Qu'est-ce qu'un câble à fibre optique multimode?
Un câble à fibres optiques multimodes est un noyau optique en verre, en plastique ou en silice revêtue de plastique (PCS), enveloppé dans une gaine non absorbante et utilisé dans la transmission de multiples longueurs d'onde de la lumière pour une communication numérique à courte distance. La transmission multimode fait varier les angles de réflexion de milliers de formes d’ondes par seconde, transportant les informations numériques codées des émetteurs aux décodeurs récepteurs pour les reconvertir en signaux électroniques. Ces ondes peuvent se disperser de différentes manières sur la distance, ce qui rend la fibre multimode plus appropriée pour une utilisation dans des applications d'environ cinq kilomètres ou moins. Leurs cœurs, plus larges que les fibres monomodes, ont environ la largeur de quelques cheveux humains, allant d’environ 60 à 900 microns (µm). Ils transmettent généralement une lumière infrarouge de 850 à 1 300 nanomètres (nm) à partir de diodes électroluminescentes (DEL).
Des longueurs d'onde lumineuses d'environ 850 nm desservent les distances plus courtes d'un câble à fibres optiques multimodes, tandis que des longueurs d'onde de 1 300 nm desservent ses gammes plus longues. Ces longueurs d'onde traversent la fibre à des angles critiques, les obligeant à converger vers l'avant sous forme d'impulsion unique au point de destination. Les ondes de mode basses plus droites restent plus proches de l’axe du noyau. Les vagues en mode haut rebondissent du revêtement du sol au plafond, perdant de l'énergie sous forme de chaleur et arrivant parfois plus tard que les modes les plus bas. Cela signifie que la fibre multimode a plus d'atténuation, ou de perte de signal, et de dispersion modale que les transmissions laser longue distance d'une fibre monomode.
Dans la plupart des applications de câbles à fibres optiques multimodes, le multiplexage par répartition en ondes (WDM) n’est pas utilisé. Par conséquent, les deux cœurs parcourent la longueur de la fibre afin d’accroître les capacités de transmission. En règle générale, les fibres multimodes transmettent des données à des débits de 10 mégabits par seconde (Mb / s) à 10 gigabits par seconde (Gb / s). Les dispersions et atténuations de signaux multimodes s'aggravent avec la distance, ce qui peut entraîner des transmissions dégradées ou en échec.
De nombreux effets de dispersion sont associés à la distance, ce qui peut dégrader les signaux le long du guide d'ondes. C'est pourquoi des fibres monomodes plus puissantes sont utilisées sur de plus grandes distances. En termes pratiques, l'optimisation des capacités de transport, des distances et des technologies de support de transmission signifie que les milliers d'appels téléphoniques simultanés acheminés par des réseaux de cuivre peuvent maintenant dépasser les millions avec l'avènement des réseaux optique-numérique.
Les ondes lumineuses parcourent le câble à fibres optiques multimodes de deux manières: la propagation par incréments et la propagation par indices. Le mode pas à pas ressemble davantage à un motif en zigzag dans des noyaux allant jusqu'à 100 µm de diamètre. La transmission sépare ses ondes pour minimiser le chevauchement des signaux, ce qui limite la capacité de transport des informations. Ce mode convient mieux aux applications de faible longueur, comme dans les oscilloscopes à fibres optiques portables, et ne doit pas être confondu avec l'index de pas monomode, dans lequel des rayons laser parallèles se déplacent suivant un axe rectiligne traversant un noyau très étroit.
Le mode index gradué comporte des ondes hélicoïdales. Les ondes en mode haut qui rebondissent près de la gaine extérieure se déplacent plus rapidement que les ondes en mode faible près de l'axe. Les modes les plus élevés parcourent finalement une distance totale plus grande, ils arrivent donc idéalement en même temps que les ondes du mode le plus bas afin de réduire la dispersion et d'être lus comme une seule impulsion.
Généralement en verre, on dispose de plus en plus de matériaux en silice revêtue de plastique et en fibres optiques plastiques (POF), ce qui réduit encore les coûts. Le câble à fibres optiques multimodes de type fibre le moins cher et le plus répandu est largement utilisé dans les applications et les infrastructures locales. Minces, ininflammables et résistants aux interférences électriques et radio, ces réseaux numériques durables à faible puissance risquent de connaître une expansion continue dans le domaine des fils de cuivre et au-delà.