[la fibre technique #06]
Les fibres ont-elles aussi leurs modes ?
Explications👇
Il existe deux catégories de fibres :
👉 les multimodes qui ont plusieurs modes de propagation, pour simplifier plusieurs rayons lumineux se propageant simultanément
👉 et les monomodes qui n’ont qu’un seul rayon.
Dans les deux cas, c’est grâce à une différence d’indice entre la gaine optique et le cœur optique que la lumière est propagée et guidée. Petit rappel, l’indice est le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide sur la vitesse de la lumière dans le milieu.
↪️Ex. Le verre d’une hashtagfibreoptique a un indice d’environ 1,47.
🤓 Or -subtilité intéressante- si l’indice de la gaine optique est souvent constant, celui du cœur de fibre ne l’est pas toujours. D’où la notion de fibre « à gradient d’indice », quand la valeur d’indice varie de manière continue et décroissante du centre du cœur vers l’interface cœur/gaine. Les fibres dites « à saut d’indice » présentent quant à elles un indice constant dans tout le cœur optique.
🌈 Dans les fibres multimodes, la fibre à gradient d’indice accroît les performances de transmission et limite les phénomènes de dispersions modales. Pourquoi ? Comme chaque mode se propage avec sa propre vitesse et qu’à l’arrivée certains modes sont en retard par rapport à d’autres, la dispersion modale limite la capacité à transmettre : la bande passante associée à la longueur d’onde de transmission est donc une caractéristique principale de la fibre optique multimode.
🧵Si la fibre multimode OM1 est de moins en moins utilisée avec son cœur de 62,5 μm et sa bande passante de 160MHz.km @850nm, les fibres multimodes OM2, OM3 et OM4 ont été optimisées pour les nouvelles sources lumineuses -LED, VCSEL- avec leur cœur de 50 μm et leurs bandes passantes respectivement portées à 500, 2000 et 4700MHz.km @850nm, permettant ainsi des transmissions jusqu’à 10 gigabits par seconde respectivement sur 82, 300 et 550m.
👀Et comme la distance maximale de transmission dépend du débit à transmettre, la dernière-née, la fibre multimode OM5 avec sa bande passante de 28000 MHz.km @850nm permet désormais une transmission Ethernet de 10 gigabits par seconde sur 550 mètres et 100 gigabits par seconde sur 150m, totalement impossible sur les générations précédentes. Deuxième effet Kiss Cool, grâce à l’optimisation du confinement des rayons lumineux dans le cœur optique, les fibres OM3, OM4 et OM5 présentent des insensibilités à la courbure accrues.
✍️ C’est la norme G651.1 de l’ITU qui définit les caractéristiques générales d’une fibre multimode 50/125 et spécifie une bande passante minimale de 200 MHz.km, qui en fait des fibres parfaitement adaptées à des réseaux de hashtagtelecommunications hashtagtrès haut débit pour les bâtiments tertiaires, les industries, les campus de petite taille et les datacenters.
La course au haut débit : de fait, tout sauf un effet de mode!