Un guide pratique sur les types de fibres optiques : câbles, connecteurs, interfaces

Deux cordons de brassage sont posés côte à côte sur un banc : même gaine jaune, même boîtier CS, même longueur de trois mètres. L'un est conçu pour une portée métropolitaine de 10 km ; l'autre est un assemblage multimode qui ne permettra pas de maintenir un port long-courrier éclairé. Ni l’un ni l’autre n’est défectueux. Il s’agit simplement de types de fibres optiques différents, et l’étiquette sur le sac ne l’indique pas toujours clairement.

Les types de fibres optiques se répartissent en trois familles indépendantes : la fibre elle-même, la construction du câble qui la protège, ainsi que le connecteur et l'interface qui y terminent. Un numéro de pièce n'est complet que lorsque les trois sont indiqués. Les acheteurs qui comparent uniquement sur la forme du connecteur se retrouvent avec un câble qui s'adapte mécaniquement mais ne respecte pas le budget de liaison.

Ce que couvrent réellement les « types de fibres optiques »

Il n’existe pas de liste unique des types de fibres optiques, car trois systèmes de classification fonctionnent en parallèle et chacun répond à une question différente.

• Mode et qualité de la fibre : combien de modes le verre guide et quelle distance le signal parcourt, du monomode OS2 à l'OM1 en passant par le multimode OM5.
• Construction du câble : comment la fibre est protégée et où elle peut être installée, y compris les conceptions à tube libre, à tampon serré, blindé, aérien, de chute et de plénum.
• Tapez de terminaison : comment la fibre est connectée, y compris les boîtiers SC, CL, FC, ST, MPO/MTP et E2000 en vernis UPC ou APC.

Une spécification telle que « OS2, 12 fibres à tube libre blindé, SC/APC » n'est pas une formulation redondante ; c'est une valeur de chaque famille. Supprimez l’un d’entre eux et le bon de commande devient ambigu.

Monomode ou multimode : le type qui définit la distance

Le monomode comporte un mode guidé dans un noyau de 9 µm et constitue le seul choix pour les liaisons au-delà d'environ 500 m ; le multimode transporte de nombreux modes dans un cœur de 50 µm ou 62,5 µm et constitue le choix économique pour les portées courtes et les nombres de ports élevés.

C'est généralement l'émetteur-récepteur qui prend la décision et non la préférence. Un port 10GBASE-LR attend du monomode à 1310 nm et un port 10GBASE-SR attend du multimode à 850 nm, et le mélange des deux ne donne aucun lien.

Deux pièges apparaissent dans les audits. Premièrement, les multimodes 50 µm et 62,5 µm partagent le nom mais pas le diamètre du noyau, et leur accouplement ajoute une perte qu'une courte liaison de test peut cacher. Deuxièmement, OM3 et OM4 partagent souvent une couleur de gaine, de sorte que la qualité doit être lue à partir de l'impression sur le câble plutôt qu'à partir de la gaine.

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Types de construction de câbles : là où la fibre peut vivre

Les itinéraires extérieurs nécessitent une construction à tubes lâches, les colonnes montantes intérieures nécessitent un câble à tampon serré ou à plénum, et la transition entre les deux appartient à l'intérieur d'une fermeture, pas à l'air libre.

La construction fixe également les limites mécaniques. Le câble à tube libre tolère la tension de traction car les fibres reposent dans un tube rempli de gel avec de la place pour se déplacer ; le câble à tampon serré se termine plus facilement mais a moins de marge de courbure. Les versions blindées ajoutent de l'acier ondulé pour la protection contre les rongeurs et l'écrasement.

• Voies aériennes et électriques : ADSS pour les travées autoportantes, OPGW à l'intérieur du fil de terre, OPLC pour l'énergie et les données hybrides.
• Conduit et enfouissement direct : GYTS, GYTA, GYTA53 et GYXTW, sélectionnés par couches de blindage et barrière contre l'humidité.
• FTTH drop et indoor : câble de drop GJYXFCH avec messager en acier, et GJFTH pour la distribution indoor.
• Pistes intérieures coupe-feu : gaines de colonnes montantes et de plénum là où le code local s'applique.

La pile de couches derrière ces familles, et où chacune est normalement déployée, est détaillée dans ce guide pour construction de câbles à fibres optiques .

Types de connecteurs : SC, LC, FC, ST, MPO/MTP et E2000

LC est la valeur par défaut lorsque la densité des racks est importante, SC reste le choix éprouvé sur le terrain en matière d'accès et de travail à l'extérieur de l'usine, et MPO/MTP est la seule option pratique une fois que vous terminez huit fibres ou plus à la fois.

APC et UPC : le vernis qui change la face d'extrémité

Les extrémités APC sont inclinées à 8 degrés avec une perte de réflexion spécifiée supérieure à 60 dB, tandis que les extrémités UPC sont plates et généralement supérieures à 50 dB. Le contact coudé réduit la réflexion arrière pour les liaisons vidéo analogiques et haute puissance, mais une fiche APC ne doit jamais être connectée à un adaptateur UPC : le contact physique est incorrect et les deux faces d'extrémité peuvent être endommagées. Le vert signifie APC, le bleu signifie UPC.

Faire correspondre les types aux couches réseau

Chaque couche d'un réseau d'accès utilise une combinaison différente de types, et il est préférable de définir cette combinaison au stade de la conception plutôt que de la redécider sur site.

• Couche d'alimentation : OS2 monomode dans un câble à tube libre à nombre élevé, épissé à l'intérieur des fermetures, avec APC là où la perte de retour est importante.
• Couche de distribution : panneaux ODF plus répartiteurs montables en rack ou à cassette, reliés par des cordons de brassage monomodes.
• Couche de dépôt : assemblages pré-connectorisés qui suppriment l'épissage sur site du côté de l'abonné.

Du côté de la distribution, le ratio de partage interagit directement avec le budget optique. Un répartiteur 1x8 consomme environ 10,5 dB, la marge restante détermine donc si une chute peut atteindre 200 m ou 2 km. Les répartiteurs au format cassette sont populaires précisément pour cette raison, car ils se glissent dans les emplacements ODF standard et maintiennent le répartiteur sur la même empreinte que le panneau de brassage.

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Du côté des chutes, l'environnement domine. Les boîtiers souterrains et montés sur poteau nécessitent des boîtiers scellés et des connecteurs renforcés, ce qui est l'idée derrière une unité préconnectée et résistante aux intempéries où le câble de distribution, la sortie du répartiteur et les cordons de dérivation se rejoignent en un seul endroit.

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Le plus large approche ODN pré-connectorisée va plus loin en expédiant la boîte, les connecteurs durcis et le câble de dérivation comme un seul assemblage testé.

Types de fibres spécialisées et où elles s'adaptent

Il existe plusieurs types de fibres car un réseau a des tâches autres que le transport de trames Ethernet.

• Monomode insensible aux courbures (G.657) : tolère des bobines plus serrées, ce qui facilite les boîtes de distribution et les prises murales exiguës.
• Fibre à maintien de polarisation : maintient la polarisation stable pour la détection et l'interférométrie.
• Fibre dopée à l'erbium : le milieu de gain à l'intérieur des amplificateurs optiques plutôt qu'un chemin de transmission.
• Fibre optique en plastique : grand noyau, terminaison de terrain facile, courte portée dans les véhicules et le contrôle industriel.
• Assemblages étanches et durcis : verre ordinaire à l'intérieur d'un boîtier renforcé, pour les endroits où un connecteur standard ne survivrait pas.

Aucun de ceux-ci ne remplace les types traditionnels. Ils sont spécifiés lorsque l'application elle-même est inhabituelle et coûtent généralement plus cher par mètre ou par connecteur. Ils n'appartiennent donc pas à une liste de stock générale.

FAQ

Quel est le type de fibre optique le plus courant dans les nouveaux réseaux d’accès ?

OS2 monomode. Du central téléphonique au répartiteur jusqu'à la station d'accueil, le monomode supprime les limites de distance et s'adapte aux optiques utilisées par les réseaux optiques passifs.

La fibre monomode peut-elle être connectée à la fibre multimode ?

Pas utilement. Les diamètres des noyaux diffèrent d'un facteur cinq, de sorte que la majeure partie de la lumière est perdue au niveau du joint et que le lien tombe en panne ou devient peu fiable. Les adaptateurs pour ce couplage existent uniquement pour des raisons mécaniques.

APC est-il toujours meilleur qu’UPC ?

Uniquement là où la perte de retour compte. APC offre de meilleures performances de rétro-réflexion, mais UPC est moins cher, plus facile à nettoyer et suffisant pour la plupart des liaisons numériques. La règle qui s'applique toujours est de ne jamais accoupler une extrémité APC avec une extrémité UPC.

Quelle qualité multimode un distributeur doit-il stocker ?

OM4 couvre la plupart des exigences 10G et 40G à 850 nm et reste rétrocompatible avec OM3. Le stockage OM4 plus OS2 couvre la majorité des commandes sans conserver quatre bobines distinctes.