Câble à fibre optique (FOC)– les produits de câbles sur fibres optiques, qui sont utilisés dans les lignes de communication pour transmettre des informations à l'aide de signaux optiques (photons). La technologie assure la transmission du signal sur de longues distances tout en conservant sa puissance et avec peu d'interférences.

Champ d'application

Le câble à fibre optique constitue la base des réseaux de télécommunications modernes. Utilisé dans les réseaux locaux et dans la construction de lignes de communication transcontinentales. Quelle que soit la longueur du parcours, le signal reste stable, de 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 du lieu d'installation, de la conception et de la taille du noyau central.

Compte tenu du lieu d'installation, on distingue les types de câbles à fibres optiques suivants :

• pour pose intérieure

Produits de câbles 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 installation externe

Pour les lignes aériennes entre les bâtiments dans les zones peuplées. Un câble de communication optique avec une gaine durable résistante aux influences atmosphériques et mécaniques est utilisé. En cas de situation opérationnelle particulièrement difficile, les réseaux sont ramenés sur les canaux principaux.

• câbles à usage spécial

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

Lors du choix d’un câble optique, disposer d’une gaine à haute résistance n’est pas toujours important. Lors de la pose à l'intérieur de canaux et de tuyaux, une protection renforcée n'est pas nécessaire. Dans le même temps, lors de la pose du câble à fibre optique par la poste, celui-ci doit être protégé des rongeurs, de l'humidité et des influences mécaniques. Et lors de la construction de réseaux aériens - contre 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 ; lorsqu'elle est installée sur des supports, un OK renforcé avec un cadre compacté 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 et est utilisé pour les réseaux téléphoniques, les réseaux de fournisseurs et pour assurer le fonctionnement des centres de données. Fournit un transfert de données numériques à grande vitesse.

• Câble optique multimode

Pour des distances jusqu'à 1 km. Ce fil à fibre optique est utilisé pour transmettre des données au sein et entre les bâtiments et est optimal pour les réseaux informatiques. Le diamètre du noyau peut varier. Il est réalisé sur la base d'une LED conventionnelle.

Fabricants de câbles optiques

En Russie, les câbles optiques sont produits par :

• CJSC "TRANSVOK", région de Kalouga ;
• Société de câbles optiques CJSC Samara ;
• Eurocable 1 LLC, région de Moscou ;
• USINE ÉLECTROCABLE KOLCHUGINSKY JSC ;
• Usine de Yuzhkabel, Ukraine ;
• CJSC OFS Svyazstroy-1 VOKK, Voronej ;
• Usine de câbles « NPP Starlink » ;
• Usine "Inkab" ;
• Usine "Kabelelektrosvyaz" ;
• Usine MinxCable 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.

Installation

L'installation des réseaux est autorisée uniquement par du personnel qualifié. Le coût élevé des consommables et des travaux d'installation, ainsi que les coûts élevés de correction des défauts, nécessitent le strict respect des réglementations. Des couplages optiques sont utilisés pour l'épissage, garantissant la préservation de la vitesse et de la pureté du signal.

Les méthodes d'installation suivantes sont disponibles :

• Suspendu (pose aérienne).
• DANS terrain découvert dans des pochettes de protection.
• À l'intérieur des chaînes câblées.

Un bon de travail est émis pour les travaux indiquant la catégorie de tolérance afin de 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 :

• Degré maximum de sécurité du signal.
• Pertes minimes.
• Vitesse de transfert de données élevée (de 1 à 10 Gbit/s à une distance de 1 km).
• FOC haute capacité.
• Petites dimensions.

Dans le même temps, il convient de noter le coût élevé des produits de câbles et des matériaux d'installation, les coûts plutôt élevés d'entretien des lignes de communication, ainsi que les exigences élevées quant au niveau de spécialistes effectuant les services de traction et d'exploitation. Cependant, ces inconvénients sont compensés par la grande stabilité et la qualité des réseaux basés sur FOC.

Où acheter de la fibre optique

Achetez du câble à fibre optique et systèmes de montage Vous pouvez le contacter chez Tekhkabelsystems LLC.

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Nous travaillons avec les régions et acceptons les commandes des entreprises avec tout mode de paiement. 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 livraison. Le coût total sera calculé par un spécialiste de l'entreprise.

Actuellement, les lignes de communication par fibre optique occupent fermement leur place et se développent rapidement. Les câbles à âme de cuivre sont rapidement remplacés par des câbles à fibre optique dans toutes les sections des réseaux. Les câbles de communication traditionnels dotés de conducteurs en cuivre sont remplacés par des guides d'ondes à fibres optiques, dans lesquels le support d'informations est constitué d'ondes électromagnétiques dans la gamme infrarouge. La transmission des informations via des câbles à fibres optiques s'effectue selon le principe de réflexion interne totale. La réflexion est obtenue grâce à 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 imposées aux réseaux de télécommunication, l'utilisation de la technologie de la fibre optique devient indispensable.

Afin de concevoir le tracé d'une ligne de communication à fibre optique et de sélectionner le type de câble souhaité, vous devez 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 fédérateurs construits par les opérateurs de télécommunications. Une augmentation constante du nombre d'installations optiques est également perceptible dans le domaine des systèmes de câblage structuré, qui s'explique tout d'abord par le développement informatique. Aujourd'hui déjà, les bases sont posées pour la construction de lignes de transmission optique à haut débit, capables de fonctionner à une vitesse de 10 Gbit/s. Les applications intégrant la voix, les données et la vidéo sont de plus en plus demandées, et la fibre optique constitue également la meilleure solution.

Il existe actuellement un grand nombre de modèles de câbles à fibres optiques, axés sur diverses conditions d'application (pose à l'intérieur des bâtiments, dans les égouts téléphoniques ou dans le sol, les câbles optiques peuvent être posés le long des supports ferroviaires, sur les lignes électriques, dans les égouts et conduites d'eau, le long des lits de rivières et de lacs, le long des autoroutes et des câbles électriques.

Pour de nombreuses applications, la fibre optique est préférable en raison de nombreux avantages.

Avantages des câbles à fibre optique par rapport aux câbles en cuivre traditionnels :

• Immunité aux interférences et aux interférences, l'insensibilité totale du câble aux bruits et interférences électriques externes garantit un fonctionnement stable des systèmes même dans les cas où les installateurs n'ont pas prêté suffisamment d'attention à l'emplacement des réseaux électriques à proximité, etc.
• L'absence de conductivité électrique pour les câbles à fibres optiques signifie que les problèmes liés aux changements de potentiel de terre, tels que ceux rencontrés dans les centrales électriques ou les chemins de fer, sont éliminés. Cette même propriété élimine le risque de dommages aux équipements causés par les surintensités dues à la foudre, etc.
• Facilité des travaux d'installation, d'épissage et d'assemblage.
• Pas de diaphonie ni d'interférence, ce qui améliore la qualité de la transmission des données.
• Petites dimensions et poids minimal (jusqu'à 2,2 mm O.D. et grammage 4 g/m pour fibre optique polymère, version simplex SIMPLEX). La taille extrêmement réduite des fibres optiques et des câbles à fibres optiques vous permet de donner une nouvelle vie aux canaux câblés encombrés. Par exemple, un câble coaxial occupe le même espace que 24 câbles optiques, chacun pouvant transporter simultanément 64 canaux vidéo et 128 signaux audio ou vidéo.
• Possibilité de pose sur de longues distances.
• La bande passante la plus élevée de tous les supports de transmission disponibles, la large bande passante de transmission de la fibre optique permet de transmettre simultanément des données vidéo, audio et numériques de haute qualité sur un seul câble à fibre optique.
• Les câbles à fibre optique à faible perte permettent de transmettre des signaux d'image sur de longues distances sans utiliser d'amplificateurs ou de répéteurs de routage. Ceci est particulièrement utile pour les systèmes de transmission longue distance, tels que les systèmes de surveillance routière ou ferroviaire, où des tronçons de 20 km sans répéteur ne sont pas rares.
• Ligne de communication intemporelle, en remplaçant simplement les équipements terminaux plutôt que les câbles eux-mêmes, les réseaux de fibre optique peuvent être améliorés pour transporter davantage d'informations. D'un autre côté, une partie ou même la totalité du réseau peut être utilisée pour une tâche complètement différente, par exemple en combinant un réseau local et un système de télévision en circuit fermé 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 recouverte de polymère (PCF) et la fibre de verre de quartz pure de haute qualité (GOF).

Pour une utilisation en environnement industriel, LAPP Kabel propose des câbles à fibres optiques fabriqués à partir de fibres optiques polymères et de fibres de verre, ainsi que des câbles combinés avec âmes en cuivre.

La plupart des câbles sont spécialement conçus pour une installation flexible dans les chaînes porte-câbles.

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

Des connecteurs optiques, des outils et des câbles de raccordement à fibre optique pré-assemblés correspondants 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) trouvent leur application :

• lorsqu'une transmission fiable d'informations est requise ;
• où la pose de câbles est spatialement limitée ;
• courtes distances de transmission de données (jusqu'à 60 m).

Applications typiques des câbles à fibres optiques (GOF)

Conçu pour être utilisé là où de grandes quantités de données doivent être transmises à des vitesses élevées 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 à l'aide de la technologie MAN (Metropolitan Area Networks) ;
• dans les réseaux construits à l’aide de la technologie WAN (Wide Area Networks).

Éléments structurels de base des câbles à fibres optiques

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

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 le OM. Le diamètre nominal normalisé de la fibre optique est de 250 microns. Afin d'identifier l'OM, ​​une couche de peinture de 36 microns d'épaisseur 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 la fibre optique (OF), fabriquée en acier quartz de haute qualité, qui assure la propagation des signaux lumineux.

Une fibre optique est constituée d'une partie centrale (noyau) à indice de réfraction élevé entourée d'une gaine en matériau à faible indice de réfraction, comme le montre la Fig. Sur la figure 1, la 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 entre le cœur et la gaine ; son comportement est à bien des égards similaire à ce qu'il serait s'il tombait dans un tuyau dont les parois étaient recouvertes d'une couche de miroir. Cependant, contrairement à un miroir conventionnel, dont la réflexion est plutôt inefficace, la réflexion interne totale est essentiellement proche de l'idéal - c'est leur différence fondamentale, permettant à la lumière de se propager sur de longues distances le long de la fibre avec une perte minimale.

À leur tour, les guides de lumière diffèrent en fonction du profil d'indice de réfraction dans la direction du centre vers la périphérie dans coupe transversale guide de lumière La fibre (Fig. 2, a) est appelée fibre à profil d'indice de réfraction échelonné et multimode, car il existe de nombreux moyens possibles, ou mod. Cette multiplicité de modes entraîne une dispersion (élargissement) des impulsions car chaque mode parcourt un chemin différent à travers la fibre, et donc différents modes ont des délais de transmission différents d'une extrémité de la fibre à l'autre. Le résultat de ce phénomène est une limitation de la fréquence maximale qui peut être effectivement transmise pour une longueur de fibre donnée ; l'augmentation de la fréquence ou de la longueur de la fibre au-delà des limites provoque essentiellement la fusion des impulsions successives, les rendant impossibles à distinguer. 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 un signal sur une plus grande distance entraînera une perte progressive des hautes fréquences.

Les fibres monomodes, comme on les appelle (Fig. 2b), sont très efficaces pour réduire la dispersion, et la bande passante résultante de plusieurs GHz * km les rend idéales pour les réseaux téléphoniques et télégraphiques. usage public(PTT) et réseaux câblés télévision. Malheureusement, ces fibres de petit diamètre nécessitent un émetteur de diode laser de haute puissance, aligné avec précision et donc relativement coûteux, ce qui les rend moins attrayantes pour de nombreuses applications de surveillance TV en circuit fermé à courte portée.

Idéalement, il faut une fibre avec une bande passante du même ordre de grandeur que la fibre monomode, mais avec un diamètre similaire à la fibre multimode, pour qu'il y ait utilisation possibleémetteurs LED bon marché. Dans une certaine mesure, ces exigences sont satisfaites par la fibre multimode avec un changement de gradient de l'indice de réfraction (Fig. 2, c). Elle ressemble à la fibre multimode à saut d'indice évoquée ci-dessus, mais l'indice de réfraction de son noyau n'est pas uniforme, variant progressivement d'une valeur maximale au centre à des valeurs inférieures à la périphérie. Cela entraîne 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 selon un angle plus élevé et parcourent une plus longue distance commencent en fait à se propager à une vitesse plus élevée à mesure qu'ils s'éloignent du centre vers la région où l'indice de réfraction diminue, et se déplacent généralement plus vite que l'indice de réfraction inférieur. modes d'ordre restant proches de l'axe dans la fibre, dans la région des hauts indices de réfraction. L’augmentation de la vitesse compense simplement 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 donc les conditions de transmission sont plus favorables.

Cependant, les fibres multimodes à indice gradué ne sont pas idéales, mais elles présentent néanmoins de très bonnes valeurs de bande passante. Ainsi, dans la plupart des systèmes de surveillance TV en circuit fermé de courte et moyenne longueur, le choix de ce type de fibre est préférable. En pratique, cela signifie que la bande passante n’est que rarement un paramètre à prendre en compte.

Ce n’est cependant pas le cas pour l’atténuation. Le signal optique s'atténue 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 des fibres optiques est généralement minimale : 850, 1 310 et 1 550 nm. C'est ce qu'on appelle les fenêtres de transparence. Pour les systèmes multimodes, la fenêtre 850 nm est la première et la plus couramment utilisée (coût le plus bas). À cette longueur d'onde, la fibre multimode graduée bonne qualité présente une atténuation de l'ordre de 3 dB/km, ce qui permet de mettre en œuvre une communication dans un système de télévision en circuit fermé à des distances supérieures à 3 km.

À une longueur d'onde de 1 310 nm, la même fibre présente une atténuation encore plus faible de 0,7 dB/km, permettant ainsi d'augmenter proportionnellement la portée de communication jusqu'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 des lignes de communication supérieures à 50 km. Une deuxième fenêtre de transparence de 1550 nm est utilisée pour créer des liens de communication encore plus longs (atténuation de la fibre inférieure à 0,24 dB/km) (Fig. 3).

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

Pour assurer un fonctionnement stable des fibres et réduire le risque de 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 l'enveloppe de la fibre après son étirage, protège la surface de la fibre des dommages et lui confère une résistance mécanique supplémentaire. Les éléments suivants sont utilisés comme revêtement secondaire de OM : un tube avec des OB librement placés avec un revêtement protecteur primaire ; revêtement polymère continu; un élément en bande dans lequel sont placés des OM avec un revêtement protecteur primaire. Dans un élément tubulaire (tube), qui agit comme un revêtement de protection secondaire, des fibres librement placées avec un revêtement de protection primaire sont généralement posées sans torsion ou par torsion autour de l'élément de résistance central. Les guides de lumière multimodes sont plus faciles à fabriquer, il est plus facile d'y introduire des rayons lumineux et ils sont plus faciles à épisser.

Les fibres multimodes se caractérisent par une bande passante de fréquence exprimée en mégahertz. Dans les spécifications, il est d'usage d'indiquer non pas la bande passante, mais le coefficient dit de haut débit inhérent à un type de fibre donné, en mégahertz multiplié par kilomètres (MHz x km). Pour un coefficient de large bande donné (notons-le S), la bande passante AF dépendra de la longueur de la ligne ou de ses modifications de section de régénération AF=S. Pour les fibres multimodes 50/125, les valeurs S normalisées sont de 4001500 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 petite et, par conséquent, plus la quantité d'informations transmises est faible.

Dans un cas idéal, une seule onde se propage le long des fibres monomodes. Ils ont un coefficient d'atténuation nettement inférieur (en fonction de la longueur d'onde de 24 et même 710 fois) par rapport aux multimodes et le débit le plus élevé, car le signal n'y est presque pas déformé (Fig. 4). Mais pour cela, le diamètre du cœur de la fibre doit être proportionné à la longueur d'onde (en tout cas, d< А < 10). Практически dc=8…10 мкм.

En fonction des conditions d'exploitation, la conception du câble est soumise à exigences différentes. Un câble utilisé à l'extérieur doit avant tout être protégé contre les intempéries, comme par exemple soleil, l'humidité, les changements de température. Le câble, destiné à être posé dans des puits de câbles, doit être protégé des rongeurs. Si le câble est suspendu entre des supports de lignes électriques, 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 des guides de lumière pendant le stockage, l'installation et l'exploitation 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’on ne parle pas ici de 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 d'excellents paramètres physiques (haute résistance, bonne résistance à l'usure, résistance aux rayons ultraviolets, 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 températures basses et élevées, et a également la capacité de ne pas modifier ses propriétés. propriétés physiques sous l'influence des changements de température ambiante.

Une attention particulière doit être portée aux câbles à fibres optiques dont les gaines répondent aux exigences de sécurité incendie. La base de la fabrication des coques correspondantes est le polyéthylène et les propriétés nécessaires sont obtenues en ajoutant des additifs chimiques spéciaux. Dans la description d'un câble à fibre optique, la présence de telles propriétés est le plus souvent indiquée par l'abréviation LSZH (Low Smoke Zero Halogen). La présence d'une gaine ininflammable sur un câble à fibre optique 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 exigent l'utilisation de cette gaine. type de câble.

Éléments de renforcement

Pour augmenter l'étirement admissible d'un câble à fibre optique, des éléments de résistance doivent être introduits dans sa conception. La valeur d'allongement admissible de 1 000 à 2 000 N (newtons) peut être obtenue en utilisant du Kevlar ou des fibres de verre.

En règle générale, cet indicateur est tout à fait suffisant pour les câbles à usage général. Les fils peuvent former une couche dense ou s’entrelacer. On pense que les fils de Kevlar offrent une plus grande résistance à la traction. Cependant, les fibres de verre protègent également contre les rongeurs et agissent comme une barrière contre la propagation du feu. Parfois, une tige centrale ou une paire de tiges latérales sont utilisées en parallèle avec les fils Kevlar. Les éléments de puissance supplémentaires peuvent être diélectriques ou métalliques. La conception avec un élément de renforcement central est typique d'un câble comportant un grand nombre de fibres, placées en groupes autour de l'élément de renforcement. Une résistance à la traction élevée admissible dans des types spéciaux de câbles, dans lesquels cette valeur doit être de plusieurs dizaines de kilonewtons, est obtenue à l'aide de tiges d'acier. Dans de tels câbles, les fibres optiques ne sont souvent pas situées dans du thermoplastique, mais dans des tubes en acier remplis de gel. La performance en traction caractérise la force maximale qui peut être appliquée dans le sens longitudinal du câble sans modifier les caractéristiques de la fibre optique. Lorsqu’un câble est étiré, la gaine elle-même est d’abord affectée, et ensuite seulement la fibre optique.

En raison des changements de température ambiante, la longueur du câble augmente ou diminue naturellement. Par conséquent, le groupe de ces caractéristiques comprend également la plage de température dans laquelle le câble peut être stocké, utilisé et installé.

Paramètres importants pour les câbles à fibres optiques

La force de compression caractérise la force admissible avec laquelle le câble peut être comprimé dans le sens transversal, à condition que le degré d'atténuation dans la fibre reste dans la plage normale. La charge d'impact caractérise la résistance du câble aux chocs.

La courbure maximale du câble est un autre paramètre important qui caractérise le rayon de courbure maximal admissible de la pose des câbles. Il faut en tenir compte lorsque nous parlons de concernant la pose de câbles à fibres optiques, par exemple dans des canalisations ou des goulottes de câbles. Le rayon de courbure minimum autorisé se situe souvent entre 15 et 20 diamètres de la gaine extérieure du câble. Si vous négligez ce paramètre, l'intégrité des guides de lumière dans le câble peut être endommagée.

La torsion détermine 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 les câbles à fibres optiques, surtout s'ils sont destinés à une utilisation en extérieur.

Câble intérieur

Le type de gaine du câble est largement déterminé par les conditions d'exploitation. Pour un câble à fibre optique destiné à être utilisé en intérieur, les principales caractéristiques sont :

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

Bien sûr, le plus caractéristique importante Le câble à poser à l'intérieur d'un bâtiment est sa résistance au feu. Le câble doit avoir une gaine qui ne propage pas la combustion, ne fume pas, n'émet pas d'halogènes et autres composés toxiques lorsqu'il est exposé à une flamme. Il est entendu que ces propriétés sont possédées non seulement par l'enveloppe extérieure, mais également par les éléments internes de la structure. Ces exigences sont satisfaites par un câble à tampon étanche (Tight-Buffer), dans lequel chaque fibre est en outre enfermée dans une gaine de 900 microns. Cette coque offre une protection suffisante contre la pénétration de l'humidité pour les conditions de fonctionnement concernées. Le câble à fibre optique à densité dense lui-même est léger et très flexible.

Pour une installation à l'intérieur des bâtiments, on utilise le plus souvent le câble dit « sec », qui ne contient pas de gel. L'une des raisons pour lesquelles ce type de câble est recommandé pour une utilisation en intérieur est que le gel peut devenir un agent de propagation du feu à l'intérieur de la gaine du câble, même si la gaine extérieure elle-même n'est pas ignifuge. Une autre raison est un phénomène parfois appelé migration axiale, qui peut être traduit par « flux de gel ».

Si un câble contenant du gel est utilisé pour la communication entre les étages des segments de réseau, il y a une forte probabilité qu'en été, il y ait du gel dans le panneau de connexion croisée à fibre optique de l'étage inférieur, et les conséquences de cela peuvent être très désastreux. Au lieu de fuir la composition hydrofuge, l'humidité peut se condenser dans le tube de fibre, ce qui détériore les paramètres de la fibre optique. Ce problème se pose si le câble se trouve, par exemple, dans un puits non chauffé.

De plus, cela peut entraîner un changement caractéristiques mécaniques le câble lui-même. Le fait est que la quantité de fibre optique dans un 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 est tamponnée d'un diamètre de 250 micromètres (µm) et est fixée à la jonction avec les connecteurs ou les manchons en queue de cochon, c'est-à-dire en deux points seulement. Dans le cas d'une disposition de câble verticale, avec le gel, la fibre se déplace également de haut en bas, de sorte que dans la partie supérieure du câble, la fibre se redresse et peut se trouver dans un état tendu.

Désormais, toute la force de traction appliquée à la gaine extérieure est également transférée à la fibre qui n'a pas de longueur supplémentaire. Une tension de l'enveloppe extérieure peut se produire, par exemple, dans temps chaud années en raison d'une augmentation naturelle de la longueur avec la hausse des températures. A terme, cela entraînera des modifications des caractéristiques de la fibre, des microfissures, voire un arrachement du guide de lumière du connecteur optique. Au contraire, dans la partie inférieure d'un câble situé verticalement, 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 utilisés en intérieur, il est préférable d’installer les connecteurs directement sur la fibre. Dans ce cas, une fixation supplémentaire est prévue sur un tampon dense d'un diamètre de 900 microns, ce qui permet dans une certaine mesure de soulager d'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 par une prise spéciale. De telles douilles ne conviennent pas au montage de cassettes d'épissure pour manchons de connexion soudés, mais nécessitent le montage des connecteurs directement sur la fibre. Le câble Tight Buffer avec un tampon de 900 µm est le mieux adapté à cette tâche.

Câble extérieur

Les types de câbles à fibres optiques pour installations extérieures sont aujourd'hui très divers, ce qui s'explique par les conditions d'exploitation et les modalités de leur installation. Ces câbles peuvent être divisés en deux groupes : ceux qui peuvent être directement creusés dans le sol et ceux qui sont posés dans des égouts spéciaux. Séparément, vous pouvez également sélectionner des câbles suspendus à espace ouvert entre piliers sur un câble porteur ou sur des supports le long des bâtiments.

Les câbles suspendus entre les supports des lignes électriques doivent avoir un poids minimal, tout en offrant une bonne protection contre les effets néfastes du rayonnement solaire et être entièrement diélectriques. De plus, leur coque doit remplir de manière fiable ses fonctions de protection non seulement à des températures basses ou élevées, mais également lors de changements de température fréquents.

Cependant, les rongeurs qui attaquent les câbles installés dans les égouts de télécommunications peuvent constituer un problème encore plus grave. Une armure métallique ou non métallique, une couche dense de fils de fibre de verre - tels 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, par exemple le polyamide (PA). Une attention particulière doit être accordée à la protection du câble contre la pénétration de l'humidité, en tenant compte de la possibilité d'inondation des goulottes de câbles avec de l'eau. Dans ce cas, le meilleur câble est celui qui abrite les fibres optiques dans des tubes thermoplastiques remplis de gel. S'il n'y a qu'un seul tube de ce type dans le câble, on l'appelle Uni Tube, s'il y a plusieurs tubes, on l'appelle Multi Tube.

Chaque type de câble a ses propres avantages et inconvénients, et vous devez choisir Uni Tube ou Multi Tube en fonction de tâche spécifique. Par exemple, pour faciliter l'utilisation, les câbles comportant plus de 12 fibres ont généralement une 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, dans les panneaux de connexion croisée et les boîtes de jonction, les connecteurs de fibre optique sont également souvent disposés en groupes de 12. Par conséquent, si vous devez utiliser un câble à 16 conducteurs, il est préférable de choisir un Multi Tube, dans lequel chaque des quatre tubes contient quatre guides de lumière. Pour conserver la forme ronde du câble, ainsi que des quatre tubes remplis de gel, il est nécessaire d'utiliser une autre paire de tiges en plastique. Par exemple, un câble à 24 conducteurs contient six tubes de quatre fibres ou quatre tubes de six fibres.

Dans un câble Multi Tube, des tubes contenant des fibres sont placés autour d'un élément de renfort central. Ce câble a une plus grande extension autorisée que l'Uni Tube. Naturellement, il est plus lourd et a une section plus grande. Pour creuser dans le sol, cela n'a pas d'importance décisive, mais lors du tirage d'un tel câble dans des égouts de télécommunications, cela peut dépendre directement du diamètre du câble posé. D'un point de vue économique, le câble Uni Tube est préférable.

N'oubliez pas non plus la longueur du câble qui peut être tendu goulotte de câbles. Ce facteur doit être pris en compte avant tout lors du calcul du nombre de couplages nécessaires à l'épissage des fibres optiques. Notons tout de suite que la longueur du câble qui peut physiquement être tirée dans les égouts diffère de la longueur qui garantirait le fonctionnement fiable de la ligne de communication à fibre optique.

Le fait est que lors du processus d'installation, le câble est successivement tiré à travers un certain nombre de puits de télécommunication, espacés de plusieurs dizaines de mètres. Comme ces puits ne sont pas situés en ligne droite, le câble doit être constamment plié, étiré et tordu. Tous ces effets mécaniques peuvent provoquer la formation de microfissures dans la fibre optique, qui ne peuvent causer des dommages qu'après plusieurs années.

De plus, lorsque de grandes sections de câble sont tirées à travers des trous d'homme, la gaine extérieure peut être tellement usée ou rayée qu'elle perd ses fonctions de protection. Par conséquent, la longueur de câble recommandée pour le serrage à travers les puits de télécommunications est de 1 à 1,5 km. Bien entendu, vous pouvez d'abord tendre 1 km de câble dans un sens, puis le dérouler de l'enrouleur et tendre encore 1 km dans l'autre sens. Le résultat sera un segment de 2 km de long, mais seuls des spécialistes hautement qualifiés peuvent effectuer un tel travail.

S'il est nécessaire d'enterrer un câble dans le sol, il convient tout d'abord de considérer la protection contre les rongeurs et le maintien de la résistance mécanique, ainsi que de prendre en compte l'influence rayonnement ultraviolet, la présence d'une coque lisse et des conditions de fonctionnement à des températures particulièrement basses. En règle générale, un tel câble est posé dans une tranchée à l'aide de moyens mécaniques spéciaux. Les câbles UniTube et MultiTube 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 le Multi Tube sera beaucoup plus efficace si l'espace entre les tubes contenant des fibres est en outre rempli d'une composition hydrophobe. De plus, dans un câble MultiTube, il est possible d'obtenir une plus grande valeur d'étirement longitudinal admissible, car dans la conception du câble, en plus du Kevlar ou des fibres de verre, il existe également un élément de résistance central.

Câbles optiques pour communications sous-marines longue distance

Les lignes de communication sous-marines longue distance par fibre optique sont principalement associées aux lignes internationales. Les câbles optiques destinés aux systèmes sous-marins longue distance sont structurellement complexes et demandent beaucoup de main-d'œuvre 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 dans de grandes longueurs de construction et, en outre, longueur de construction câble, toutes les fibres optiques ne doivent pas avoir de soudures.

Dans la plage de longueurs 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 non nulle sont choisies comme fibres optiques dans les câbles sous-marins.

Les câbles optiques sous-marins se caractérisent par des valeurs élevées de paramètres mécaniques d'étirement et d'écrasement. Typiquement, la gradation de ces câbles selon des paramètres mécaniques implique la réalisation de câbles de pose côtiers (avec valeurs les plus élevées paramètres mécaniques), câbles pour la zone de pêche maritime (le plus souvent ces câbles sont enfouis 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

Avec la demande croissante de nouvelles applications de réseau, l'utilisation des technologies de fibre optique dans les systèmes de câblage structuré devient de plus en plus importante. Quels sont les avantages et les caractéristiques de l'utilisation des technologies optiques dans le sous-système de câbles horizontaux, ainsi que sur les lieux de travail des utilisateurs ?

Les principaux avantages de l'optique incluent la bande passante la plus élevée de tous les supports de transmission possibles, y compris les câbles torsadés en cuivre et coaxiaux, ainsi que la plus longue portée de transmission de données au coût d'équipement actif et de fonctionnement le plus bas.

Les segments de fibre optique peuvent être jusqu'à 20 fois plus longs que les segments de cuivre. Une fibre multimode typique destinée à être utilisée aujourd'hui dans un réseau local a une bande passante de plus de 500 MHz par kilomètre de longueur. Depuis normes existantes SCS détermine la longueur du câblage optique horizontal depuis le point de distribution d'étage jusqu'à la prise d'abonné de 100 m, chacune de ces connexions fournit une bande passante de plusieurs GHz. Les progrès récents dans la technologie de la fibre multimode permettent des vitesses de transmission encore plus élevées

Ainsi, la fibre optique présente 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 passer facilement à de nouveaux protocoles de transfert de données, comme par exemple 1 et 10 Gigabit Ethernet ou ATM à grande vitesse.

Parlant des possibilités de modernisation, il convient de noter que les propriétés de la fibre optique sont pratiquement indépendantes de la vitesse de transmission des données dans le réseau, puisqu'il n'existe aucun mécanisme (par exemple, diaphonie) conduisant à une dégradation des propriétés du fibre optique avec une vitesse croissante des protocoles réseau. Une fois la fibre optique installée et testée pour répondre aux normes, la liaison câblée peut fonctionner à des vitesses de 1, 10, 100, 500, 1 000 Mbps ou 10 Gbps.

Cela garantit que l'infrastructure de câble installée aujourd'hui sera capable de prendre en charge n'importe quelle technologie de réseau au cours des 10 à 15 prochaines années, voire plus. Un seul support de transmission dans SCS satisfait à ces exigences : l'optique. Les câbles optiques sont utilisés dans les réseaux de télécommunications depuis plus de 25 ans, notamment dernièrement ils sont également largement utilisés dans la télévision par câble et dans les réseaux locaux.

Dans les réseaux locaux, ils sont principalement utilisés pour construire des canaux de câbles fédérateurs entre les bâtiments et dans les bâtiments eux-mêmes, tout en assurant un transfert de données à haut débit entre les segments de ces réseaux. Cependant, le développement des technologies de réseau modernes actualise l’utilisation de la fibre optique comme principal moyen de connexion directe des utilisateurs.

Les systèmes de câblage structuré, qui utilisent la fibre optique pour le câblage principal et horizontal, offrent aux clients un certain nombre d'avantages significatifs : une conception plus flexible, un encombrement réduit du bâtiment, une sécurité accrue et une meilleure gestion.

L'utilisation de la fibre optique sur les lieux de travail permettra à l'avenir de passer à de nouveaux protocoles réseau, tels que Gigabit et 10 Gigabit Ethernet, à moindre coût. Ceci est possible grâce à un certain nombre d’avancées récentes dans la technologie de la fibre optique :

• fibre optique multimode avec des caractéristiques optiques et une bande passante améliorées ;
• des connecteurs optiques de petit format, qui nécessitent moins d'espace et moins de coûts d'installation ;
• Les diodes laser planaires à cavité verticale permettent une transmission de données longue distance à faible coût.

Une large gamme de solutions pour les systèmes de câbles optiques dans les zones de construction garantit une transition fluide et économiquement réalisable des systèmes de câbles structurés en cuivre vers des systèmes de câbles structurés entièrement optiques.

Désignation standard pour les câbles à fibres optiques

Presque tous les fabricants européens marquent les câbles à fibre optique conformément au système standard DIN VDE 0888. Selon cette norme, chaque type de câble se voit attribuer une séquence de lettres et de chiffres contenant toutes les caractéristiques du câble à fibre optique.

Par exemple, I-V(ZN)H 1×4 G50/125 désigne un câble destiné à une utilisation en intérieur [I]. Les fibres sont dans un tampon dense d'un diamètre de 900 microns [V], avec des éléments de résistance non métalliques, avec une gaine ininflammable et peu fumante [N]. Nombre de fibres 4. Type de fibre multimode avec des tailles de cœur et de gaine de fibre de 50 et 125 µm, respectivement.

A/IDQ(ZN)(SR)H 1×8 G50/125 désigne un câble destiné à une utilisation aussi bien en extérieur qu'en intérieur. Les fibres sont placées dans un tube central rempli d'un composé hydrofuge. Kevlar ou fibres de verre dans une armure métallique ondulée. Coque extérieure LSZH, peu de fumée, n'émet pas d'halogènes lors de la combustion [H]. Un tube avec huit fibres. Type de fibre multimode avec des tailles de cœur et de gaine de fibre de 50 et 125 µm, respectivement.

Câble ADF(ZN)2Y(SR)2Y 6×4 E9/125 pour utilisation extérieure [A]. Il comporte deux coques en polyéthylène : extérieure et intérieure, entre lesquelles se trouve une armure métallique en forme de ruban ondulé. Les fibres sont situées dans six tubes, quatre chacun. L'intérieur du tube, ainsi que les vides entre les tubes, sont remplis d'une composition hydrofuge. Des fils de Kevlar et un élément central non métallique sont utilisés comme composants de puissance. Type de fibre : monomode [E9/125] avec des tailles de cœur et de gaine de fibre de 9 et 125 µm, respectivement.

Nouvelles normes et technologies

Pour dernières années Plusieurs technologies et produits sont apparus sur le marché qui rendent l'utilisation de la fibre optique dans un système de câbles horizontaux beaucoup plus facile et moins coûteuse et sa connexion aux postes de travail des utilisateurs.

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

Il convient de noter que le type de fibre optique multimode OM-3 récemment approuvé a une bande passante de plus de 2 000 MHz/km pour une longueur de faisceau laser de 850 nm. Ce type de fibre permet la transmission séquentielle de flux de données du protocole Ethernet 10 Gigabit sur une distance de 300 m. L'utilisation de nouveaux types de fibre optique multimode et de lasers VCSEL 850 nm garantit le coût de mise en œuvre des solutions Ethernet 10 Gigabit le plus bas.

Le développement de nouvelles normes pour les connecteurs de fibre optique a fait des systèmes à fibre optique un concurrent sérieux aux solutions en cuivre. Traditionnellement, les systèmes à fibre optique nécessitaient deux fois plus de connecteurs et de cordons de brassage que les sites de télécommunications en cuivre nécessitaient une zone beaucoup plus grande pour accueillir 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, car chaque connecteur à petit facteur de forme contient deux fibres optiques au lieu d'une seule.

Dans le même temps, les dimensions des éléments optiques passifs - interconnexions, etc., et des équipements de réseau actifs sont réduites, ce qui permet de réduire de quatre fois 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 petit facteur de forme, ce qui a conduit à l'apparition sur le marché de six types de solutions concurrentes dans ce domaine : MTRJ , LC, VF-45, OptiJack, LX 5 et SCDC. Il y a aussi de nouveaux développements aujourd’hui.

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

Le connecteur MTRJ doit une grande partie de son succès à sa conception externe, similaire à celle du connecteur RJ-45 modulaire en cuivre à 8 broches. Les performances des connecteurs MTRJ se sont considérablement améliorées ces dernières années. AMP Netconnect propose des connecteurs MTRJ avec des clés pour empêcher les connexions erronées ou non autorisées au système de câblage. De plus, un certain nombre d'entreprises développent des versions monomodes du connecteur MTRJ.

Assez forte demande Les connecteurs LC sont utilisés sur le marché des solutions de câbles optiques. La conception de ce connecteur est basée sur l'utilisation d'un embout en céramique d'un diamètre réduit à 1,25 mm et d'un boîtier en plastique avec un loquet externe de type levier pour la fixation dans le logement de la prise de connexion.

Le connecteur est disponible en versions simplex et duplex. Le principal avantage du connecteur LC est sa faible perte moyenne et son écart type, qui n'est que de 0,1 dB. Cette valeur garantit un fonctionnement stable du système de câble dans son ensemble. L'installation de la fourche LC suit une procédure standard de collage et de polissage époxy. Aujourd'hui, les connecteurs ont trouvé leur utilité chez les fabricants d'émetteurs-récepteurs 10 Gbit.

L'industrie SCS a fait son choix en faveur des connecteurs MTRJ et LC. Il existe également des connecteurs MTRJ monomodes, caractérisés par un temps d'installation court. Pour installer les connecteurs, il n'est pas nécessaire d'utiliser de colle époxy ni de polir les ferrules, il vous suffit de nettoyer et de couper la fibre puis de l'installer dans le connecteur.

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

Le connecteur VF-45 fait environ la moitié de la taille d'un connecteur SC duplex et n'a pas de pointe de centrage. Pour aligner les fibres optiques, il utilise des rainures en forme de V, 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 dotés de connecteurs VF-45 d'un côté et de connecteurs ST, SC ou autres de l'autre, 3M a récemment lancé la fiche VF-45, conçue pour une installation sur le terrain et permettant une terminaison rapide des câbles aux points de consolidation. De plus, pour créer des réseaux optiques de haute sécurité, la société propose six variétés de VF-45 avec codage couleur et clés de sécurité.

Bien que les connecteurs VF-45 aient été initialement conçus pour les applications de câblage à fibre optique horizontal, ils peuvent également être utilisés dans les applications de base. La société ZM considère également que l'une de ses principales réalisations est qu'actuellement le prix d'un adaptateur réseau équipé d'un connecteur VF-45 ne dépasse pas 100 $ (Fig. 5).

Un autre connecteur conçu pour mettre en œuvre des solutions de câblage fibre vers bureau est le connecteur OptiJack-FJ de Panduit.

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

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

Anna FRIESEN, consultante technique chez U. I. LAPP GmbH.

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Il est difficile d’imaginer un système de sécurité sans fils ni câbles. Leur variété, leurs variations et leurs exécutions sont très diverses, c'est pourquoi choisir un câble à fibre optique de haute qualité n'est pas si simple. Variété de modèles et 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 de quoi il s'agit.

Câble à fibre optique est un câble constitué de guides de lumière de type fibre et utilisé comme émetteur de signaux optiques. Une caractéristique de cette option de câble est la capacité de transmettre un signal sur une distance considérable sans perte de qualité d'image. Les câbles à fibre optique sont donc parfaits pour les systèmes de vidéosurveillance dans les zones avec grandes surfaces et une distance accrue entre les caméras et le centre de contrôle. De plus, le câble à fibre optique se caractérise par une résistance accrue aux interférences : même avec une longueur de câble importante, le signal circule avec un minimum d'interférences.

Le champ d'application 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 standards aux lignes intercontinentales. Une telle popularité du produit est due à ses excellentes caractéristiques de performance.

Aujourd'hui, les fabricants proposent un grand nombre de modifications et de variantes de câbles à fibres optiques en fonction de leur utilisation. Lorsque vous envisagez d'acheter un câble à fibre optique, décidez de son domaine d'application : changements de température, localisation à l'intérieur d'un bâtiment ou à l'extérieur, charges maximales, interaction avec l'environnement, etc.
Les modèles de câbles à fibre optique sont utilisés même dans des conditions extrêmes - les câbles à fibre optique 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 s'acquittent facilement de 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 optique) et sa fragilité, la présence d'un certain nombre de qualités positives le rendait presque irremplaçable. Les modèles à fibre optique transmettent des signaux de haute qualité, une atténuation réduite et des taux de transfert de données élevés. Tous ces avantages vous permettent d'obtenir l'image la plus claire nécessaire pour créer des images de haute qualité et système de travail vidéosurveillance.

Dans la société Light, vous pouvez toujours acheter un câble à fibre optique chez conditions favorables et à un prix attractif. Des spécialistes compétents sélectionneront pour vous un modèle adapté qui répond à toutes les normes et exigences. Après avoir décidé du modèle et du type de câble, attention particulière Cela vaut la peine de prendre le temps de l'installer. Un équipement correctement sélectionné et installé garantit un fonctionnement fiable pendant de nombreuses années.

(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 vastes 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, seulement au lieu d'un fil de cuivre central, une fine fibre de verre (d'un diamètre d'environ 1 à 10 microns) est utilisée, et au lieu d'un câble interne l'isolation, on utilise une coque en verre ou en plastique, qui ne permet pas à la lumière de s'échapper au-delà de la fibre de verre. DANS dans ce cas nous avons affaire au régime de réflexion interne dite totale de la lumière à partir de la frontière de deux substances d'indices de réfraction différents (la coque en verre a un indice de réfraction bien inférieur à celui de la fibre centrale). La tresse métallique du câble est généralement absente, car un blindage contre les interférences électromagnétiques externes n'est pas nécessaire, mais elle est parfois encore utilisée pour une protection mécanique contre l'environnement (un tel câble est parfois appelé câble armé ; il peut combiner plusieurs câbles à fibres optiques sous une seule gaine).

Il présente des caractéristiques exceptionnelles en termes d'immunité au bruit et de secret des informations transmises. En principe, aucune interférence électromagnétique externe n'est capable de déformer le signal lumineux, et ce signal lui-même ne génère en principe pas de perturbations externes. rayonnement électromagnétique. Il est presque impossible de se connecter à ce type de câble pour une écoute non autorisée du réseau, car cela nécessite de briser l'intégrité du câble. Théoriquement, la bande passante possible d'un tel câble atteint 1012 Hz, ce qui est incomparablement supérieur à celui de n'importe quel câble électrique. Le coût du câble à fibre optique est en baisse constante et se situe désormais à peu près au même niveau que celui 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 approximativement la même que celle des câbles électriques à basses fréquences. Mais dans le cas d'un câble à fibre optique, à mesure que la fréquence du signal transmis augmente, l'atténuation augmente très légèrement, et aux hautes fréquences (surtout au-dessus de 200 MHz), ses avantages par rapport à un câble électrique sont tout simplement indéniables ; concurrents.

Cependant, le câble à fibre optique présente également certains inconvénients. Le plus important d'entre eux est la grande complexité de l'installation (une précision au micron est requise lors de l'installation des connecteurs ; l'atténuation dans le connecteur dépend en grande partie de la précision de la coupe de la fibre de verre et du degré de son polissage). Pour installer les connecteurs, le soudage 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 du 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 le type de connecteurs requis est déjà installé.

Bien que les câbles à fibres optiques permettent le branchement du signal (des répartiteurs spéciaux pour 2 à 8 canaux sont disponibles à cet effet), ils sont généralement 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 l'extrémité 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, ce qui réduit la transparence de la fibre de verre, c'est-à-dire augmente l'atténuation du signal. Il est également sensible aux changements brusques de température, qui peuvent provoquer des fissures dans la fibre de verre. Actuellement, les câbles optiques sont fabriqués à partir de verre résistant aux radiations (ils coûtent bien sûr plus cher).

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

Le câble à fibre optique est utilisé uniquement dans les réseaux à topologie en étoile et en anneau. Il n’y a aucun problème de coordination ou de mise à la terre dans ce cas. Le câble offre une isolation galvanique idéale des ordinateurs du réseau. À l’avenir, ce type de câble est susceptible de remplacer les câbles électriques de tous types, ou du moins de les déplacer considérablement. Les réserves de cuivre de la planète s'épuisent, mais il existe suffisamment 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 présentant de meilleures caractéristiques.

Les différences entre ces types sont liées aux différents modes de passage des rayons lumineux dans le câble.

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

En câble multimode Les trajectoires des rayons lumineux présentent une dispersion notable, ce qui entraîne une distorsion de la forme du signal à l'extrémité réceptrice du câble. La fibre centrale a un diamètre de 62,5 µm et le diamètre de la gaine externe est de 125 µm (parfois appelé 62,5/125). La transmission utilise une LED ordinaire (non laser), 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 micron. La longueur de câble autorisée atteint 2 à 5 km. De nos jours, le câble multimode est le principal type de câble à fibre optique car il est moins cher et plus accessible. Le délai de propagation d'un signal dans un câble à fibre optique n'est pas très différent du délai de propagation câbles électriques. 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 optique (le lien vers l'article sera certainement ci-dessous). Mais mes collègues ont décidé que Blonde devait également écrire sur ce sujet et en même temps ajouter des connaissances à sa belle tête. Eh bien, c'est nécessaire - cela veut dire que c'est nécessaire ! Nous allons le découvrir.

Définition pour les nuls

La fibre optique est constituée des fils (fils) les plus fins en verre ou en plastique à travers lesquels la lumière est transférée en raison de la réflexion interne. Le câble à fibre optique est utilisé pour transmettre des 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 ligne à fibre optique « Saint-Pétersbourg-Aberslund » (une ville du Danemark) a été posée par Rostelecom (alors appelée Sovtelecom).

Je propose tout de suite de regarder un documentaire sur le sujet :

Matériels

La fibre de verre est fabriquée à partir de quartz. Cela fournit les caractéristiques suivantes :

• Haute perméabilité optique - cela vous permet de diffuser des ondes de différentes gammes ;
• Perte de signal minimale (faible atténuation) ;
• Stabilité de la température ;
• Flexibilité.

Pour la gamme lointaine, des verres de chalcogénure, du fluorure de potassium et de zirconium ou de la cryolite de potassium sont utilisés.

La production de fibre optique à partir de plastique se développe désormais. 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 composée la fibre optique ? Il s'agit d'un fil rond, à l'intérieur duquel se trouve une âme (âme), recouverte à l'extérieur d'une gaine. Pour assurer une réflexion interne totale, l'indice de réfraction du noyau doit être supérieur à celui de la gaine. Comment cela fonctionne, c'est qu'un faisceau de lumière dirigé vers le noyau est réfléchi à plusieurs reprises par la coque.

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

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

Types et applications

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

1. Monomode. Le diamètre du noyau est de 7 à 10 microns, la réflexion de la lumière se produit dans un seul mode. Types :

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

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

• Étagé ;
• Pente.

Cette section est compliquée pour le citoyen moyen, mais si quelqu'un veut la comprendre plus en détail, écrivez dans les commentaires. L'un des gars expliquera certainement tout ce qui n'était pas clair.

Les principaux domaines d'utilisation de la fibre optique sont les communications par fibre optique et les capteurs à fibre optique. Autres domaines :

• 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 dit le programme éducatif pour enfants et adultes « Galileo » :

Câble optique

Nous arrivons ainsi au plus grand mystère de notre époque : 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 entre dans notre appartement via une paire torsadée, le plus souvent à partir de 8 fils. Vitesse maximale atteindra une valeur de 1 Gbit/sec.

Quiconque est au courant sait qu'il n'est pas possible de placer un fil à 8 fils dans chaque canal de câble. C’est le principal avantage de la fibre optique. Câble optique plusieurs fois plus fine que la paire torsadée et offre une vitesse plus élevée (jusqu'à 10 Gbit/s).

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

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

• Il est posé en terre ;
• Conduit à travers les égouts et les canalisations d'égout ;
• Mené sous l'eau ;
• Il est posé dans les airs (suspendu).

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

• Tronc – création de longues lignes sur de longues distances ;
• Zonal – organisation d'une autoroute entre les régions ;
• Urbain - similaire au zonal, mais la longueur de la ligne ne dépasse pas 10 km ;
• Sur le terrain - pose à la fois aérienne et souterraine ;
• Eau - ici le nom parle de lui-même ;
• Objet - utilisé pour une zone spécifique, facile à installer ;
• Installation-une fibre optique à gradient multimode est utilisée.

Il existe également une classification basée sur la méthode d'exécution de l'âme et le nombre de fibres qu'elle contient. Je pense que cela ne sera probablement pas intéressant, mais si quelque chose arrive, mes collègues vous en parleront - il vous suffit de l'écrire dans les commentaires.

Avantages et inconvénients

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

• Faibles pertes avec une longue section de relais ;
• Possibilité de transmettre des informations à travers des milliers de canaux ;
• Petite taille et poids ;
• Haute protection contre les interférences et les influences extérieures ;
• Sécurité.

Et maintenant sur les inconvénients :

• Exposition aux rayonnements, qui augmentent l'atténuation du signal ;
• Le verre est sensible à la corrosion par l'hydrogène, ce qui entraîne des dommages au matériau et une détérioration des propriétés.

Nous pouvons terminer ici. J'espère que cela a été utile et que mon histoire est intéressante. Au revoir tout le monde !