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Fibre optique

Dfinition et avantages

Principaux avantages - Fibre monode - Fibre multimode gradient d'indice

Structure libre et structure serre

Structures les plus employes

FO intrieure (62,5/125) - FO extrieure (62,5/125) - Lesconnecteurs - Epissures -Attnuation et fentres d'utilisation

Budget optique

Standars de rseaux en fibre optique

Fibres prconises - Spcifivations des quipements rseau

Dfinition et avantages

La fibre optique est le mdia conseill par l'ISOet l'EIA/TIA pour la

ralisation de rocades dans les systmes de cblage. Son immunit auxperturbations lectromagntiques et ses caractristiques de transmissiondu signal en font le support idal des transmissions haut dbit, que cesoit pour les liaisons inter-btiments ou pour le raccordement des postesde travail ("fiber to the desk").

Les trois composants de la fibre optique sont :

1. Le cur - en silice, quartz fondu, ou plastique - danslequel se propagent les ondes optiques. Diamtre : 50m ou62.5m pour la fibre multimode.

2. La gaine optique (cladding) - en gnral, dans les mmesmatriaux que le cur mais avec des additifs - qui confineles ondes optiques dans le cur.3. Le revtement de protection (coating) - gnralement enplastique - qui assure la protection mcanique de la fibre.

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Principaux avantages

- Dbit d'informations lev.- Faible attnuation, transport sur des longues distances.- Pas de problme de mise la terre.

- Immunit contre les perturbations lectromagntiques.- Pas de diaphonie.- Installation en milieu dflagrant (pas d'tincelle).- Discrtion de la liaison et inviolabilit.- Rsistance la corrosion.

Fibre monomode

Un seul mode, appel fondamental, se propage l'intrieur de la fibreau-del d'une longueur d'onde de coupure (1,2m). La bande passante estsuprieure 10 GHz/km. Le diamtre du coeur (9m) et l'ouverturenumrique sont si faibles que les rayons lumineux se propagentparalllement avec des temps de parcours gaux. Ce type de fibre estsurtout utilis pour les services tlcom sur de trs longues distances.

Fibre multimode gradient d'indice

L'indice de rfraction coeur/gaine prsente une courbe parabolique avec

un maximum au niveau de l'axe. Les rayons lumineux suivent un parcourssinusodal. La bande passante est comprise entre 600 et 3000 MHz/km.Les diamtres les plus frquents sont 62.5m et 50m. La fibre multimodeest la plus employe pour les rseaux privs.

Structure libre et structure serre

Structure serre

Une gaine plastique est applique directement sur la gaine optique. Ce

type de structure renforce mcaniquement la fibre, et lui apporte lasouplesse ncessaire la ralisation des cordons de brassage ou descbles l'intrieur des immeubles.

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Structure libre

Une ou plusieurs fibres sont places "libres" l'intrieur d'un tube. Cetype de fibre est particulirement utilis pour les liaison interbtiments.

Structures les plus employes

FO intrieure (62,5/125)

Gnralement en structure serre, constitue d'une gaine extrieureronde, ce cble peut contenir de 2 plus de 40 fibres en structure libreou serre, permettant le raccordement direct de connecteurs (principeBreak-Out)

FO extrieure (62,5/125)

Gnralement en structure libre, ce cble est constitu d'une gaineexterne en polythylne et destin au raccordement inter-btiments. Lesdiffrents types de fibres peuvent tre fournis avec des gainesspcifiques pour l'emploi l'extrieur, dans des milieux chimiquementperturbs, et avec des armures antirongeurs.

Les connecteurs

Il existe plusieurs types de connecteurs permettant de raccorder unefibre la fois. Les plus couramment utiliss sont :

- les connecteurs baonnette ST ou ST2, les plus utiliss,reconnaissables leur corps muni d'une rampe, profil hlicodal, devrouillage encoches.

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L'attnuation nominale de ces connecteurs est de 0.5dB

- les connecteurs encliquetage munis d'un systme de verrouillage par

une simple pression, du type "push-pull", dont le type SC.

Les connecteurs ST et SC sont valids par les normes EIA/TIA et ISO11801. Bien que les normes recommandent l'emploi du connecteur SC pourles nouvelles installations, celui-ci ne rencontre pas un grand succsauprs des installateurs et des fabricants de produits rseau. Le comitEIA/TIA TR-41.8.1 travaille sur la validation d'un nouveau connecteurFO destin remplacer les connecteurs ST et SC.

Les connecteurs duplex permettent de raccorder deux fibres deuxautres fibres (ex. : FDDI ou ESCON). Les cbles en nappe peuvent tre

raccords par l'intermdiaire de connecteurs rectangulaires de type MTqui permet de raccorder en une seule opration plusieurs fibres.

La ralisation de connections fibre optique est maintenant rendue aisepar l'utilisation de connecteurs prencolls(QuickShot ou HotMelt), ainsique par l'utilisation de pinces sertir (LightCrimp) qui vitent lamanipulation de colles, seringues, etc.

Epissures

Elles permettent de raccorder deux fibres simples, appeles "brins", demanire dfinitive. L'pissure peut tre ralise par juxtaposition(pissure mcanique) ou par fusion des deux fibres.

Attnuation et Fentres d'utilisation

Epissures : attnuation caractristique

Multimode Monomode

Nominal Maxi Nominal Maxi

Fusion0.1dB 0.15dB 0.15dB 0.3dB

Mcanique0.15dB 0.3dB 0.2dB 0.3dB

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L'attnuation est due la diffusion et l'absorption des matriauxutiliss et ventuellement aux mauvaises conditions de pose (rayon decourbure).

Exprime en dcibels/km, elleest exprime par un rapport entre lapuissance mise et la puissance reue.

Un affaiblissement de 3 dB correspond une perte de 50 % du signal.L'attnuation varie en fonction de la longueur d'onde. Trois "fentres"optiques sont utilises : 850, 1300 et 1550 nm. Les longueurs d'ondegnralement utilises dans les quipements correspondent aux longueursd'onde 850nm et 1300nm.

Budget optique

Le budget optique exprime le capital d'affaiblissement d'une liaisonoptique, c'est dire la perte de puissance maximale autorise pour la

liaison. L'affaiblissement total du signal qui traverse la fibre doittoujours se situer en dessous du budget optique. A l'affaiblissement ducble s'ajoutent les pertes correspondant aux connecteurs et pissures

Affaiblissements caractristiques des

fibres optiques

Affaiblissement 850nm

Affaiblissement 1300nm

Fibre62.5 3.5dB/km 1.5dB/km

Fibre 502.7dB/km 1.0dB/km

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La mesure de l'affaiblissement d'un lien fibre optique est indispensableavant sa mise en service. Elle se fait l'aide d'une source optiqueadapte la longueur d'onde d'utilisation (850nm, 1300nm) et d'unmesureur de puissance.

Lors de la recette finale un relev rflectomtrique est indispensable sion veut s'assurer de la qualit de la liaison.

Les paramtres principaux qui doivent tre vrifis sont :

- Longueur de la liaison- Localisation des contraintes subies par la fibre- Affaiblissement global du lien

- Affaiblissement de chaque composant- Rflectance de certains composants

Standards de rseaux en fibre optique

Les principaux standards de rseaux faisant appel la fibre optique sontl'IEEE802.3 (10BaseF), l'IEEE802.5 (Token Ring/J) et l'ANSI X3T9.5(FDDI).

Fibres prconises

Standard IEEE 802. 3 IEEE 802. 5ANSI

X3T9. 5

Type 10BaseF J FDDI

Fibre 62,5/125 m 62,5/125 m 62,5/125 m

Ouverturenumrique

0,275 0,275 0,275

Fentred'utilisation

850 nm 850 nm 1300 nm

Attnuation

dans lafentre

< 3,75 dB/km < 3,75 dB/km < 2,5 dB/km

Bandeassante dans > 160 MHz.km > 160 MHz.km > 160 MHz.km