Pour savoir comment fonctionne la fibre optique, il faut savoir comment est conçue son architecture. La conception d’un réseau de fibre optique se réfère aux processus spécialisés menant à une installation réussie.
Cela se réfère aussi à l’exploitation d’un réseau de fibres optiques. Il comprend la détermination du type de système de communication qui sera effectué sur le réseau, la mise en page géographique de l’équipement de transmission nécessaire ; et le réseau de fibre optique sur lequel il fonctionnera, bien évidemment. Elle exige également l’interfaçage avec d’autres réseaux qui peuvent être connectés sur un câblage de cuivre et en sans fil.
La conception du réseau doit précéder non seulement l’installation elle-même, mais elle doit être complétée pour estimer le coût du projet et sa durée. Cela affectera non seulement les aspects techniques de l’installation, mais aussi les aspects commerciaux.
Conception d’un réseau de fibre optique : le système de communication
Avant de commencer, il convient d’établir avec l’utilisateur final ou le propriétaire du réseau où le réseau sera construit ; et quels seront les signaux de communication. L’installateur doit se familiariser avec les locaux où sera installé le réseau. Il faut faire attention aux réseaux informatiques (LAN ou réseaux locaux) et les systèmes de sécurité.
Une fois que le câblage quitte un bâtiment, même pour les liaisons courtes, par exemple dans un réseau métropolitain, certaines exigences doivent être considérées. Il faut s’intéresser aux types de fibres et de câbles qui changent. Liens de longue distance pour les réseaux de télécommunications, CATV ou de services publics ont des exigences plus strictes. Elles sont nécessaires afin de soutenir des liens avec des vitesses plus élevées.
L’installateur aura souvent tendance à s’intéresser en premier les exigences de câblage. Mais la conception réelle du réseau avec les exigences du système de communication mis en place par l’utilisateur final sont primordiales. Il faut donc d’abord examiner les types d’équipement requis pour les systèmes de communication. Il faut aussi s’intéresser à la vitesse du réseau et les distances à parcourir.
C’est une étape indispensable avant d’ envisager quoi que ce soit concernant le câblage. Le matériel de communication permettra de déterminer si la fibre est nécessaire ou préférable et quel type de fibre est nécessaire.
Les différents types de câbles
Les fibres optiques transportent des signaux lumineux vers le bas dans ce qu’on appelle les modes. Cela semble technique, mais cela signifie simplement qu’il existe différentes façons de faire voyager la lumière. Un mode est tout simplement le chemin qu’un faisceau de lumière suit dans la fibre.
Un mode va vers le bas de la fibre. Un autre mode consiste à faire rebondir la fibre à un angle faible. D’autres modes impliquent de faire rebondir la lumière dans la fibre à d’autres angles, plus ou moins raides.
En conséquence, le type de mode le plus simple est appelé le monomode. Il possède un noyau très mince d’environ 5-10 microns (millionièmes de mètre) de diamètre. Dans une fibre monomode, tous les signaux se déplacent vers le bas, au milieu, sans rebondir sur les bords. La télévision par câble, internet et les signaux téléphoniques sont généralement transportés par des fibres monomodes, transportés ensemble dans un énorme câble.
Un autre type de câble à fibre optique s’appelle le multi-mode. Chaque fibre optique multi-mode est environ 10 fois plus grande que celui d’un câble monomode. Cela signifie que les faisceaux lumineux peuvent voyager à travers le noyau en suivant une variété de chemins différents.
En d’autres termes, dans plusieurs modes différents. Les câbles multi-mode peuvent envoyer des informations uniquement sur des distances relativement courtes et sont utilisés (entre autres) pour relier les réseaux informatiques ensemble.
Les installations réseau extérieures
Les réseaux téléphoniques sont principalement des systèmes extérieurs reliant les bâtiments sur des distances aussi courtes que quelques centaines de mètres à des centaines ou des milliers de kilomètres. Les débits de données pour les télécommunications sont généralement de 2,5 à 10 gigabits par seconde en utilisant des lasers de très haute puissance qui fonctionnent exclusivement sur les fibres monomodes. Un accès FTTH (Fiber To The Home) pourra proposer des débits jusqu’à 100 Mb ps ; par exemple.
La tendance actuelle consiste à tirer la fibre directement à un bâtiment commercial ou à une habitation ; puisque les signaux sont maintenant trop rapides pour les paires de cuivre torsadées traditionnelles. La transmission de données étant aussi de plus en plus lourdes.
Outre pour les télécommunications, ces fibres ont beaucoup d’autres applications. Les autoroutes intelligentes sont parsemées de caméras de sécurité et de panneaux connectés à la fibre. Il en est de même pour la sécurité dans les aéroports, les édifices gouvernementaux et commerciaux, etc.
Les réseaux métropolitains détenus et exploités par des villes peuvent transporter une grande variété de trafic ; y compris celui des caméras de surveillance, les services d’urgence, le téléphone, etc. Dans la majorité des cas, la monomode est la fibre choisie.
Conception d’un réseau de fibre optique : les réseaux locaux
Les réseaux locaux fonctionnent généralement sur une fibre multimode. Les systèmes multimodes sont moins chers que les systèmes monomodes, non pas parce que la fibre est moins chère (elle ne l’est pas), ni parce que le câble est moins cher, mais parce que le grand noyau de fibre multimode permet l’utilisation de sources LED ou VCSEL moins chères dans les émetteurs.
Les réseaux locaux comprendront une installation d’entrée où les systèmes de communication rencontrent les réseaux extérieurs. Cette installation doit non seulement inclure des connexions de câblage mais également des communication compatibles. Comme nous sommes à l’intérieur, il faut tenir compte des questions relatives aux codes de construction et électriques.
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