Qu'est-ce qu'un câble à fibre optique monomode?
Un câble à fibres optiques monomode achemine un faisceau intense de rayons lumineux parallèles généralement émis par une diode laser à injection (ILD) à travers une lentille collimatrice à redressement de rayon; le rayon se déplace ensuite dans un canal optique étroit pour la transmission de signaux numériques sur de longues distances. Généralement fabriquées à partir de verre, ces fibres offrent une plus grande largeur de bande et une perte de signal moindre que les fibres multimodes. Leurs noyaux sont plus minces qu’un cheveu humain, mesurant environ huit microns (µm) de diamètre, enveloppés dans une gaine d’environ 125 µm et transmettant la lumière laser à des longueurs d’onde plus élevées d’environ 1 300 ou 1 550 nanomètres (nm). Avec une réfraction d'indice inférieure à celle des fibres multimodes, la lumière laser intense se déplace parallèlement à l'axe de la fibre, minimisant ainsi les dispersions d'impulsions et autres dégradations du signal qui se produisent dans les ondes imbriquées de la fibre multimode. Ces fibres monomodes plus coûteuses répondent aux besoins des communications longue distance dans les réseaux de télécommunications et de télévision par câble.
Un laser injecte un câble à fibre optique monomode à large bande passante avec une lumière de largeur spectrale étroite. Un long brin de fibre de verre propage généralement la transmission laser avec l'utilisation du multiplexage par division d'ondes (WDM), qui divise les signaux en différentes longueurs d'onde pour augmenter le débit de transmission. Cela améliore considérablement le débit de transmission monomode par rapport à la fibre multimode, jusqu'à 50 fois la distance potentielle.
La seule onde lumineuse dans le noyau serré élimine pratiquement les distorsions dues aux interférences ou aux pertes de lumière. Cela génère les vitesses de transmission les plus élevées entre émetteur et récepteur de toutes les fibres. Il fonctionne indépendamment des interférences électromagnétiques (EMI) et interdit l’espionnage en éliminant les fuites de signal. Les longueurs d'ondes lumineuses autour de 1 300 nm servent pour des distances plus courtes et 1 500 nm pour des distances plus longues.
Une diode laser émettrice envoie le signal lumineux le long du câble à fibre optique monomode. Comme des balles de ping-pong dans un tuyau de diamètre légèrement supérieur, la lumière, incapable de s’arrêter, de rebondir, de s’échapper ou de faire demi-tour, avance à travers un noyau entouré d’un revêtement non absorbant dix fois plus épais. La longueur d'onde se propage continuellement vers l'avant avec une incapacité à réfracter, à réfléchir ou à se disperser sous forme de chaleur dans le guide d'ondes. Il n’a nulle part où aller, sauf s’il rencontre des défauts de fabrication ou des erreurs d’installation ou de connexion.
Les impulsions du signal peuvent traverser des régénérateurs ou des atténuateurs jusqu'à atteindre un récepteur. Là, une photodiode décode les formes d'onde environ 8 000 fois par seconde, en les reconvertissant en signaux informatiques électroniques sous forme de données numériques et d'informations audio / vidéo. C'est comme lire un ensemble complet d'encyclopédies de 24 volumes en une seconde.
Dans les câbles à fibres optiques monomodes, cette forme de propagation à faible perte et d'ordre le plus faible ne peut fonctionner qu'au-dessus d'une certaine longueur d'onde de coupure. C'est ce qu'on appelle l'index pas à pas en mode unique (SM). Cela signifie que seuls les faisceaux lumineux droits sont sélectionnés pour la transmission monomode; ils ne se mélangent pas et ne rebondissent pas à des vitesses différentes dans les propagations d'onde multimode, comme dans les noyaux plus larges des fibres multimodes.
Différents types de câbles à fibres optiques monomodes comprennent les fibres coupées ou à dispersion décalée, les fibres à dispersion décalée non nulle, les fibres à faible pointe d'eau, etc. Également appelé fibre monomode ou monomode, il est principalement utilisé pour les réseaux étendus (WAN); Toutefois, les réseaux locaux (LAN) attirent de plus en plus l'attention, car ils s'étendent sur de plus grandes distances dans des environnements tels que les campus universitaires ou d'entreprise. Ces câbles plus coûteux ont des facteurs limitants tels que le rayon de courbure. Ils doivent donc être soigneusement planifiés avant leur installation par un technicien qualifié.