▷ Fibre optique: de quoi il s'agit, à quoi il sert et comment il fonctionne

Nous allons consacrer cet article pour en savoir plus sur la fibre optique, nous allons vous expliquer de quoi il s'agit et comment cela fonctionne. Nous savons tous que cet élément de transmission est utilisé dans les réseaux de données pour se connecter à Internet, mais tout le monde ne sait pas physiquement identifier ce qu'est la fibre, donc nous allons avoir des ennuis.

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La création d'Internet a sans aucun doute été l'une des technologies de l'information et de la communication les plus importantes de notre siècle. L'Internet est de création récente, nous parlons de 1991, lorsque le World Wide Web a été créé, époque à laquelle l'évolution de la vitesse et de l'accessibilité a commencé à monter en flèche à ce jour. Grâce précisément à des technologies telles que la fibre optique, l'augmentation de la capacité de transfert de données a atteint des niveaux de vitesse et de distance extrêmement élevés.

Qu'est-ce que la fibre optique

Comme nous l'avons déjà mentionné, la fibre optique est un moyen de transmission de données par impulsions photoélectriques à travers un fil en verre transparent ou en d'autres matières plastiques ayant la même fonctionnalité. Ces fils peuvent devenir presque aussi fins qu'un cheveu et sont précisément le moyen de transmission du signal.

Fondamentalement, par ces câbles très fins, un signal lumineux est transféré d'une extrémité du câble à l'autre. Cette lumière peut être générée au moyen d'un laser ou d'une LED, et son utilisation la plus répandue est de transporter des données sur de grandes distances, car ce support a une bande passante beaucoup plus grande que les câbles métalliques, des pertes plus faibles et des vitesses de transmission plus élevées.

Un autre aspect très important que nous devons prendre en compte est que la fibre optique est immunisée contre les interférences électromagnétiques, ce qui, par exemple, les câbles à paire torsadée souffrent dans tous les cas et contribuent au besoin de répéteurs à chaque distance. Il faut savoir que la fibre optique ne transporte pas d'énergie électrique, seulement des signaux lumineux.

Mais la fibre optique n'est pas seulement utilisée pour la transmission de données dans les réseaux, mais aussi pour les connexions audio de haute qualité. De plus, c'est aussi une source de lumière pour offrir une visibilité dans des espaces restreints et même pour des produits de décoration, par exemple sur des arbres de Noël et similaires. Bien sûr, ces fibres sont construites en plastique et sont peu coûteuses, et ont peu à voir avec les câbles utilisés pour les données.

Parties d'un câble à fibre optique

Avant de voir comment cela fonctionne, nous pensons qu'il est important de savoir quelles sont les pièces qui composent un câble à fibre optique.

• Noyau: C'est l'élément central d'un câble à fibre optique qui n'est pas toujours présent. Sa fonction est simplement de fournir un renfort pour éviter la rupture et la déformation des câbles. Drain d'humidité: Cet élément n'est également pas présent dans tous les câbles. Sa fonction est de conduire l'éventuelle humidité du câble afin qu'il sorte à travers lui. Il est enroulé dans le noyau. Fils de fibre: c'est l'élément conducteur, la lumière et les données le traversent. Ils sont faits de verre ou de plastique de silicium de haute qualité qui créent un milieu dans lequel la lumière peut se réfléchir et se réfracter correctement jusqu'à atteindre sa destination. Tampon et revêtement (revêtement): il s'agit essentiellement du revêtement des fils de fibre optique. Il consiste en un gel de remplissage à couche sombre pour empêcher les rayons lumineux de s'échapper de la fibre. À son tour, le tampon est le revêtement externe qui contient le gel et la fibre. Ruban Mylar et couches isolantes: il s'agit essentiellement d'un revêtement isolant qui recouvre tous les tampons en fibres. Selon le type de construction, il comportera plusieurs éléments, tous en matériau diélectrique (non conducteur). Revêtement ignifuge: Si le câble est résistant au feu, vous aurez également besoin d'un revêtement capable de résister aux flammes. Armure: La couche suivante est l'armure de câble, qui est toujours faite de fil de Kevlar de la plus haute qualité. Ce matériau est léger et très résistant et ignifuge, nous pouvons le voir dans les gilets pare-balles et les casques de pilote. Gaine extérieure: comme tout câble, une gaine extérieure est requise, généralement en plastique ou en PVC.

Comment fonctionne la fibre optique

Étant des câbles à travers lesquels passe un signal lumineux, le mode de transmission n'est pas basé sur le transfert d'électrons à travers un matériau conducteur. Dans ce cas, nous nous occupons des phénomènes physiques de la réflexion et de la réfraction de la lumière.

Réflexion: La réflexion d'un faisceau lumineux se produit lorsqu'il frappe une surface de séparation de deux milieux et que la direction de l'onde change, ce qui lui fait prendre une direction avec un angle égal à l'angle d'incidence. Par exemple, si le faisceau lumineux frappe un angle de 90 degrés sur une surface, il rebondira dans la direction opposée, c'est ce qui se passe lorsque nous nous tenons devant un miroir. Si dans un autre cas le faisceau lumineux frappe une surface à 30 degrés, le faisceau rebondira avec ces mêmes 30 degrés.

Réfraction: dans ce cas, c'est lorsqu'un changement de direction et de vitesse se produit dans une onde lors du passage d'un milieu à un autre. Par exemple, c'est ce que nous voyons lorsque la lumière passe de l'air à l'eau, nous verrons la même image, mais sous un angle différent.

Grâce à ces deux phénomènes, la lumière sera transmise le long du câble fibre jusqu'à ce qu'elle atteigne sa destination.

Types de fibre optique et connecteurs

Nous savons déjà comment cela fonctionne, mais nous ne savons toujours pas comment la lumière est transmise à l'intérieur de ces câbles. Dans ce cas, il faut distinguer la fibre monomode de la fibre multimode.

En fibre monomode, un seul faisceau lumineux est transmis à travers le support. Ce faisceau sera capable d'atteindre, au mieux, une distance de 400 km sans l'utilisation d'un répéteur, et un laser à haute intensité est utilisé pour générer ce faisceau. Ce faisceau est capable de transporter jusqu'à 10 Gbit / s pour chaque fibre.

Dans la fibre multimode, en revanche, plusieurs signaux lumineux peuvent être transmis sur le même câble, qui sont générés par des LED de faible intensité. Il est utilisé pour les transmissions à courte portée, et est également moins cher et plus facile à installer.

En ce qui concerne les types de connecteurs à fibre optique, nous pouvons trouver les éléments suivants:

• SC: Ce connecteur est celui que nous verrons le plus souvent, car il est utilisé pour la transmission de données dans les connexions fibre monomode. Il existe également une version SC-Duplex qui est essentiellement deux SC joints. FC: C'est un autre des plus utilisés et ils ressemblent à un connecteur d'antenne coaxiale. ST: Il est également similaire au précédent avec un élément central d'environ 2, 5 mm qui est plus exposé. LC: dans ce cas le connecteur est carré, bien que l'élément central reste la même configuration que les deux précédents. FDDI: Il s'agit d'un connecteur fibre duplex, c'est-à-dire qu'il connecte deux câbles au lieu d'un. MT-RJ: Il s'agit également d'un connecteur duplex et n'est généralement pas utilisé pour les fibres monomodes.

Conclusions et avantages et inconvénients de l'utilisation de la fibre optique

Avec ces informations, nous pouvons nous faire une idée assez générique et complète de ce qu'est la fibre optique et de la façon dont elle est basée sur son fonctionnement. Les connexions domestiques en fibre optique sont de plus en plus courantes, bien que parfois au lieu de nous parvenir directement en fibre, elles se présentent sous la forme d'un câble coaxial si le réseau est hybride. Nous profiterons d'un autre article pour parler davantage de ce type de câble.

Sans aucun doute, l'avenir qui nous attend réside clairement dans les réseaux de fibre optique, des centres de population de plus en plus relativement petits qui ont ce type de connectivité à large bande passante, car c'est l'un des principaux avantages. De plus, étant basé sur la lumière au lieu de l'énergie électrique, il est totalement insensible aux interférences et ne le produit pas non plus. De même, il supporte très bien les changements climatiques et les températures et est très léger, étant des éléments non métalliques.

Mais tout n'est pas bon en fibre optique, car l'une des limites est que les câbles doivent être très fermes et très bien protégés, pour éviter la rupture des fibres. Nous ne pouvons pas non plus transmettre de l'électricité, c'est logique, donc chaque élément qui a besoin d'énergie électrique doit avoir une source d'alimentation à proximité.

Quant à l'installation et à l'épissure des câbles à fibres, c'est un processus assez complexe et une grande précision est nécessaire pour que le signal soit transféré d'un câble à l'autre sans dégradation du signal. Les appareils d'émission et de réception sont également beaucoup plus chers et complexes, et dans la plupart des cas, des appareils de conversion d'énergie lumineuse en électricité sont nécessaires pour atteindre nos maisons.

Il s'agit de câbles et de connexions à fibres optiques. Nous espérons que nous avons pu résoudre les doutes que vous aviez sur cette technologie et son utilisation. Si vous êtes intéressé par d'autres tutoriels liés aux réseaux, en voici quelques-uns.

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