Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

La fibre optique • Avantages • Technologie • Structure • Les composants passifs

La fibre optique • Avantages • Technologie • Structure • Les composants passifs • Repérage, marquage • Mise en œuvre, raccordement Auteur : Fabien GERDOUX – THALES Optronique Les télécommunications modernes font largement appel aux fibres optiques car celles-ci présentent de très grands avantages par rapport aux câbles en cuivre. •Faible atténuation •Grande bande passante •Guide insensible aux rayonnements •Légèreté •Sécurité Les inconvénients résident surtout dans le domaine de la fragilité et du coût. Les avantages de la fibre Il existe deux grandes technologies de fibres optiques: •La fibre de verre •La fibre plastique La fibre plastique a un usage limité (éclairage et liaison très courte distance). Pour des transmissions haut-débit utilisées dans les télécommunications, seule la fibre de silice apporte des performances intéressantes. C’est pourquoi, dans la suite de cette formation, seule la fibre de verre sera étudiée. Technologies 250 μm Elle est composée de deux parties concentriques distinctes: La fibre nue Structure Elle est composée de deux parties concentriques distinctes: 125 μm partie optique La fibre nue • une partie optique qui canalise et propage la lumière Structure Elle est composée de deux parties concentriques distinctes: La fibre nue Elle est composée de deux parties concentriques distinctes: La fibre nue • une couche de protection mécanique appelée revêtement primaire (coating) sans fonction de propagation 250 μm revêtement de protection Structure La partie optique, qui propage la lumière, est constituée de deux couches concentriques indissociables: • Le coeur optique (Core) composé de silice dans lequel se propagent les ondes optiques. • La gaine optique (Cladding) composée en général du même matériau que le coeur mais dopée différemment. Elle confine les ondes optiques dans le cœur. Gaine optique d’indice ngaine Cœur d’indice ncoeur 9 - 50 - 62.5 μm 125 μm Coupe de la partie optique de la fibre Structure Fibre nue Exemple de gaine de protection 900 μm 250 μm Structure Des gaines de protection • de structures variées • de diamètres différents Longueurs d’onde utilisées pour la fibre optique (situées dans l’invisible) Spectre de la lumière Spectre utilisé dans le cadre de la transmission par fibre optique Retour spectre visible 450 750 infrarouge  650 550 Fibre en plastique 850 I fenêtre: systèmes multimodes II fenêtre systèmes multimodes et monomodes III fenêtre systèmes monomodes 1300 1550 longueur d’onde (nm) IV fenêtre systèmes monomodes 1625 •La fibre multimode dénommée MMF(MultiMode Fiber) Elle est principalement utilisée dans les réseaux locaux (LAN) dont la distance n’excède pas deux km.La transmission des données se fait, en général, au moyen d’une LED d’une longueur d’onde de 850 nm ou 1300nm. •La fibre monomode dénommée SMF (Single Mode Fiber) Elle est principalement utilisée par les opérateurs pour couvrir de grandes distances (WAN). La transmission des données se fait au moyen d’un laser d’une longueur d’onde de 1300 nm, 1550 nm ou 1625 nm. 2 Types de fibres Classe de fibre La fibre OM1 La fibre OM1 correspond à une fibre 62,5/125 µm « courante ». La fibre OM2 La fibre OM2 stipule une bande passante de 500 MHz.km dans les deux fenêtres 850nm et 1300nm. Les fibres 50/125 µm « courantes » répondent à cette spécification (et la dépassent). La fibre OM3 est définie pour couvrir les besoins des futures liaisons à 10 Gbit/s. Cette spécification de fibre vise à atteindre ce débit sur des distances de 300 m à 850 nm. La fibre OM3 stipule une bande passante de 1500 MHz.km dans la fenêtre 850 nm et des caractéristiques de bande passante mesurées avec un émetteur à diodes laser (fibre 50/125µm) Structure de la fibre mise en câble Exemples de structures existantes: •La structure serrée •La structure semi-serrée (ou easy strip) •La structure libre •La structure ruban •GGP (voir fichier séparé) La structure libre Tube 1 mm Revêtement primaire 250 µm Fibre 125 µm •La fibre nue non solidaire du tube. •Dénudage très aisé. •Comportement face à l’effet de paille catastrophique. Retour •Matière: Nylon (cassant) La structure serrée Gaine de protection 900 µm Fibre 125 µm Revêtement primaire 250 µm •La fibre nue est recouverte d’une gaine de protection dont elle est solidaire. •Dénudage par petits tronçons de quelques millimètres. •A utiliser uniquement pour des jarretières. Cas d’utilisation rare. Retour •Bon comportement face à l’effet de paille. La structure semi-serrée Gaine de protection (hytrel) Øext =900 µm Øint =300 µm Revêtement primaire 250 µm Fibre 125 µm •La gaine de protection est réalisée par plusieurs couches concentriques. •Dénudage de plusieurs mètres (<3) en une seule passe. •Bon comportement face à l’effet de paille. Retour •Utilisé très souvent pour les pigtails avec épissurage en cassettes Reducing Stress by lowering the glass Reducing Stress by lowering the glass diameter diameter Standard Fibre 9, 50 or 62.5 µm glass core 100 µm glass cladding 125 µm glass cladding 125 µm polymer coating 250 µm primary coating GGP Fibre Compatible with “standard” fiber 3 La structure GGP 3 Home Cabling Home Cabling La structure GGP Retour La structure ruban Fibre 125 µm Revêtement primaire 250 µm •La structure ruban est réalisée par juxtaposition de 4, 6, 8, 12 fibres nues collées entre elles par une résine. •Ce type de structure est dédié à de l’épissure de masse. Retour Différents types de câbles Toutes les structures permettent une mise en câble de la fibre. Le type de câble réalisé sera déterminé par la structure de la fibre avant sa mise en câble. •Structure serrée ou semi-serrée – câbles mini-break out •Structure serrée ou semi-serrée – câbles break out •Câble jarretière •Structure libre-câbles loose tube •Autres structures Structure libre-câbles loose tube •La fibre est placée dans un tube rempli de gel hydrofuge. •Faible coût et simplicité d’installation Produit hydrobloquant Gel Protection anti-rongeur Gaine finale Fibre optique Tube Câble jarretière Un câble jarretière peut se trouver sous différentes formes : Simplex Fibre optique Renforts d’aramide Gaine extérieure Câble jarretière Un câble jarretière peut se trouver sous différentes formes : Divisex / Scindex Fibre optique Renforts Gaine finale Câble jarretière Un câble jarretière peut se trouver sous différentes formes : Duplex Fibre optique Renforts Gaine finale Gaine jarretière Câble jarretière Un câble jarretière peut se trouver sous différents diamètres : Les jarretières ont des diamètres 2,8 mm, 2 mm ou 1,6 mm : • Pour le 2,8 mm, les trois types de structures existent avec de la fibre gainée à 900 µm. • Pour le 2 mm, les trois types de structures existent également avec de la fibre gainée à 900 µm. • Pour le 1,6 mm, les structures semi-serrées et serrées existent avec de la fibre gainée à 600 ou 700 µm. Retour Câbles mini-break out Ces câbles sont constitués d’un assemblage de fibres gainées à 900 µm. Ce câble est constitué de 2 à 12 fibres. Filin de déchirement Gaine finale Fibre optique Renforts Retour Câbles break out Excellentes tenues mécaniques (traction et écrasement). Ce câble est constitué de jarretières de 2 à 2,5 mm (2,4,6,12). Filin de déchirement Ruban Gaine finale Gaine jarretière Renforts Fibre optique Renfort central Retour Autres structures Différentes caractéristiques doivent être étudiées pour décider du choix final d’un câble: Armure Étanchéité Protection chimique Protection contre les rongeurs. Protection au feu Retour Repérage par couleurs Les fibres sont colorées pour faciliter leur repérage dans le câble lors des phases de raccordement. Code de couleurs: • Incolore/rouge/bleu/vert/jaune/violet • orange/gris/marron/noir/turquoise/rose Possibilité d’avoir le 250µ de la même couleur que le 900µm. Retour Marquage Le marquage sur le câble peut contenir un certain nombre d’informations: • le nom du constructeur • l’année de fabrication • la structure de fibre (exemple: 9/125/900) • le type de fibre • le type de gaine (ZH, LSOH, ….) Retour Le raccordement optique Introduction Les différentes techniques Retour Introduction Le raccordement optique permet de mettre bout à bout deux fibres afin d’assurer le passage de la lumière avec un minimum de pertes. On les caractérise par deux principaux critères: •Pertes d’insertion •Réflectance Retour Il existe différents critères de perte de couplage. Non alignement des axes des deux fibres Problèmes liés au raccordement de deux fibres Multimode Monomode Il existe différents critères de perte de couplage. Problèmes liés au raccordement de deux fibres Écartement des deux faces optiques Multimode Monomode Il existe différents critères de perte de couplage. Problèmes liés au raccordement de deux fibres Mésalignement angulaire des deux axes des fibres Multimode Monomode Critères intrinsèques à la fibre Suivant la norme NF EN 188100, les fabricants de fibre se doivent de respecter les tolérances suivantes: Diamètre du cœur 9,05 ± 0,50 µm Diamètre de gaine optique 125 ± 2 µm Concentricité cœur/gaine <0,6 µm Diamètre cœur =9,50 µm Diamètre cœur =8,60 µm cœur gaine Critères intrinsèques à la fibre Suivant la norme NF EN 188100, les fabricants de fibre se doivent de respecter les tolérances suivantes: Diamètre du cœur 9,05 ± 0,50 µm Diamètre de gaine optique 125 ± 2 µm Concentricité cœur/gaine <0,6 µm cœur gaine Diamètre gaine =125 µm Diamètre gaine =123 µm Critères intrinsèques à la fibre Suivant la norme NF EN 188100, les fabricants de fibre se doivent de uploads/Ingenierie_Lourd/ 1777-2-la-technologie-de-la-fibre-optique-0.pdf