Fibre multimode

Cette page présente la fibre multimode.

Le coeur d'une fibre optique est la partie dans laquelle circulent les rayons lumineux. Un rayon lumineux ne peut pénétrer dans le coeur que si son angle est compris dans l'ouverture numérique de la fibre. De même, une fois dans le coeur de la fibre, un rayon lumineux ne peut suivre qu'un nombre limité de chemins optiques. Ces chemins sont appelés modes. Si le diamètre du coeur de la fibre est suffisamment large de façon à ce que la lumière puisse suivre plusieurs chemins à l'intérieur de la fibre, celle-ci est appelée fibre multimode. En revanche, les rayons lumineux ne disposent que d'un seul mode pour circuler au coeur d'une fibre monomode dont le diamètre est plus petit.

Chaque câble à fibre optique utilisé dans les réseaux comprend deux fibres de verre logées dans des enveloppes distinctes. Une fibre transporte les données transmises depuis l'équipement A vers l'équipement B , et l'autre depuis l'équipement B vers l'équipement A. Les fibres sont similaires à deux rues en sens unique dont la direction est opposée. Elles assurent ainsi une liaison de communication full duplex. Les médias de cuivre à paires torsadées utilisent une paire de fils pour la transmission et une autre paire pour la réception. Les circuits à fibre optique utilisent un brin de fibre pour la transmission et un autre pour la réception. En général, ces deux fibres sont enveloppées ensemble par une gaine externe jusqu'au point auquel elles sont reliées aux connecteurs.

Aucun blindage n'est nécessaire jusqu'aux connecteurs, car la lumière ne s'échappe pas une fois à l'intérieur d'une fibre. Autrement dit, les fibres ne génèrent aucun problème de diaphonie. Il est très courant de loger plusieurs paires de fibres dans le même câble, ce qui permet d'installer un seul câble entre des locaux de câblage, des étages ou des bâtiments. Un câble peut contenir de 2 à 48 fibres séparées (ou plus), alors qu'un câble de cuivre UTP doit être installé pour chaque circuit. La fibre optique peut transporter plus de bits par seconde et sur une distance plus longue que le média de cuivre.

En général, un câble à fibre optique comprend cinq éléments : le coeur, l'enveloppe, une gaine intermédiaire, un matériau de résistance et une gaine externe.

Le coeur constitue l'élément de transmission de la lumière au centre de la fibre optique. Tous les signaux lumineux circulent dans le coeur. Il est généralement fabriqué dans un type de verre alliant l'oxyde de silicium et d'autres éléments. Le coeur des fibres multimodes est fabriqué dans un verre à gradient d'indice qui offre un indice de réfraction faible vers le bord externe du coeur. Par conséquent, le bord externe du coeur étant optiquement moins dense que le centre, la lumière circule plus vite dans cette partie externe. Ce principe de conception est nécessaire car un rayon lumineux suivant un mode qui l'achemine directement au centre du cœur n'a pas à parcourir une distance aussi longue que s'il suivait un mode qui le fasse rebondir en périphérie du cœur dans la fibre. Tous les rayons doivent parvenir ensemble à l'extrémité de la fibre et le récepteur situé à l'extrémité reçoit un flash de lumière intense au lieu d'une impulsion longue et faible.

L'enveloppe qui entoure le coeur contient également de l'oxyde de silicium mais son indice de réfraction est moins élevé que celui du coeur. Les rayons lumineux gravitant autour du coeur de la fibre se réfléchissent sur l'intervalle compris entre le coeur et l'enveloppe lorsqu'ils circulent dans la fibre par réflexion interne totale. Le câble à fibre optique multimode standard est le type de câble optique le plus utilisé dans les réseaux locaux. Il utilise une fibre optique avec un coeur d'un diamètre de 62,5 ou 50 microns et une enveloppe d'un diamètre de 125 microns. Il est souvent appelé câble à fibre optique de 62,5/125 ou 50/125 microns. Un micron équivaut à un millionième de mètre (1µ).

Une gaine intermédiaire, généralement en matière plastique, entoure l'enveloppe. Elle protège le coeur et l'enveloppe contre tout dommage. Il existe deux modèles de câble: le modèle à gaine intermédiaire flottante (loose-tube) et le modèle à gaine intermédiaire serrée (tight-buffered). La plupart des câbles à fibre optique utilisés dans les réseaux locaux sont des câbles à gaine intermédiaire serrée. Celle-ci est en contact direct avec l'enveloppe. La différence entre les deux modèles réside principalement dans leur utilisation : les modèles à gaine intermédiaire flottante sont surtout utilisés à l'extérieur des bâtiments, alors que les modèles à gaine intermédiaire serrée sont utilisés à l'intérieur des bâtiments.

Le matériau de résistance entourant la gaine intermédiaire empêche le câble de fibre de s'étirer au cours des installations. Le matériau utilisé est souvent la fibre aramide (Kevlar), qui sert également à fabriquer les gilets pare-balles.

La gaine externe est le dernier élément d'un câble à fibre optique. Elle enveloppe la fibre pour la protéger contre l'abrasion, les solvants et autres contaminants. La couleur de la gaine externe d'une fibre multimode est généralement orange, mais elle peut être d'une autre couleur.

Les LED (Light Emitting Diodes) ou les lasers VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers) infrarouges sont les deux types de source lumineuse généralement utilisés avec la fibre multimode. Vous pouvez utiliser l'un ou l'autre. Les LED sont moins onéreuses et requièrent moins de précautions d'utilisation que les lasers VCSEL. Cependant, elles ne transmettent pas la lumière aussi loin que les lasers. Une fibre multimode (62,5/125) peut transporter des données jusqu'à une distance de 2 000 mètres.

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