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Introduction aux câbles à fibre optique: multimode et mode unique
Les câbles à fibre optique sont cruciaux pour les infrastructures de communication modernes - des déploiements de backhaul sans fil et de DAS aux centres de données. Ces câbles transmettent des informations numériques en codant pour les données sous forme de légers impulsions, où Light on = "1" et Light Off = "0", se déplaçant dans un noyau en verre par réflexion interne.
Principes de transmission légère
Le cœur d'une fibre agit comme un conduit, guidant la lumière avec une perte minimale. Étant donné que le signal se déplace par réflexion, aucune puissance n'est nécessaire une fois la lumière lancée - uniquement des lasers ou des LED à chaque extrémité. Plus la lumière se déplace loin, le signal s'affaiblit et peut éventuellement nécessiter une régénération.
Taille centrale et son impact
Fibre multimode: les diamètres du noyau de 50 µm ou 62,5 µm permettent plusieurs trajets lumineux ou «modes».
Fibre unique: un noyau beaucoup plus petit (~ 8–10 µm) ne permet qu'un seul chemin de propagation.
Les noyaux plus petits entraînent des chemins de lumière plus ciblés, réduisant la dispersion et permettant une transmission à distance plus longue.
Longues d'onde en jeu
Le multimode utilise généralement des longueurs d'onde de 850 nm et 1300 nm.
Le mode unique fonctionne à 1310 nm et 1550 nm.
Différentes longueurs d'onde affectent la portée et les performances, tout comme différentes bandes RF transportent des signaux de manière unique.
Fibre multimode: OM1 - OM5
ISO / IEC 11801 classe les fibres multimode à l'aide de notes «OM»:
| Taper | Noyau Ø | Longueurs d'onde | Vitesse | MAX REACH | Utilisation typique |
|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5 µm | 850 nm | 1 Gops | ≈300 m | LAN / épine dorsale de base |
| OM2 | 50 µm | 850 nm | 1 Gops | ≈600 m | Idiot |
| OM3 | 50 µm | 850 nm | 10 Gbit / s | ≈300 m; 40/100 Gbit / s ≈100m | Centres de données |
| OM4 | 50 µm | 850 nm | 10 Gbit / s | ≈550m; 100 Gbit / s ≈150 m | Campus à grande vitesse / épine dorsale |
| OM5 | 50 µm | 850–953 nm | 40/100 Gbit / s | Portée améliorée | SWDM & futurs centres de données |
Les fibres multimode sont rentables, faciles à installer et idéales pour les distances à court de médium. Des progrès tels que OM3, OM4 et OM5 aident l'informatique à prendre en charge les débits de données toujours plus élevés avec une dispersion modale améliorée.
Fibre unique: OS1 & OS2
La fibre unique prend en charge un seul mode d'éclairage. Les deux principaux types sont:
OS1: Buffeté serré, conçu pour une utilisation à l'intérieur, prend en charge ≤ 10 Gbit / s jusqu'à ~ 10 km.
OS2: tube en vrac, évalué en plein air, capable de ≥ 100 Gbit / s sur ~ 200 km.
Les deux utilisent des noyaux de 9 µm, colorés généralement jaunes et utilisent des lasers à 1310/1550 nm.
Les fibres à mode unique ont une perte très faible (0,2–0,4 dB / km à 1550 nm), permettant une transmission et une prise en charge long-courrier pour les systèmes WDM.
Comparaison des deux: mode multimode et unique
| Fonctionnalité | Multimode (MMF) | Mode unique (SMF) |
|---|---|---|
| Diamètre du noyau | 50–62,5 µm | 8–10 µm |
| Source légère | LED/VCSEL | Laser (FP, DFB) |
| Atteindre | Des centaines de mètres | Des dizaines à des centaines de kilomètres |
| Bande passante | Moyen-élevé | Très haut |
| Coût | Optique inférieure & câbles | Supérieur à l'avance |
| Cas d'utilisation | Bureaux, centres de données | Tellcos, backhaul, métro |
| Dispersion | Les limites de dispersion modale atteignent | Dispersion modale minimale |
Conseils pratiques pour le choix des fibres
Installations à courte portée, axées sur les coûts: utiliser la fibre multimode OM3 / OM4 - adourée pour se terminer, peut nécessiter des émetteurs-récepteurs moins chers.
Liens à longue distance ou à large bande passante: Choisissez le mode unique, les fibres OS2 - Supports d'équipement laser à grande vitesse et les réseaux à l'épreuve des futurs.
Résumé
La compréhension des fibres multimode et à mode unique est essentielle lors de la conception de réseaux:
La fibre multimode (OM1 - OM5) fonctionne bien pour les distances de quelques mètres à ~ 550 m et utilise des LED ou des lasers VCSEL.
La fibre à mode unique (OS1 / OS2) avec son noyau ~ 9 µm permet une transmission basée sur le laser sur des kilomètres et s'intègre de manière transparente aux systèmes WDM.
La sélection de la fibre droite dépend de la distance, de la bande passante et du budget - en considérant des performances et une évolutivité optimales, que ce soit dans les bâtiments ou dans les continents.
