Pour ce dernier volet de notre guide concernant les caractéristiques des fibres optiques, nous vous proposons de nous intéresser aux fibres monomodes et aux fibres multimodes. Ces deux catégories permettent de classer les différentes fibres. Ainsi, on peut les catégoriser en fonction du diamètre de leur cœur et de leur longueur d’onde. Vous allez voir, les différences entre ces deux catégories de fibre est assez facile à appréhender.

Les fibres monomodes

Dans la fibre monomode, les rayons suivent un seul chemin. Son cœur est très fin, de l’ordre de la longueur d’onde du signal transmis : 5 à 10 microns. En conséquence, les rayons lumineux se propagent parallèlement avec des temps de parcours égaux ; l’onde lumineuse transite le long de l’axe du câble. Un seul mode, appelé fondamental, se propage à l’intérieur de la fibre au-delà d’une longueur d’onde de coupure (1,2µm).

Ce type de fibre est limité dans la bande passante uniquement à cause de la dispersion chromatique (les différentes ondes du spectre de la source se propagent à des vitesses différentes). Ses performances sont d’environ 100 gigabits/km. Elle a pour émetteur un laser ce qui permet un signal très précis. Le petit diamètre du cœur nécessite un signal de grande puissance d’émission et de grande précision. On utilise des diodes laser qui sont relativement onéreuses. Du fait de ses débits très importants, mais de son coût élevé, cette fibre est essentiellement utilisée pour les sites à grande et très grande distance. Ainsi, on les trouve également dans les systèmes où la cohérence de la lumière doit être conservée.

fibres monomodes et fibres multimodes

Les fibres multimodes

Les fibres multimodes ont un diamètre de cœur important (50 ou 62.5 microns, 125 microns pour l’enveloppe) devant la longueur d’onde utilisée. L’étude de la propagation peut donc se faire de façon simplifiée mais correcte par l’optique géométrique ; c’est à dire le calcul des trajectoires des rayons.

Dans une fibre multimode, il y propagation multidirectionnelle des rayons lumineux (les rayons de lumière suivent plusieurs chemins). Ainsi, un rayon lumineux pénétrant dans le cœur de la fibre, à l’une de ses extrémités, se propage longitudinalement jusqu’à l’autre extrémité. Ceci est permis grâce aux réflexions totales qu’il subit à l’interface entre le verre de cœur et le verre de gaine . Parmi les fibres multimodes, on distingue les fibres à faible indice ou saut d’indice (réfraction à angle droit) et les fibres à gradient d’indice (onde de forme sinusoïdale).

Elles ont pour émetteur une diode électroluminescente et des performances de l’ordre de la centaine de mégabits/km. Pour conclure, la fibre multimode est généralement utilisée pour de courtes distances (de l’ordre de la centaine de mètres). C’est la plus employée pour les réseaux privés.

Comment puis-je savoir quel type de fibre choisir ?

Nous l’avons vu précédemment, cette décision va tenir compte de la distance de transmission à couvrir ainsi que du budget global défini. Si la distance est inférieure à 2 ou 2,5 kilomètres, la fibre multimode fonctionne bien. Les coûts du système de transmission (émetteur et récepteur) seront compris entre 400 et 800 euros. Si la distance est comprise entre cinq et huit kilomètres, les fibres monomodes sont à privilégier. Les systèmes de transmission conçus pour être utilisés avec cette fibre coûtent plus de 1000 euros ; en raison de l’augmentation du coût de la diode laser.

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