Qu’est-ce qu’un câble à fibres optiques ?
Un câble à fibres optiques est un câble doté d’une couche protectrice appliquée sur une fibre optique qui transmet des informations à l’aide de signaux optiques.
Ils sont également appelés câbles optiques. Les câbles à fibres optiques sont fabriqués en regroupant plusieurs fibres appelées fibres optiques, en les gainant et en construisant une structure qui peut résister à une utilisation intérieure et extérieure. Ils communiquent non pas par des signaux électriques mais par la lumière, comme les lasers à semi-conducteurs et les diodes électroluminescentes. L’internet moderne passe de la communication par ligne téléphonique à la communication par fibre optique.
La fibre optique est une fibre hautement transparente composée de fibres de verre ou de plastique de grande pureté, qui permet aux signaux optiques de se propager sur de longues distances sans pratiquement aucune atténuation. Cela permet une communication plus rapide sur de plus longues distances que les lignes téléphoniques.
Utilisations des câbles à fibres optiques
Les principales utilisations des câbles à fibres optiques sont les communications via des lignes optiques pour l’internet, divers instruments de mesure, l’éclairage et les fibroscopes pour des applications médicales et industrielles.
Les fibroscopes sont utilisés pour observer des équipements difficiles d’accès et l’intérieur du corps humain. Les endoscopes médicaux sont également un type de fibroscope et permettent de visualiser en temps réel les zones affectées sur la base des informations optiques propagées par les fibres optiques.
Principe des câbles à fibres optiques
Les fibres optiques qui composent les câbles à fibres optiques sont constituées de deux types de verre : un “cœur” central et une “gaine” qui l’entoure. Le cœur est constitué d’un verre à indice de réfraction élevé et la gaine est constituée d’un verre à indice de réfraction légèrement inférieur, de sorte que les signaux optiques dans le câble sont totalement réfléchis à la frontière entre le cœur et la gaine. Cela permet au signal optique de se propager sur une grande distance sans pratiquement aucune atténuation.
Les câbles à fibres optiques sont dotés d’un élément de tension au centre, qui soulage la tension appliquée aux fibres lors de l’installation. Les fibres optiques sont assemblées autour de l’élément de tension et la structure extérieure est constituée d’un matériau tampon, d’un rouleau presseur et d’une gaine extérieure.
Types de câbles à fibres optiques
Les fibres optiques qui composent un câble à fibres optiques sont classées en deux types en fonction du diamètre de l’âme : les fibres monomodes et les fibres multimodes.
1. Fibre monomode
Il s’agit d’une fibre optique dont le diamètre de l’âme est faible (environ 10 µm). Seule la lumière totalement réfléchie sous un certain angle est transmise. La vitesse d’arrivée de la lumière étant constante, elle permet des communications stables et de grande capacité sur de longues distances.
2. Fibre multimode
Fibre optique dont le diamètre de l’âme est important (environ 50 µm) et qui transmet simultanément plusieurs faisceaux de lumière à différents angles de réflexion totale. La vitesse d’arrivée de chaque lumière étant différente, elle n’est pas adaptée aux longues distances et est principalement utilisée pour les communications de moyen et petit volume sur de courtes distances.
Autres informations sur les câbles à fibres optiques
1. Méthodes de raccordement des câbles à fibres optiques
Il existe deux principaux types de méthodes d’épissage des fibres optiques : l’épissage par fusion et l’épissage par connecteur. Chacune ayant des caractéristiques différentes, la méthode d’épissage doit être choisie en fonction de l’application.
Méthode par fusion
Les extrémités des fibres optiques sont chauffées et fondues pour les lier entre elles. La méthode d’épissage par fusion se caractérise par une faible atténuation du signal au point d’épissage et l’espace requis est également réduit. La partie connexion est vulnérable aux chocs et facilement cassable, c’est pourquoi un traitement thermique recouvert d’un manchon de protection de la fibre est nécessaire pour renforcer le fil d’âme.
Il existe deux types de méthodes d’alignement : la méthode d’alignement du noyau, dans laquelle le noyau est positionné sous un microscope de manière à ce que son axe central coïncide avec le noyau, et la méthode d’alignement par rainure en V fixe, dans laquelle les noyaux multifibres sont alignés dans une rainure en V fixe et fusionnés ensemble par la tension superficielle pendant la fusion.
Méthode par connecteur
Cette méthode utilise un connecteur spécial pour connecter les fibres. Dans la méthode d’épissage par fusion, une fois qu’une fibre est épissée, elle ne peut plus être retirée, alors que dans la méthode du connecteur, elle peut être connectée et déconnectée à plusieurs reprises. Cette méthode est utilisée lorsque des points de commutation sont nécessaires, par exemple pour l’exploitation et la maintenance des services optiques. Un autre avantage est que la forme de l’extrémité du connecteur peut être choisie librement, ce qui permet une connexion directe à l’équipement.
2. Fragilité des câbles à fibres optiques
Les câbles à fibres optiques sont constitués d’un matériau en verre fin, qui est plus susceptible de se plier et de se rompre que les câbles métalliques.
Déconnexion due à des chocs externes
Il s’agit du cas le plus simple de déconnexion causée par un choc sur le câble à fibres optiques. Les câbles à fibres optiques en verre fin peuvent être endommagés par des chocs. Il convient d’éviter de câbler dans des zones où le trafic piétonnier est important.
Déconnexion due à l’impact sur les poteaux électriques causé par des catastrophes
Dans certains cas, la fibre optique peut se rompre suite à des chocs sur les poteaux qui la transportent. Le câble de fibre optique connecté au poteau peut être endommagé si le poteau est touché par un tremblement de terre ou un accident.
Déconnexion causée par des animaux
Dans certains cas, le câble peut être rompu par des animaux qui le rongent. Si vous avez des animaux domestiques, veillez à ce que le câblage ne se trouve pas dans l’axe de circulation de l’animal ou prenez des mesures pour empêcher le passage des animaux.