1. Qu'est-ce que la fibre optique?
La fibre optique est constituée de brins flexibles de verre ou de plastique conçus pour transmettre la lumière. Les fabricants produisent ces fibres selon un processus strict en trois étapes: fabrication de préformes, dessin, et revêtement.
La fibre optique offre une bande passante plus élevée et des distances de transmission plus longues que les câbles en cuivre traditionnels.
Parce qu'ils transmettent des impulsions lumineuses optiques au lieu de courants électriques, les fibres sont complètement immunisées contre interférence électromagnétique (EMI).
Cela fait de la fibre optique le support physique standard pour les télécommunications longue distance., centres de données, et TTF déploiements.
2. Matériaux communs utilisés dans les fibres optiques
Fibres de verre de silice
Les réseaux de télécommunications reposent presque exclusivement sur des fibres de verre de silice.
- Pureté élevée: Le verre de silice offre une atténuation extrêmement faible. Cela permet une transmission de signal longue distance avec une perte de données minimale.
- Résistance thermique et chimique: La silice résiste aux températures extrêmes et à la corrosion chimique. Les ingénieurs spécifient la silice pour les extérieurs difficiles, industriel, et environnements sous-marins.
- Polyvalence de base: Les fabricants utilisent la silice dans les deux modes monomodes (généralement un noyau de 9 µm) et multimode (50µm ou noyau de 62,5 µm) configurations pour répondre aux exigences spécifiques de bande passante du réseau.
Fibres optiques en plastique (POF)
POF utilise des matériaux polymères, comme le PMMA, au lieu du verre. Les ingénieurs spécifient POF pour des, applications à courte distance.
Rentable: Les matériaux POF et leurs émetteurs-récepteurs associés coûtent nettement moins cher que les systèmes à base de silice.
Grande taille de noyau: POF comporte généralement un noyau de 1 mm. Cette grande taille simplifie l'alignement de la source lumineuse et réduit le temps de terminaison.
Haute flexibilité: La construction en plastique supporte des rayons de courbure serrés sans se casser. Cela rend le POF idéal pour les espaces restreints comme le câblage automobile ou les réseaux audio domestiques..
3. La structure d'un câble à fibre optique
Un câble de raccordement à fibre optique complet se compose de la fibre optique nue protégée par plusieurs couches structurelles.
- Coeur: Le support de transmission central. Fabriqué en verre de silice ultra-pur, il transporte les impulsions lumineuses optiques.
- Bardage: Une couche de verre secondaire entourant le noyau. Il a un indice de réfraction légèrement inférieur, qui force la lumière à se refléter dans le noyau via une réflexion interne totale.
- enrobage: Une couche protectrice primaire, acrylate généralement durci aux UV. Il protège le verre nu des micro-rayures et de l'humidité lors de la manipulation.
- Membres forts: Fil aramide (comme Kevlar®) entoure la fibre enduite. Cela offre une résistance élevée à la traction pour protéger le noyau de verre délicat lors du tirage du câble..
- Veste extérieure: La gaine externe, généralement extrudé à partir de PVC, LSZH (Faible dégagement de fumée sans halogène), ou PE (Polyéthylène). Il protège les composants internes des dommages environnementaux.
- Connecteurs: Les points de terminaison physiques. Les connecteurs utilisent des ferrules en céramique de précision pour aligner parfaitement les noyaux de fibre pour une faible perte d'insertion.
4. Verre contre. Fibre optique plastique
Utiliser du verre:
- Matériel: Silice extrêmement pure.
- Durabilité: Durabilité supérieure avec moins de perte de signal sur de longues distances.
- Coût: Plus cher que le câble à fibre optique en plastique.
Utiliser du plastique:
- Matériel: Polymères comme l'acrylate et le polyimide.
- La flexibilité: Plus flexible et plus facile à traiter.
- Coût: Moins cher mais nécessite un remplacement régulier en raison d'une résistance inférieure et d'un indice de réfraction plus élevé, les rendant impropres à la transmission de données longue distance.
La fibre optique de verre offre des performances et une durabilité supérieures pour la transmission longue distance, tandis que les fibres optiques en plastique offrent flexibilité et rentabilité pour des distances plus courtes..
Comprendre ces composants et les différences de matériaux aide à sélectionner la solution de fibre optique adaptée à vos besoins..
5. Le processus de fabrication des fibres optiques
La production de fibre optique nue nécessite des contrôles chimiques et mécaniques précis. Le processus suit trois étapes principales:
- Application de revêtement: Avant que la fibre nouvellement étirée ne touche une surface solide, il passe à travers une coupelle de revêtement. Les lampes UV durcissent instantanément un revêtement polymère double couche sur le verre. Cela scelle la fibre et offre une protection mécanique immédiate.
- Fabrication de préformes: Les techniciens créent un solide, tige de verre cylindrique appelée préforme. Cette préforme contient le profil exact d'indice de réfraction de la fibre finale, agrandi en taille.
- Processus de dessin: Les opérateurs chargent la préforme dans une tour d'étirage et la chauffent à environ 2 000°C. Alors que le verre fond, la gravité le tire vers le bas dans un mouvement continu, brin microscopique. Des micromètres laser surveillent la fibre pour maintenir un diamètre extérieur exact de 125 µm.
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