appliqué sur la fibre optique (noyau), à cette limite le faisceau est complètement réfléchi et se propage le long du guide d'ondes. En raison des exigences croissantes en matière de réseaux de télécommunications, l'utilisation de la technologie de la fibre optique devient indispensable.

Afin de concevoir le tracé de la ligne de communication à fibre optique et de sélectionner le type de câble requis, il est nécessaire de connaître les conditions de fonctionnement, la conception du câble et ses paramètres techniques. La demande de composants de lignes de communication à fibre optique est en constante augmentation. La dynamique de croissance ne s'observe pas seulement dans le segment des réseaux backbone qui sont construits par les opérateurs télécoms. Une augmentation constante du nombre d'installations optiques est également perceptible dans le domaine des systèmes de câbles structurés, ce qui s'explique tout d'abord par le développement des technologies de l'information. Les bases sont déjà posées pour la construction de lignes de transmission optique à haut débit pouvant fonctionner à une vitesse de 10 Gbit/s. Les applications qui intègrent la voix, les données et la vidéo sont de plus en plus demandées, où la fibre optique est également la meilleure solution.

Actuellement, il existe un grand nombre d'ouvrages de FOC, axés sur diverses conditions d'utilisation (pose à l'intérieur des bâtiments, dans une gaine téléphonique ou dans le sol, un câble optique peut être posé le long des poteaux ferroviaires, sur les lignes électriques, dans les canalisations d'égout et d'eau , le long du lit des rivières, etc. le fond des lacs, le long des autoroutes, ainsi que des câbles électriques.

Pour de nombreuses applications, les fibres optiques sont préférées pour un certain nombre d'avantages.

Avantages des câbles à fibres optiques par rapport aux câbles en cuivre traditionnels :

• L'immunité aux interférences et aux interférences, l'insensibilité totale du câble aux interférences électriques externes et aux interférences garantit un fonctionnement stable des systèmes même dans les cas où les installateurs n'ont pas prêté une attention suffisante à l'emplacement des réseaux électriques à proximité, etc.
• Le manque de conductivité électrique pour les câbles à fibres optiques signifie que les problèmes associés aux changements de potentiel de terre, tels que ceux des centrales électriques ou des chemins de fer, ont disparu. Cette propriété élimine également le risque de dommages matériels causés par la foudre, etc.
• Facilité d'installation, de raccordement et d'assemblage.
• Pas de diaphonie et d'interférence mutuelle, ce qui améliore la qualité de la transmission des données.
• Petites dimensions et poids minimal (jusqu'à 2,2 mm - diamètre extérieur et poids 4 g/m pour fibre optique polymère, version SIMPLEX simplex). Les dimensions extrêmement réduites des fibres optiques et des câbles à fibres optiques donnent une nouvelle vie aux goulottes de câbles encombrées. Par exemple, un seul câble coaxial prend autant de place que 24 câbles optiques, chacun pouvant vraisemblablement transporter 64 canaux vidéo et 128 signaux audio ou vidéo en même temps.
• Possibilité de pose sur de longues distances.
• La bande passante la plus élevée de tous les supports de transmission possibles, la large bande passante de transmission de la fibre optique permet la transmission simultanée de données vidéo, audio et numériques de haute qualité sur un seul câble à fibre optique.
• Les câbles à fibres optiques à faible perte permettent de transmettre des signaux d'image sur de longues distances sans avoir besoin d'amplificateurs de route ou de répéteurs. Ceci est particulièrement utile pour les systèmes de transmission longue distance - par exemple, les systèmes de surveillance des autoroutes ou des voies ferrées, où 20 km de sections sans répéteur ne sont pas rares.
• Une ligne de communication intemporelle, en remplaçant simplement l'équipement terminal plutôt que les câbles eux-mêmes, les réseaux de fibres optiques peuvent être mis à niveau pour transporter plus d'informations. D'autre part, une partie ou même la totalité du réseau peut être utilisée pour une tâche complètement différente, par exemple, combiner un réseau local et un système de télévision en boucle fermée dans un seul câble.
• Longue durée de vie.

L'élément principal des câbles optiques est la fibre optique. Une distinction est faite entre la fibre optique polymère (POF), la fibre de verre de quartz de haute qualité avec revêtement polymère protecteur (PCF) et la fibre de verre de quartz pur de haute qualité (GOF).

Pour une utilisation dans des environnements industriels, LAPP Kabel propose des câbles à fibre optique en fibre optique polymère et fibre de verre, ainsi que des câbles combinés avec des conducteurs en cuivre.

La plupart des câbles sont spécialement conçus pour un routage flexible dans les chaînes porte-câbles tractées.

Le concept général de transmission d'informations sur des câbles à fibres optiques est défini par l'utilisation de câbles en fibre polymère (POF), en fibre de verre à revêtement polymère protecteur (PCF) et en fibre de verre (GOF).

Des connecteurs optiques appropriés, des outils et des câbles de raccordement à fibre optique préfabriqués sont également disponibles.

Applications typiques des câbles à fibres optiques avec (POF), (PCF) :

• Systèmes BUS pour l'automatisation de la production;
• en génie mécanique et production d'équipements industriels.

En raison de leurs propriétés particulières, les câbles à fibres optiques (POF) sont utilisés dans :

• lorsqu'un transfert d'informations fiable est requis ;
• où la pose des câbles est limitée en termes d'espace ;
• courtes distances de transmission de données (jusqu'à 60 m).

Applications typiques des câbles à fibre optique (GOF)

Conçu pour les applications où de grandes quantités de données doivent être transmises à grande vitesse et sur de longues distances (de 60 m à plusieurs kilomètres), par exemple :

• dans les réseaux informatiques locaux LAN (Local Area Networks);
• dans les réseaux construits avec la technologie MAN (Metropolitan Area Networks) ;
• dans les réseaux construits à l'aide de la technologie WAN (Wide Area Networks).

Les principaux éléments structurels des câbles à fibres optiques

Plusieurs groupes principaux d'éléments structurels peuvent être distingués : les fibres optiques avec revêtements protecteurs, les modules optiques, les noyaux, les éléments de puissance, les matériaux hydrophobes, les coques et les renforts. Selon le but et les conditions d'utilisation, les câbles à fibres optiques ont des conceptions spécifiques.

La fibre optique (OF) est très sensible aux influences extérieures : pression et flexion mécaniques, température, humidité. Pour s'en protéger, un revêtement doit être appliqué sur l'OM. Le diamètre nominal normalisé des fibres est de 250 µm. Afin d'identifier l'OM, ​​une couche de peinture d'une épaisseur de 3 ... 6 µm est appliquée sur le revêtement. La fiabilité de la liaison du colorant avec le revêtement est assurée par une irradiation ultraviolette intense.

L'élément principal des câbles à fibres optiques est une fibre optique (OF) constituée d'une stèle de quartz de haute qualité, qui assure la propagation des signaux lumineux.

Une fibre optique se compose d'un centre à indice de réfraction élevé (cœur) entouré d'une gaine en matériau à faible indice de réfraction, comme illustré à la Fig. 1, une fibre est caractérisée par les diamètres de ces régions - par exemple, 50/125 signifie une fibre avec un diamètre de coeur de 50 µm et un diamètre de gaine externe de 125 µm.

La lumière se propage le long du cœur de la fibre par réflexions internes totales successives à l'interface cœur-gaine ; son comportement est à bien des égards similaire à celui d'un tuyau dont les parois sont recouvertes d'une couche de miroir. Cependant, contrairement aux miroirs conventionnels, dans lesquels la réflexion est plutôt inefficace, la réflexion interne totale est essentiellement proche de l'idéal - c'est la différence fondamentale entre eux, qui permet à la lumière de se propager le long de la fibre sur de longues distances avec une perte minimale.

A leur tour, les fibres diffèrent selon le profil de l'indice de réfraction dans la direction du centre vers la périphérie dans la section transversale de la fibre. La fibre de (Fig. 2, a) est appelée fibre à profil d'indice de réfraction échelonné et multimode, car il existe de nombreux chemins ou modes possibles pour la propagation d'un faisceau lumineux. Cet ensemble de modes entraîne une dispersion des impulsions (élargissement) car chaque mode parcourt un chemin différent dans la fibre et, par conséquent, différents modes ont des retards de transmission différents d'une extrémité de la fibre à l'autre. Le résultat de ce phénomène est une limitation de la fréquence maximale pouvant être effectivement transmise pour une longueur de fibre donnée - augmenter soit la fréquence soit la longueur de fibre au-delà des valeurs limites conduit essentiellement à la coalescence d'impulsions successives, rendant impossible distinguer entre eux. Pour une fibre multimode typique, cette limite est d'environ 15 MHz * km, ce qui signifie qu'un signal vidéo avec une bande passante de, par exemple, 5 MHz peut être transmis sur une distance maximale de 3 km (5 MHz x 3 km = 15 MHz *km). Tenter de transmettre le signal sur une plus grande distance entraînera une perte progressive des hautes fréquences.

Les fibres monomodes, comme on les appelle, (Fig. 2b) réduisent très efficacement la dispersion, et la bande passante qui en résulte - de nombreux GHz * km - les rend idéales pour les réseaux téléphoniques et télégraphiques publics (PTT) et les réseaux de télévision par câble. Malheureusement, une fibre d'un si petit diamètre nécessite l'utilisation d'un émetteur puissant, précisément aligné, et donc relativement coûteux à base d'une diode laser, ce qui réduit leur attractivité pour de nombreuses applications associées aux systèmes de télévision en boucle fermée à courte portée.

Idéalement, une fibre avec une bande passante du même ordre de grandeur qu'une fibre monomode, mais avec un diamètre similaire à celui d'une fibre multimode, est nécessaire pour pouvoir utiliser des émetteurs LED bon marché. Dans une certaine mesure, ces exigences sont satisfaites par une fibre multimode avec un changement de gradient de l'indice de réfraction (Fig. 2, c). Elle ressemble à une fibre multimode avec un changement progressif de l'indice de réfraction, ce qui a été mentionné ci-dessus, mais l'indice de réfraction de son noyau est inhomogène - il passe en douceur d'une valeur maximale au centre à une valeur inférieure à la périphérie. Cela a deux conséquences. Premièrement, la lumière se déplace le long d'un chemin légèrement incurvé, et deuxièmement, et plus important encore, les différences de délai de propagation entre les différents modes sont minimes. En effet, les modes élevés qui pénètrent dans la fibre à un angle plus élevé et parcourent un chemin plus long se propagent en fait à une vitesse plus rapide lorsqu'ils s'éloignent du centre vers la région où l'indice de réfraction diminue, et se déplacent généralement plus rapidement que l'ordre inférieur. modes, qui restent près de l'axe dans le filament, dans la région de l'indice de réfraction élevé. L'augmentation de la vitesse compense juste la plus grande distance parcourue.

Les fibres multimodes à gradient sont préférables car, d'une part, moins de modes s'y propagent et, d'autre part, leurs angles d'incidence et de réflexion diffèrent moins, et, par conséquent, les conditions de transmission sont plus favorables.

Les fibres multimodes à gradient d'indice ne sont cependant pas idéales, mais présentent tout de même une assez bonne bande passante. Par conséquent, dans la plupart des systèmes de surveillance TV en boucle fermée de petite et moyenne longueur, le choix de ce type de fibres est préférable. En pratique, cela signifie que la bande passante est rarement un paramètre à considérer.

Cependant, ce n'est pas le cas pour la décoloration. Le signal optique est atténué dans toutes les fibres à un taux dépendant de la longueur d'onde de l'émetteur de la source lumineuse. Il existe trois longueurs d'onde auxquelles l'atténuation de la fibre optique est généralement minimale - 850, 1310 et 1550 nm. Celles-ci sont appelées fenêtres de transparence. Pour les systèmes multimodes, la fenêtre 850 nm est la première et la plus couramment utilisée (coût le plus bas). A cette longueur d'onde, une fibre multimode à gradient de bonne qualité présente une atténuation de l'ordre de 3 dB/km, ce qui permet de mettre en œuvre une communication dans un système TV en boucle fermée à des distances supérieures à 3 km.

A 1310 nm, la même fibre présente une atténuation encore plus faible de 0,7 dB/km, permettant ainsi une augmentation proportionnelle de la portée de communication à environ 12 km. 1310 nm est également la première fenêtre de fonctionnement pour les systèmes à fibre optique monomode, avec une atténuation d'environ 0,4 dB/km, qui, en combinaison avec des émetteurs à diode laser, permet la création de lignes de communication de plus de 50 km. La deuxième fenêtre de transparence - 1550 nm - permet de créer des lignes de communication encore plus longues (atténuation des fibres inférieure à 0,24 dB/km) (Fig. 3).

La différence de valeurs d'atténuation dans différentes fenêtres de transparence est assez importante, en particulier dans les fibres multimodes. Le tableau 1 illustre clairement l'avantage des fibres monomodes par rapport aux fibres multimodes.

Pour assurer le fonctionnement stable de la fibre optique et réduire le risque de leur rupture sous l'influence de contraintes longitudinales et transversales, les fibres sont protégées par des revêtements primaires et secondaires. Le revêtement primaire, appliqué en couche continue directement sur la coque OM après son emboutissage, protège la surface OM des dommages et lui confère une résistance mécanique supplémentaire. Les éléments suivants sont utilisés comme revêtement secondaire de MO : un tube avec MO librement placé avec un revêtement protecteur primaire ; revêtement polymère continu; un élément de bande dans lequel les OF avec un revêtement de protection primaire sont placés. Dans un élément tubulaire (tube) agissant comme un revêtement protecteur secondaire, les OF placés librement avec un revêtement protecteur primaire sont généralement posés sans torsion ou en tordant autour d'un élément de résistance central. Les fibres optiques multimodes sont plus faciles à fabriquer, plus faciles à insérer des rayons lumineux et plus faciles à épisser.

Les fibres multimodes se caractérisent par une bande passante exprimée en mégahertz. Il est d'usage dans les spécifications d'indiquer non pas la bande passante, mais le soi-disant facteur de bande passante inhérent à ce type de fibre, en mégahertz multiplié par les kilomètres (MHz x km). Pour un facteur de bande passante donné (notons-le par S), la bande passante AF dépendra de la longueur de la ligne ou de sa section de régénération de modifications AF = S. Pour les fibres multimodes 50/125, les valeurs S normalisées sont de 400 ... 1500 MHz * km. Pour une ligne de 10 km, la bande passante est de 40 ... 150 MHz. Plus la ligne est longue, plus la bande passante de fréquence est faible et, par conséquent, plus la quantité d'informations transmises est faible.

Idéalement, une seule onde se propage à travers les fibres monomodes. Ils ont un coefficient d'atténuation beaucoup plus faible (en fonction de la longueur d'onde par 2 ... 4 et même 7 ... 10 fois) par rapport au multimode et à la bande passante la plus élevée, car ils déforment à peine le signal (Fig. 4). Mais pour cela, le diamètre du coeur de la fibre doit être proportionné à la longueur d'onde (en tout cas, d< А < 10). Практически dc=8…10 мкм.

Selon les conditions de fonctionnement, différentes exigences sont imposées à la conception du câble. Un câble utilisé à l'extérieur doit tout d'abord être protégé des influences atmosphériques telles que la lumière du soleil, l'humidité, les températures extrêmes. Un câble conçu pour être installé dans des goulottes nécessite une protection contre les rongeurs. Si le câble est suspendu entre des pylônes de transmission, sa résistance mécanique est importante. Lors du choix d'un câble, l'accent est généralement mis sur deux aspects. Le premier est la sécurité incendie, dont le besoin se fait sentir si le câble est posé à l'intérieur. Le deuxième aspect est l'intégrité et la sécurité de la fibre pendant le stockage, l'installation et le fonctionnement du câble à fibre optique. A chacune de ces étapes, le câble est exposé à des influences mécaniques, atmosphériques et autres qui peuvent être dangereuses pour la fibre. A noter qu'il ne s'agit pas ici de la destruction physique de la fibre optique.

Le matériau le plus couramment utilisé pour fabriquer la gaine extérieure des câbles à fibres optiques est le polyéthylène. Il possède à la fois d'excellents paramètres physiques (haute résistance, bonne résistance à l'usure, résistance au rayonnement ultraviolet, à l'oxydation et à d'autres influences chimiques) et de bonnes propriétés diélectriques. Le polyéthylène a une bonne résistance à la pénétration de l'humidité, aux basses et hautes températures, et a également la capacité de ne pas changer ses propriétés physiques sous l'influence des changements de température ambiante.

Une attention particulière doit être portée aux câbles à fibres optiques, dont les enveloppes répondent aux exigences de sécurité incendie. La base pour la fabrication des enveloppes correspondantes est le polyéthylène, et les propriétés requises sont obtenues en ajoutant des additifs chimiques spéciaux. Dans la description des câbles à fibres optiques, la présence de telles propriétés est le plus souvent indiquée par l'abréviation LSZH (Low Smoke Zero Halogen). La présence d'un câble à fibre optique avec une gaine ininflammable qui n'émet pas d'halogènes augmente considérablement son coût, mais lors de la pose du câble à l'intérieur, dans des installations industrielles, dans des tunnels de métro, les normes internationales et nationales de sécurité incendie obligent à l'utiliser. type de câble.

Éléments de renforcement

Pour augmenter l'étirement admissible d'un câble à fibre optique, des éléments de force sont nécessairement introduits dans sa structure. Des valeurs de traction admissibles de 1000-2000 N (Newtons) peuvent être obtenues en utilisant des fils de Kevlar ou de verre.

En règle générale, ce chiffre est tout à fait suffisant pour les câbles à usage général. Les fils peuvent former une couche dense, ou ils peuvent s'entrelacer. On pense que les fils de Kevlar offrent une plus grande résistance à la traction admissible. Cependant, les fibres de verre protègent également contre les rongeurs et constituent une barrière à la propagation de la combustion. Parfois, parallèlement aux fils de Kevlar, une tige centrale ou une paire de tiges latérales sont utilisées. Les éléments de puissance supplémentaires peuvent être diélectriques ou métalliques. La conception de l'armature centrale est caractéristique d'un câble avec un grand nombre de fibres qui sont placées en grappes autour de l'armature. La résistance à la traction admissible élevée dans des types spéciaux de câbles, dans lesquels cette valeur doit être de l'ordre de quelques dizaines de kilonewtons, est obtenue à l'aide de tiges d'acier. Dans de tels câbles, les fibres optiques sont souvent situées non pas dans des tubes en acier thermoplastique, mais dans des tubes d'acier remplis de gel. La résistance à la traction est la force maximale qui peut être appliquée dans le sens longitudinal du câble sans modifier les caractéristiques de la fibre optique. Lorsque le câble est tendu, l'impact sur la gaine elle-même se produit d'abord, et seulement ensuite sur la fibre optique.

En raison des changements de température ambiante, il y a une augmentation ou une diminution naturelle de la longueur du câble. Par conséquent, le groupe de ces caractéristiques comprend également la plage de température dans laquelle vous pouvez stocker, utiliser et installer le câble.

Paramètres importants pour les câbles à fibres optiques

La force de compression caractérise la force admissible avec laquelle le câble peut être comprimé dans la direction transversale, à condition que la valeur d'atténuation dans la fibre reste dans la plage normale. L'impact fait référence à la résistance aux chocs du câble.

La courbure maximale du câble (Cable bend) est un autre paramètre important qui caractérise le rayon de courbure maximal admissible du câble. Il doit être pris en compte lorsqu'il s'agit de poser des câbles à fibres optiques, par exemple dans des canalisations ou des chemins de câbles. La valeur du rayon de courbure minimum admissible est souvent de l'ordre de 15 à 20 diamètres à partir de la gaine extérieure du câble. Si ce paramètre est négligé, l'intégrité des fibres du câble peut être altérée.

La torsion définit la capacité de la gaine du câble à protéger la fibre lorsque la gaine est tordue autour de son axe. Pour un câble avec armure métallique, l'angle de torsion admissible est inférieur à celui d'un câble sans armure.

La pénétration de l'eau est un paramètre important pour le câble à fibre optique, surtout s'il est destiné à une utilisation en extérieur.

Câble intérieur

Le type de gaine de câble est largement déterminé par les conditions de fonctionnement. Pour que le câble à fibre optique soit utilisé à l'intérieur, les principales caractéristiques sont :

• La sécurité incendie;
• bonne flexibilité et facilité d'installation;
• monter le connecteur directement sur la fibre optique ;
• pas de gel à l'intérieur de la gaine du câble ;
• manque d'éléments métalliques.

La caractéristique de loin la plus importante des câbles d'intérieur est leur résistance au feu. Le câble doit avoir une gaine qui ne propage pas la combustion, ne fume pas, n'émet pas d'halogènes et d'autres composés toxiques lorsqu'il est exposé à une flamme. Il est entendu que ces propriétés sont possédées non seulement par l'enveloppe externe, mais également par les éléments structurels internes. Ces exigences sont satisfaites par un câble Tight-Buffer, dans lequel chaque fibre est en outre enfermée dans une gaine de 900 microns. Ce boîtier offre une protection adéquate contre la pénétration d'humidité pour les conditions de fonctionnement respectives. Le câble à fibre optique étroitement protégé lui-même est léger et très flexible.

Pour la pose à l'intérieur des bâtiments, le câble dit "sec", qui ne contient pas de gel, est le plus souvent utilisé. L'une des raisons pour lesquelles un tel câble est recommandé pour une utilisation en intérieur est que le gel peut devenir un milieu de propagation du feu à l'intérieur de la gaine du câble, même si la gaine extérieure elle-même ne supporte pas la combustion. Une autre raison est un phénomène parfois appelé migration axiale, qui peut être traduit par « débordement de gel ».

Si un câble à base de gel est utilisé pour interconnecter des segments de réseau, il y a une forte probabilité de gel dans le panneau de croisement à fibre optique de l'étage inférieur en été, et les conséquences peuvent être désastreuses. Au lieu du composé hydrofuge qui fuit, l'humidité peut se condenser dans le tube de fibre, ce qui dégrade les paramètres de la fibre optique. Ce problème se produit si le câble est situé, par exemple, dans une gaine non chauffée.

De plus, cela peut entraîner une modification des caractéristiques mécaniques du câble lui-même. Le fait est que la quantité de fibre optique dans le tube contenant du gel dépasse sa longueur - le placement libre de la fibre dans le tube à l'état normal ressemble à une spirale. La fibre elle-même dans un tampon d'un diamètre de 250 micromètres (μm) est fixée à la jonction avec les connecteurs ou manchons pigtail, c'est-à-dire seulement en deux points. Dans le cas d'un agencement de câble vertical, la fibre se déplace également de haut en bas avec le gel, de sorte que la fibre est redressée dans la partie supérieure du câble et peut être dans un état tendu.

Maintenant, toute la force de traction appliquée à la gaine externe est également transmise à la fibre qui n'a pas de longueur supplémentaire. L'étirement de l'enveloppe extérieure peut se produire, par exemple, pendant les mois les plus chauds en raison de l'augmentation naturelle de la longueur avec l'augmentation de la température. A terme, cela entraînera une modification des caractéristiques de la fibre, des microfissures voire un arrachement de la fibre du connecteur optique. Dans la partie inférieure d'un câble situé verticalement, au contraire, il y aura un excès de fibre, ce qui peut également affecter la résistance mécanique du câble et, par conséquent, la fiabilité de la ligne de communication à fibre optique dans son ensemble.

Pour les câbles intérieurs, il est préférable de monter les connecteurs directement sur la fibre. Dans ce cas, une fixation supplémentaire est prévue pour un tampon dense d'un diamètre de 900 microns, ce qui permet dans une certaine mesure d'éliminer les éventuelles contraintes de la fibre optique.

De plus, la mise en œuvre de la technologie Fiber to the Desk repose sur la connexion des postes de travail au SCS à l'aide d'un câble à fibre optique, qui doit se terminer dans une prise spéciale. De telles douilles ne sont pas adaptées au montage de cassettes d'épissure pour manchons de joints soudés dans celles-ci, mais nécessitent le montage des connecteurs directement sur la fibre. Le câble 900 µm Tight Buffer est idéal pour cette tâche.

Câble extérieur

Les types de câbles à fibres optiques pour une installation extérieure sont aujourd'hui très divers, en raison des conditions de fonctionnement et des méthodes de leur installation. Ces câbles peuvent être conditionnellement divisés en deux groupes: ceux qui peuvent être directement creusés dans le sol et ceux qui sont posés dans des égouts spéciaux. Séparément, il est également possible de distinguer les câbles qui sont suspendus dans un espace ouvert entre les poteaux sur un câble porteur ou sur des supports le long des bâtiments.

Les câbles suspendus entre les tours de transmission d'énergie doivent avoir un poids minimum, mais en même temps offrir une bonne protection contre les effets néfastes du rayonnement solaire et être complètement diélectriques. De plus, leur coque doit remplir de manière fiable ses fonctions de protection non seulement à basse ou haute température, mais également lors de changements de température fréquents.

Cependant, les rongeurs pour les câbles qui passent dans les conduits de télécommunications peuvent être un problème encore plus important. Armure métallique ou non métallique, une couche dense de filaments de fibre de verre - ce sont les moyens de résoudre ce problème. Pour réduire la force de frottement lors du tirage du câble dans les goulottes, sa gaine extérieure doit avoir un faible coefficient de frottement et être très résistante. Ceci est réalisé en utilisant des matériaux spéciaux tels que le polyamide (PA). Une attention particulière doit être accordée à la protection du câble contre la pénétration d'humidité, en tenant compte de la possibilité d'inonder les goulottes de câbles avec de l'eau. Dans ce cas, un câble est le mieux adapté dans lequel les fibres optiques sont placées dans des tubes thermoplastiques remplis de gel. S'il y a un tel tube dans le câble, il s'appelle Uni Tube, s'il y a plusieurs tubes - Multi Tube.

Chacun des types de câbles a ses propres avantages et inconvénients, et il est nécessaire de choisir Uni Tube ou Multi Tube en fonction de la tâche spécifique. Par exemple, pour faciliter l'utilisation, les câbles de plus de 12 fibres sont principalement de conception Multi Tube. Cela est dû au fait que la cassette de montage des joints soudés, dans laquelle est inséré le tube contenant des fibres, est le plus souvent conçue pour seulement 12 fibres. De plus, les connecteurs de fibre optique sont souvent disposés par groupes de 12 dans des panneaux de jonction et des boîtes de jonction. Par conséquent, si vous devez utiliser un câble à 16 conducteurs, il est préférable de choisir Multi Tube, dans lequel chacun des quatre tubes contient quatre fibres. Pour garder le câble rond, assurez-vous d'utiliser quelques tiges en plastique avec les quatre tubes remplis de gel. Par exemple, un câble à 24 fils contient six tubes de quatre fibres ou quatre tubes de six fibres.

Dans Multi Tube, le tube en fibre est placé autour d'un élément de force central. Ce câble a un étirement admissible plus élevé que Uni Tube. Naturellement, il est plus lourd et a une plus grande section transversale. Pour creuser dans le sol, ce n'est pas décisif, mais lorsqu'un tel câble est tiré dans des gaines de télécommunication, cela peut dépendre directement du diamètre du câble à poser. D'un point de vue économique, Uni Tube est le câble préféré.

N'oubliez pas non plus la longueur du câble qui peut être tiré dans le conduit de câble. Ce facteur doit être pris en compte, tout d'abord, lors du calcul du nombre de couplages nécessaires pour l'épissage des fibres optiques. On constate d'emblée que la longueur du câble pouvant être physiquement tiré dans l'égout diffère de la longueur qui garantirait le fonctionnement fiable de la ligne de communication en fibre optique.

Le fait est qu'au cours du processus d'installation, le câble est tiré séquentiellement à travers un certain nombre de puits de télécommunication, dont la distance est de plusieurs dizaines de mètres. Étant donné que ces puits ne sont pas situés en ligne droite, le câble doit être constamment plié, étiré, tordu. Toutes ces influences mécaniques peuvent provoquer la formation de microfissures dans la fibre optique, qui ne peuvent être néfastes qu'au bout de quelques années.

De plus, lorsqu'on tire de grandes longueurs de câble à travers les puits, la gaine extérieure peut s'user ou éclater tellement qu'elle perd ses fonctions de protection. Par conséquent, la longueur de câble recommandée pour le serrage à travers les puits de télécommunication est de 1 à 1,5 km. Bien entendu, vous pouvez d'abord tendre 1 km de câble dans un sens, puis le dérouler du tambour et tendre encore 1 km dans l'autre. Le résultat sera un segment d'une longueur de 2 km, mais seuls des spécialistes hautement qualifiés peuvent effectuer un tel travail.

S'il est nécessaire d'enfoncer le câble dans le sol, il faut tout d'abord prendre en compte la protection contre les rongeurs et la préservation de la résistance mécanique, ainsi que prendre en compte l'influence du rayonnement ultraviolet, la présence d'un gaine lisse et conditions de travail à des températures extrêmement basses. En règle générale, un tel câble est posé dans une tranchée à l'aide de moyens mécaniques spéciaux. Les câbles Uni Tube et Multi Tube peuvent être utilisés pour creuser dans le sol. La protection contre les rongeurs peut être mise en œuvre dans la même mesure dans chacun d'eux, mais la protection contre l'humidité dans Multi Tube sera beaucoup plus efficace si l'espace entre les tubes contenant des fibres est en outre rempli d'un composé hydrophobe. De plus, dans le câble Multi Tube, il est possible d'atteindre une valeur plus élevée de l'étirement longitudinal admissible, car dans la conception du câble, en plus des fils de Kevlar ou de verre, il existe également un élément de puissance central.

Câbles optiques pour lignes de communication sous-marines longue distance

Les lignes de communication sous-marines longue distance à fibres optiques sont principalement connectées aux lignes internationales. Les câbles optiques pour les systèmes sous-marins étendus sont structurellement complexes et laborieux à fabriquer. Ces câbles doivent contenir des éléments qui protègent les fibres optiques de l'humidité et de l'hydrogène atomique. Les câbles doivent être produits en grandes longueurs face à face ; de plus, toutes les fibres optiques ne doivent pas avoir d'épissures le long du câble.

Dans la plage de longueur d'onde de fonctionnement, les fibres doivent avoir de faibles valeurs de coefficient d'atténuation, de dispersion chromatique et de mode de polarisation. Par conséquent, dans les conditions modernes, les fibres à dispersion décalée non nulle sont choisies comme fibres optiques pour les câbles sous-marins.

Les câbles optiques sous-marins se caractérisent par des propriétés mécaniques élevées de traction et de déversement. Habituellement, la gradation de ces câbles en fonction de paramètres mécaniques implique la fabrication de câbles pour la pose côtière (avec les valeurs les plus élevées de paramètres mécaniques), de câbles pour la zone de pêche marine (le plus souvent, ces câbles sont enterrés dans le sol du fond) , câbles pour la zone d'eau profonde. En mer Noire, les câbles sous-marins doivent en outre être résistants au sulfure d'hydrogène.

Optique horizontale

En lien avec les exigences croissantes pour les nouvelles applications de réseau, l'utilisation des technologies de fibre optique dans les systèmes de câblage structuré devient de plus en plus pertinente. Quels sont les avantages et les caractéristiques de l'utilisation des technologies optiques dans le sous-système de câble horizontal, ainsi que sur les postes de travail des utilisateurs ?

Les principaux avantages de l'optique doivent être attribués à la large bande passante de tous les supports de transmission possibles, y compris les câbles torsadés et coaxiaux en cuivre, ainsi que la plus longue distance de transmission de données au coût le plus bas de l'équipement actif et de l'exploitation.

Les segments de fibre optique peuvent être jusqu'à 20 fois plus longs que les segments de cuivre. La fibre multimode typique pour une utilisation sur un réseau local a aujourd'hui plus de 500 MHz de bande passante par kilomètre. Étant donné que les normes SCS existantes déterminent la longueur du conduit optique horizontal du point de distribution de l'étage à la prise d'abonné sur 100 m, chacune de ces connexions fournit une bande passante de plusieurs GHz. Les progrès récents de la technologie des fibres multimodes permettent des vitesses de transmission encore plus élevées

Ainsi, la fibre optique a des caractéristiques qui dépassent de loin les exigences des normes de vitesse Ethernet actuelles (100 Mbit/s) pour connecter les lieux de travail, et permet de migrer facilement vers de nouveaux protocoles de transmission de données, comme par exemple 1 et 10 Gigabit Ethernet ou guichet automatique à grande vitesse.

Parlant des possibilités de modernisation, il convient de noter que les propriétés d'une fibre optique sont pratiquement indépendantes du débit de transmission de données dans le réseau, car il n'y a pas de mécanismes (par exemple, la diaphonie) qui conduisent à la dégradation des propriétés d'un fibre optique avec une augmentation de la vitesse des protocoles réseau. Une fois la fibre optique installée et ses paramètres testés pour la conformité aux normes, le canal câblé peut fonctionner à des vitesses de 1, 10, 100, 500, 1000 Mbps ou 10 Gbps.

Cela garantit que l'infrastructure de câblage installée aujourd'hui peut prendre en charge n'importe quelle technologie de réseau pour les 10 à 15 prochaines années ou plus. Un seul support de transmission dans SCS répond à ces exigences - l'optique. Les câbles optiques sont utilisés dans les réseaux de télécommunications depuis plus de 25 ans et, récemment, ils ont également été largement utilisés dans la télévision par câble et les réseaux locaux.

Dans les réseaux locaux, ils sont principalement utilisés pour construire des canaux de câbles dorsaux entre les bâtiments et dans les bâtiments eux-mêmes, tout en garantissant des taux de transfert de données élevés entre les segments de ces réseaux. Cependant, le développement des technologies de réseau modernes actualise l'utilisation de la fibre comme principal moyen de connexion directe des utilisateurs.

Les systèmes de câblage structuré qui utilisent la fibre à la fois pour le backbone et le câblage horizontal offrent aux clients un certain nombre d'avantages significatifs : une structure plus flexible, moins d'encombrement du bâtiment, une sécurité accrue et une meilleure gérabilité.

L'utilisation de la fibre optique dans les lieux de travail permettra à l'avenir de passer à de nouveaux protocoles de réseau tels que Gigabit et 10 Gigabit Ethernet avec des coûts minimes. Ceci est possible grâce à certaines des dernières avancées de la technologie de la fibre optique :

• fibre multimode avec des performances optiques et une bande passante améliorées ;
• connecteurs optiques à petit facteur de forme qui nécessitent moins d'espace au sol et moins de coûts d'installation ;
• les diodes laser à plan de cavité verticale permettent une transmission de données longue distance à faible coût.

Une large gamme de solutions pour la construction de systèmes de câblage optique zonaux permet une transition en douceur et économique des systèmes de câblage en cuivre aux systèmes de câblage structuré tout optique.

Notation standard pour les câbles à fibres optiques

Presque tous les fabricants européens marquent le câble à fibre optique selon le système DIN VDE 0888. Selon cette norme, chaque type de câble se voit attribuer une séquence de lettres et de chiffres, qui contiennent toutes les caractéristiques du câble à fibre optique.

Par exemple, I-V (ZN) H 1 × 4 G50 / 125 désigne un câble intérieur [I]. Les fibres sont dans un tampon dense de 900 µm de diamètre [V], avec des éléments de résistance non métalliques, avec une gaine incombustible et légèrement enfumée [H]. Le nombre de fibres est de 4. Le type de fibre est multimode avec une taille de coeur et une gaine de fibre de 50 et 125 µm, respectivement.

A / IDQ (ZN) (SR) H 1 × 8 G50 / 125 désigne un câble pour une utilisation à la fois en extérieur et en intérieur. Les fibres sont placées dans un tube central rempli d'un composé hydrofuge. Fils de Kevlar ou de verre dans une armure ondulée en métal. L'enveloppe extérieure est en LSZH, à faible émission de fumée, n'émet pas d'halogènes lors de la combustion [H]. Un tube avec huit fibres. Le type de fibre est multimode avec une taille de cœur et une gaine de fibre de 50 et 125 microns, respectivement.

ADF (ZN) 2Y (SR) 2Y 6 × 4 E9 / 125 - câble pour usage extérieur [A]. Il a deux coques en polyéthylène: une externe et une interne, entre lesquelles se trouve une armure métallique sous la forme d'un ruban ondulé. Les fibres sont disposées en six tubes de quatre chacun. L'intérieur du tube, ainsi que les vides entre les tubes, sont remplis d'un composé hydrofuge. Des fils de Kevlar et un élément central non métallique sont utilisés comme composants de résistance. Type de fibre - monomode [E9 / 125] avec une taille de cœur et une gaine de fibre de 9 et 125 µm, respectivement.

Nouvelles normes et technologies

Ces dernières années, plusieurs technologies et produits sont apparus sur le marché qui permettent de faciliter et de réduire considérablement le coût d'utilisation de la fibre dans un système de câble horizontal et de sa connexion aux postes de travail des utilisateurs.

Parmi ces nouvelles solutions, je voudrais tout d'abord distinguer les connecteurs optiques à petit facteur de forme (connecteurs à faible facteur de forme), les diodes laser planes à cavité verticale - les VCSEL (lasers à cavité verticale à émission de surface) et les fibres optiques multimodes de la nouvelle génération OM-3.

Il convient de noter que le type récemment approuvé de fibre optique multimode OM-3 a une bande passante de plus de 2000 MHz/km à une longueur de faisceau laser de 850 nm. Ce type de fibre permet la transmission séquentielle de flux de données 10 Gigabit Ethernet sur une distance de 300 M. L'utilisation de nouveaux types de fibre multimode et de lasers VCSEL 850 nm permet de réduire le coût de mise en œuvre des solutions 10 Gigabit Ethernet.

Le développement de nouvelles normes pour les connecteurs à fibre optique a fait des systèmes à fibre optique un concurrent sérieux des solutions en cuivre. Traditionnellement, les systèmes à fibre optique nécessitaient deux fois plus de connecteurs et de cordons de raccordement que les systèmes en cuivre — les sites de télécommunications nécessitaient une surface beaucoup plus grande pour abriter les équipements optiques, à la fois passifs et actifs.

Les connecteurs optiques à petit facteur de forme, récemment introduits par un certain nombre de fabricants, offrent une densité de ports deux fois supérieure aux solutions précédentes, puisque chacun de ces connecteurs contient deux fibres optiques à la fois, plutôt qu'une comme par le passé.

Cela réduit la taille à la fois des éléments passifs optiques - croix, etc., et des équipements de réseau actifs, ce qui permet de réduire par quatre les coûts d'installation (par rapport aux solutions optiques traditionnelles).

A noter que les organismes de normalisation américains EIA et TIA ont décidé en 1998 de ne réglementer l'utilisation d'aucun type spécifique de connecteurs optiques à faible encombrement, ce qui a conduit à l'apparition sur le marché de six types de solutions concurrentes dans ce domaine : MTRJ, LC, VF-45, Opti Jack, LX 5 et SCDC. Il y a aussi de nouveaux développements aujourd'hui.

Le connecteur miniature le plus populaire est le connecteur M-TRJ, qui a une pointe en polymère avec deux fibres optiques à l'intérieur. Sa conception a été conçue par un consortium d'entreprises dirigé par AMP Netconnect sur la base du connecteur multifibre MT développé au Japon. AMP Netconnect a déjà présenté à ce jour plus de 30 licences pour la production de ce type de connecteur MTRJ.

Une grande partie du succès du MTRJ est due à sa conception externe, qui est similaire à celle du connecteur en cuivre modulaire RJ-45 à 8 broches. Ces dernières années, les performances du connecteur MTRJ se sont nettement améliorées - AMP Netconnect propose des connecteurs MTRJ avec des clés pour empêcher toute connexion erronée ou non autorisée au système de câblage. En outre, un certain nombre d'entreprises développent des versions monomodes du connecteur MTRJ.

Les connecteurs LC sont très demandés sur le marché des solutions de câbles optiques. La conception de ce connecteur est basée sur l'utilisation d'une virole en céramique d'un diamètre réduit à 1,25 mm et d'un boîtier en plastique avec un loquet extérieur de type levier pour le verrouillage dans l'embase de la prise de raccordement.

Le connecteur est disponible en version simplex et duplex. Le principal avantage du connecteur LC est sa faible perte moyenne et son écart efficace de seulement 0,1 dB. Cette valeur garantit le fonctionnement stable du système de câble dans son ensemble. Des procédures standard de collage et de polissage époxy sont utilisées pour installer la fourche LC. Aujourd'hui, les connecteurs ont trouvé leur place dans les fabricants de récepteurs de pays à 10 Gbit/s.

L'industrie SCS a fait son choix en faveur des connecteurs MTRJ et LC. Il existe également des connecteurs MTRJ monomodes, qui présentent des temps d'installation courts. Il n'est pas nécessaire d'utiliser de la colle époxy et de polir les embouts pour installer les connecteurs, il vous suffit de nettoyer et d'ébrécher la fibre, puis de l'installer dans le connecteur.

Il existe un certain nombre de solutions propriétaires destinées à être utilisées dans des systèmes de câblage horizontal, parmi lesquelles on peut citer, par exemple, le système Volition Network Solutions de 3M. Il utilise des connecteurs VF-45.

Le connecteur VF-45 fait environ la moitié de la taille d'un connecteur SC duplex et n'a pas de patte de centrage. Il utilise des rainures en forme de V pour aligner les fibres optiques, et le connecteur et la fiche elle-même sont équipés d'un obturateur de protection qui se déplace horizontalement lorsqu'ils sont alignés.

En plus des cordons optiques hybrides avec des connecteurs VF-45 d'un côté et des connecteurs ST, SC ou autres de l'autre, 3M a récemment lancé la prise VF-45, conçue pour une installation sur le terrain et vous permettant de terminer rapidement les câbles aux points de consolidation. En outre, la société propose six VF-45 à code couleur avec des dongles pour les réseaux optiques de haute sécurité.

Bien que les connecteurs VF-45 aient été conçus à l'origine pour le câblage horizontal en fibre optique, ils peuvent également être utilisés dans les réseaux fédérateurs. ZM considère également l'une de ses réalisations majeures que le prix actuel d'un adaptateur réseau équipé d'un connecteur VF-45 ne dépasse pas 100 $ (Fig. 5).

L'OptiJack-FJ de Panduit est un autre connecteur conçu pour les solutions de câblage fibre vers le lieu de travail.

Il possède deux cosses séparées en céramique d'un diamètre de 2,5 mm et le facteur de forme correspond à un connecteur RJ-45 en cuivre à 8 broches. Les OptiJack-FJ peuvent être utilisés avec les prises MiniCorn et les panneaux de brassage de Panduit.

Ainsi, les composants SFFC, associés aux nouveaux lasers VCSEL (les lasers ont les caractéristiques inhérentes aux sources laser traditionnelles et un faible coût comparable aux LED classiques), permettent de délivrer des technologies optiques haut débit directement sur le lieu de travail de l'utilisateur.

Anna FRISEN, consultante technique pour U. I. LAPP GmbH.

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Il est difficile d'imaginer un système de sécurité sans fils ni câbles. Leur variété, leurs variantes et leurs performances sont très diverses, c'est pourquoi il n'est pas si facile de choisir un câble à fibre optique de haute qualité. Une variété de modèles et de caractéristiques techniques vous permet de créer des systèmes de sécurité uniques. Cependant, pour acheter un câble à fibre optique, vous devez comprendre ses caractéristiques et comprendre ce que c'est.

Câble de fibre optique Est un câble composé de guides de lumière de type fibre et utilisé comme émetteur de signal optique. Une caractéristique de cette option de câble est la capacité de transmettre un signal sur une distance décente sans perte de qualité d'image, par conséquent, les câbles à fibre optique sont parfaits pour les systèmes de vidéosurveillance dans des endroits avec de grandes zones et un éloignement accru des caméras du centre de contrôle. De plus, le câble à fibre optique se caractérise par une résistance accrue aux interférences : même avec une grande longueur de câble, le signal est transmis avec un minimum d'interférences.

La portée du câble à fibre optique est si large qu'il peut à juste titre être qualifié de leader parmi les analogues. Ce type de câble est largement utilisé dans presque tous les domaines : des réseaux informatiques standard aux lignes intercontinentales. Cette popularité généralisée du produit est due à ses performances supérieures.

Aujourd'hui, les fabricants proposent un grand nombre de modifications et de variations de câbles à fibres optiques, en fonction de l'objectif de leur utilisation. Lorsque vous envisagez d'acheter un câble à fibre optique, décidez du champ d'application de son application : écarts de température, emplacement à l'intérieur d'un bâtiment ou dans la rue, charges maximales, interaction avec l'environnement, etc.
Les modèles de câbles à fibres optiques sont utilisés même dans des conditions extrêmes - les câbles à fibres optiques à usage spécial sont conçus pour des applications non standard : souterraines ou aquatiques, ainsi que dans les zones à risques accrus. La principale différence entre les câbles à fibres optiques réside dans la gaine, grâce à laquelle les produits peuvent facilement faire face à leurs tâches, même dans des conditions non standard.

Malgré le coût élevé du câble à fibre optique (cela est dû au prix élevé de la fibre) et sa fragilité, la présence d'un certain nombre de qualités positives le rendait presque irremplaçable. Les modèles à fibre optique transmettent un signal de haute qualité, une atténuation réduite et des débits de données élevés. Tous ces avantages vous permettent d'obtenir l'image la plus claire requise pour créer un système de vidéosurveillance efficace et de haute qualité.

Chez Light, vous pouvez toujours acheter un câble à fibre optique à des conditions avantageuses et à un prix attractif. Des spécialistes compétents sélectionneront pour vous le modèle qui répond à toutes les normes et exigences. Après avoir choisi le modèle et le type de câble, une attention particulière doit être portée à son installation. Un équipement correctement sélectionné et installé est garanti pour vous fournir un fonctionnement fiable pour les années à venir.

(alias fibre optique) est un type de câble fondamentalement différent des autres types de câbles électriques ou en cuivre. Les informations le concernant ne sont pas transmises par un signal électrique, mais par un signal lumineux. Son élément principal est la fibre de verre transparente, à travers laquelle la lumière se propage sur de grandes distances (jusqu'à des dizaines de kilomètres) avec une atténuation insignifiante.

La structure d'un câble à fibre optique est très simple et similaire à la structure d'un câble électrique coaxial, sauf qu'au lieu d'un fil de cuivre central, il utilise de la fibre de verre fine (environ 1 à 10 microns de diamètre) et au lieu d'une isolation interne , une gaine en verre ou en plastique qui ne permet pas à la lumière de sortir de la fibre de verre. Dans ce cas, nous avons affaire au régime de la réflexion interne totale de la lumière provenant de la frontière de deux substances d'indices de réfraction différents (l'indice de réfraction de la coque de verre est bien inférieur à celui de la fibre centrale). La tresse métallique du câble est généralement absente, car le blindage contre les interférences électromagnétiques externes n'est pas requis ici, mais il est parfois encore utilisé pour la protection mécanique de l'environnement (un tel câble est parfois appelé blindé, il peut combiner plusieurs câbles à fibres optiques sous une gaine).

Possède des caractéristiques exceptionnelles en termes d'immunité au bruit et de confidentialité des informations transmises. En principe, aucune interférence électromagnétique externe n'est capable de déformer le signal lumineux, et ce signal lui-même, en principe, ne génère pas de rayonnement électromagnétique externe. Il est quasiment impossible de se connecter à ce type de câble pour des écoutes non autorisées sur le réseau, car cela nécessite de rompre l'intégrité du câble. La bande passante théoriquement possible d'un tel câble atteint 1012 Hz, ce qui est incomparablement plus élevé que celui de n'importe quel câble électrique. Le coût du câble à fibre optique n'a cessé de diminuer et est maintenant à peu près égal au coût du câble coaxial fin. Cependant, dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser des récepteurs et émetteurs optiques spéciaux qui convertissent les signaux lumineux en signaux électriques et vice versa, ce qui augmente parfois considérablement le coût du réseau dans son ensemble.

L'atténuation typique du signal dans les câbles à fibres optiques aux fréquences utilisées dans les réseaux locaux est d'environ 5 dB / km, ce qui est à peu près la même chose que les câbles électriques à basses fréquences. Mais dans le cas d'un câble à fibre optique, avec une augmentation de la fréquence du signal transmis, l'atténuation augmente très légèrement, et aux hautes fréquences (surtout au dessus de 200 MHz) ses avantages par rapport à un câble électrique sont indéniables, il a simplement pas de concurrents.

Cependant, le câble à fibre optique présente également certains inconvénients. Le plus important d'entre eux est la grande complexité de l'installation (lors de l'installation de connecteurs, une précision au micron est requise, l'atténuation dans le connecteur dépend grandement de la précision du clivage de la fibre de verre et du degré de son polissage). Pour installer les connecteurs, la soudure ou le collage est utilisé à l'aide d'un gel spécial qui a le même indice de réfraction de la lumière que la fibre de verre. Dans tous les cas, cela nécessite un personnel hautement qualifié et des outils spéciaux. Par conséquent, le plus souvent, le câble à fibre optique est vendu sous forme de morceaux prédécoupés de différentes longueurs, aux deux extrémités desquels les connecteurs du type requis sont déjà installés.

Bien que les câbles à fibres optiques permettent la dérivation du signal (pour cela, des séparateurs spéciaux pour 2 à 8 canaux sont produits), en règle générale, ils sont utilisés pour la transmission. Après tout, toute dérivation affaiblit inévitablement considérablement le signal lumineux, et s'il y a beaucoup de branches, la lumière peut tout simplement ne pas atteindre la fin du réseau.

Le câble à fibre optique est moins durable que le câble électrique et moins flexible (le rayon de courbure typique est d'environ 10 à 20 cm). Il est également sensible aux rayonnements ionisants, en raison desquels la transparence de la fibre de verre diminue, c'est-à-dire que l'atténuation du signal augmente. Il est également sensible aux changements brusques de température, à la suite desquels la fibre de verre peut se fissurer. Actuellement, les câbles optiques sont fabriqués à partir de verre résistant aux rayonnements (ils sont bien sûr plus chers).

Les câbles à fibres optiques sont également sensibles aux contraintes mécaniques (chocs, ultrasons) - ce que l'on appelle l'effet microphone. Pour le réduire, des coques insonorisantes souples sont utilisées.

Le câble à fibre optique est utilisé uniquement dans les réseaux à topologie en étoile et en anneau. Dans ce cas, il n'y a pas de problèmes d'appariement et de mise à la terre. Le câble assure une parfaite isolation galvanique des ordinateurs du réseau. A l'avenir, ce type de câble est susceptible de supplanter les câbles électriques de tous types, ou en tout cas de les supprimer fortement. Les réserves de cuivre de la planète s'épuisent et il y a plus qu'assez de matières premières pour la production de verre.

Il existe deux types différents de câbles à fibres optiques :

1. Câble multimode, ou multimode, moins cher mais de moindre qualité ;
2. Câble monomode, plus cher mais plus performant.

Les différences entre ces types sont associées à différents modes de transmission des rayons lumineux dans le câble.

Dans un câble monomode presque tous les faisceaux parcourent le même chemin, de sorte qu'ils atteignent tous le récepteur en même temps, et la forme d'onde n'est pratiquement pas déformée. Un câble monomode a un diamètre de fibre central d'environ 1,3 µm et ne transmet la lumière qu'à la même longueur d'onde (1,3 µm). La dispersion et la perte de signal sont très faibles, ce qui permet de transmettre des signaux sur une distance beaucoup plus grande que dans le cas de l'utilisation d'un câble multimode. Pour les câbles monomodes, des émetteurs-récepteurs laser sont utilisés qui utilisent exclusivement la lumière avec la longueur d'onde requise. De tels émetteurs-récepteurs sont encore relativement chers et peu durables. Cependant, à l'avenir, le câble monomode devrait devenir le principal en raison de ses excellentes caractéristiques.

En câble multimode les trajets des rayons lumineux ont un étalement notable, ce qui entraîne une distorsion de la forme d'onde à l'extrémité réceptrice du câble. La fibre centrale a un diamètre de 62,5 microns et le diamètre de la gaine externe est de 125 microns (ceci est parfois appelé 62,5/125). Une LED conventionnelle (non laser) est utilisée pour la transmission, ce qui réduit le coût et augmente la durée de vie des émetteurs-récepteurs par rapport au câble monomode. La longueur d'onde de la lumière dans un câble multimode est de 0,85 µm. La longueur de câble autorisée est de 2 à 5 km. Actuellement, le câble multimode est le principal type de câble à fibre optique, car il est moins cher et plus abordable. Le délai de propagation d'un signal dans un câble à fibre optique n'est pas très différent de celui dans un câble électrique. La latence typique pour la plupart des câbles courants est d'environ 4 à 5 ns/m.

Bonjour les amis! Notre gourou de l'Internet et des technologies sans fil Borodach a déjà écrit sur ce qu'est la fibre (le lien vers l'article sera certainement ci-dessous). Mais mes collègues ont décidé que la blonde devrait également écrire sur ce sujet et en même temps ajouter des connaissances à sa belle tête. Eh bien, nous devons - alors nous devons ! Nous allons comprendre.

Définition pour les nuls

Les fibres optiques sont les fils (filaments) les plus fins en verre ou en plastique qui transportent la lumière par réflexion interne. Le câble à fibre optique est utilisé comme méthode de transmission d'informations à grande vitesse sur de longues distances (littéralement « à la vitesse de la lumière »). C'est ainsi que sont construites les lignes de communication à fibre optique (FOCL).

Un fait de l'histoire du développement en Russie. La première FOCL "St. Petersburg-Abslund" (une ville du Danemark) a été posée par Rostelecom (elle s'appelait alors Sovtelecom).

Immédiatement, je suggère de regarder un documentaire sur le sujet:

Matériaux (modifier)

La fibre de verre est fabriquée à partir de quartz. Celui-ci offre les caractéristiques suivantes :

• Haute perméabilité optique - cela vous permet de diffuser des ondes de différentes portées;
• Perte de signal minimale (faible atténuation);
• Résistance à la température;
• La flexibilité.

Pour la longue portée, on utilise des verres de chalcogénure, du fluorure de potassium et de zirconium ou de la cryolithe de potassium.

Aujourd'hui, la production de fibre optique à partir de plastique se développe. Dans ce cas, le noyau (noyau) est en verre organique et la coque est en plastique fluoré. L'inconvénient des matériaux polymères est considéré comme un faible débit dans les zones à rayonnement infrarouge.

Structure

De quoi est faite la fibre optique ? Il s'agit d'un fil rond de section transversale, à l'intérieur duquel se trouve un noyau (noyau), à l'extérieur recouvert d'une coque. Pour assurer une réflexion interne totale, l'indice de réfraction du noyau doit être supérieur au même paramètre pour la coque. Comment ça marche - un faisceau de lumière dirigé dans le noyau est réfléchi plusieurs fois par la coque.

Le diamètre du filament de fibre optique utilisé dans les télécommunications est de 124-126 microns. Dans le même temps, le diamètre du noyau peut différer - tout dépend du type de fibre (j'en parlerai dans la section suivante) et des normes nationales.

1 micron équivaut à 0,001 mm. J'ai compté, il s'avère que le diamètre n'est que de 0,125 mm.

Types et domaines d'application

La fibre optique est de deux types (selon le nombre de rayons dans la fibre - mode) :

1. Monomode. Le diamètre du noyau est de 7 à 10 microns, la réflexion de la lumière a lieu dans un mode. Les types:

• Standard (avec variance non biaisée) ;
• Variance décalée ;
• Avec une variance non nulle biaisée.

1. Multimode. Le diamètre du noyau est de 50-62 microns (selon les normes nationales), le rayonnement passe par plusieurs modes. Classé dans :

• échelonné ;
• Pente.

Cette section est difficile pour un simple profane, mais si quelqu'un veut comprendre plus en détail, écrivez dans les commentaires. Certains des gars vont certainement expliquer tout ce qui n'était pas clair.

Les principaux domaines où la fibre est utilisée sont la communication par fibre optique et le capteur à fibre optique. Autres endroits:

• Éclairage;
• Formation d'images ;
• Création d'un laser à fibre.

Si je comprends bien, le principal domaine d'application est la construction de lignes de communication à fibre optique. En termes simples, ce sont les lignes par lesquelles Internet est transmis dans toutes les grandes villes.

Et voici ce que raconte le programme éducatif pour enfants et adultes "Galileo" :

Cable optique

Nous avons donc découvert le plus grand secret de notre temps : le câble à fibre optique qui relie les villes et les continents et transmet les informations à la vitesse de la lumière. Dans le même temps, Internet arrive dans notre appartement via un câble à paire torsadée, le plus souvent à partir de 8 fils. La vitesse maximale atteindra 1 Gbps.

N'importe qui dans le sujet sait qu'il n'est pas possible de placer un fil à 8 conducteurs dans chaque canal de câble. C'est le principal avantage de la fibre. Le câble optique est plusieurs fois plus fin que la paire torsadée et offre une vitesse plus élevée (jusqu'à 10 Gbps).

Il semble que les fournisseurs aient commencé à transférer lentement les abonnés vers la fibre, c'est-à-dire que "l'optique" ira non seulement à l'entrée, mais également à l'appartement. La mauvaise nouvelle est que vous avez besoin d'un routeur spécial pour utiliser un tel câble.

Selon la méthode d'installation, le câble optique est classé dans les types suivants :

• est posé dans le sol ;
• Elle est conduite par des collecteurs et des canalisations d'égouts ;
• Sous-marin;
• Air-laid (suspendu).

Selon l'utilisation et la portée du signal, le câble à fibre optique peut être :

• Tronc - créer de longues lignes sur de longues distances ;
• Zonal - organisation d'une autoroute entre les régions ;
• Urbain - similaire à la zone zonale, mais la longueur de la ligne ne dépasse pas 10 km;
• Champ - pose à la fois par voie aérienne et souterraine;
• Eau - ici le nom parle de lui-même;
• Objet - utilisé pour un site spécifique, facile à installer ;
• Édition - une fibre à gradient multimode est utilisée.

Il existe également une classification selon la façon dont le noyau est fabriqué et le nombre de fibres qu'il contient. Je pense que cela ne sera probablement pas intéressant, mais si quoi que ce soit, vos collègues vous en parleront aussi - il vous suffit d'écrire dans les commentaires.

Avantages et inconvénients

Enfin, examinons les avantages et les inconvénients du câble à fibre optique. Commençons par les avantages :

• Petites pertes avec une longue section de retransmission ;
• La capacité de transférer des informations sur des milliers de canaux ;
• Petite taille et poids;
• Haute immunité contre les interférences et les influences externes ;
• Sécurité.

Et maintenant sur les inconvénients:

• Exposition aux rayonnements, en raison de laquelle l'atténuation du signal augmente;
• La susceptibilité du verre à la corrosion par l'hydrogène, ce qui entraîne des dommages matériels et une détérioration des propriétés.

Vous pouvez vous arrêter là. J'espère qu'il a été utile et que mon histoire est intéressante. Au revoir tout le monde!