Fibres optiques
Fibres optiquesDate de publication: 11-07-2019 Date de mise à jour: 10-04-2026 🕒 7 min de lecture
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Pour les secteurs industriels qui reposent sur la vitesse et la qualité de la transmission des données, des câbles ont été créés dont le support n'est pas le signal électrique. Les fils traditionnels ont été remplacés par des fibres, et le transport de l'information a été confié au signal optique.
Informations clés en bref
- Les fibres optiques remplacent les câbles électriques traditionnels, permettant la transmission de données via des signaux optiques.
- Types de fibres optiques : polymères (POF), verre (GOF) et verre-polymère (PCF).
- Classification des câbles en fonction de la directionnalité de la transmission : SIMPLEX (unidirectionnel) et DUPLEX (bidirectionnel).
- Classification en fonction du nombre de modes (faisceaux de lumière) : fibres optiques monomodes (longue portée jusqu'à 150km) et multimodes (courtes distances, grande capacité).
- Utilisation principale des fibres optiques multimodes dans les réseaux locaux des consommateurs.
- Marquages des fibres optiques, par exemple, 980/1000 indiquent le diamètre du cœur et de la gaine du câble.
Selon le type de fibre utilisé, l'utilisateur choisit entre :
- Fibre optique polymère (POF), dont le cœur est fait de matière organique ;
- fibre optique en verre (GOF) avec un cœur souvent en verre de quartz ;
- fibre optique verre-polymère (PCF), avec un cœur en verre et une gaine en plastique.
La transmission de données peut être unidirectionnelle ou bidirectionnelle. Les câbles dans lesquels la transmission est effectuée dans une seule direction sont appelés SIMPLEX, tandis que ceux dans lesquels l'émission et la réception du signal sont possibles dans les deux directions sont appelés DUPLEX. Selon le nombre de faisceaux de lumière (modes) transmis, les câbles sont divisés en monomodes et multimodes. Les fibres optiques monomodes sont destinées à la transmission d'une onde lumineuse sur de longues distances, atteignant jusqu'à 150 km. Dans le cas des fibres optiques multimodes, le phénomène de dispersion empêche la transmission de données sur de longues distances. Ce type de câblage est utilisé parmi les consommateurs nécessitant une grande capacité, par exemple dans les réseaux locaux sur de courtes distances. En choisissant des câbles à fibres optiques, nous rencontrons des marquages peu clairs, souvent complexes, dont la lecture correcte peut poser problème aux personnes non familiarisées avec le câblage. L'un d'eux est la dimension de la fibre optique 980/1000, indiquant le diamètre du cœur (980 microns) et le diamètre de la gaine (1000 microns).
L'offre de TME comprend des fibres optiques polymères HITRONIC® POF de Lapp, permettant la transmission de données dans une ou deux directions. À ce premier groupe appartiennent les câbles de type SIMPLEX, avec des fibres optiques :
- SIMPLEX-PE - câble noir avec fibre optique polymère, permettant la transmission de données dans une seule direction, dont la fibre de dimension P980/1000 est faite de PMMA et d'une gaine en fluoropolymère.
- SIMPLEX-PE-PUR - câble orange, sans halogène, avec fibre optique polymère. Le câble permet la transmission de données dans une seule direction. La fibre d'un diamètre de P980/1000 est faite de PMMA et d'une gaine en fluoropolymère. La gaine extérieure en PUR le rend résistant aux huiles et aux hautes températures.
- SIMPLEX-FD-PE-PUR - câble orange, sans halogène, destiné aux guides et aux connexions mobiles. La fibre optique polymère utilisée à l'intérieur d'un diamètre de P980/1000 permet la transmission unidirectionnelle des données. Le câble est dédié au travail en mouvement, en raison de sa très grande flexibilité. L'offre comprend également des câbles de type DUPLEX, avec des fibres optiques doubles :
- DUPLEX-PE - câble noir, sans halogène, avec fibre polymère, permettant la transmission et la réception de données dans les deux directions (DUPLEX). La fibre d'un diamètre de P980/1000 contient un cœur en PMMA et une gaine en fluoropolymère. La gaine du câble est faite de polyéthylène (PE).
- DUPLEX-PE-PUR - câble orange, sans halogène, avec fibre polymère, dans une version permettant la transmission et la réception de données dans les deux directions (DUPLEX) La gaine en polyuréthane (PUR) assure une résistance aux hautes températures et aux huiles. Deux fibres d'un diamètre de P980/1000 sont couvertes d'un tampon en polyéthylène (PE).
- DUPLEX-HY-PE-PUR - câble orange, sans halogène, avec une résistance accrue à la traction. La gaine en polyuréthane offre une résistance supplémentaire à la température et aux huiles. L'utilisation de deux fibres en plastique, protégées par une gaine, permet la transmission et la réception du signal dans les deux directions.
- DUPLEX-FD-PE-PUR - câble orange, sans halogène, destiné aux connexions mobiles, permettant la transmission bidirectionnelle des données. Les fibres polymères couvertes d'un tampon en polyéthylène (PE), protègent en outre les fibres optiques. La gaine extérieure en polyuréthane assure une résistance aux hautes températures et aux huiles.
- DUPLEX-PNB-PA-PUR - câble vert pour les applications PROFINET de type B, montées en permanence. Grâce à l'utilisation de deux fibres en PMMA d'un diamètre de P980/1000, il permet la transmission et la réception du signal dans les deux directions. La gaine extérieure en polyuréthane (PUR) protège le câble contre les huiles et offre des caractéristiques de résistance aux hautes températures.
- DUPLEX-PNB-PA-PVC - câble pour les applications PROFINET de type B, de couleur verte, avec une gaine extérieure en PVC. Dédié à une application permanente dans un environnement industriel. Deux fibres optiques d'un diamètre de P980/1000 permettent la transmission d'informations dans les deux directions.
- DUPLEX-PNC-PA-PUR - câble vert destiné aux applications PROFINET de type C, pour les connexions mobiles utilisées dans les guides. La caractéristique distinctive du câble parmi la série HITRONIC® POF est sa grande flexibilité, tout en permettant un fonctionnement sous une charge mécanique élevée. Les propriétés sont largement assurées par la gaine extérieure en polyuréthane, qui protège également le câble contre les huiles.
FAQ – Questions fréquemment posées sur le marquage des câbles à fibres optiques
Qu'est-ce qu'une fibre optique et comment fonctionne-t-elle ?
La fibre optique est un câble spécial utilisé pour transmettre des données sous forme de signaux lumineux. Elle est composée d'un cœur fait de verre ou de matière plastique (polymère) et d'une gaine qui réfléchit la lumière vers l'intérieur du cœur. Le phénomène qui permet la transmission de données dans la fibre optique est la réflexion totale interne. Grâce à cela, la lumière voyage sur de longues distances sans perte significative de qualité du signal. Les fibres optiques permettent un transfert de données très rapide et sont résistantes aux interférences électromagnétiques, ce qui en fait une excellente solution dans les télécommunications, l'industrie et les applications domestiques.
Quelles sont les différences entre les fibres optiques monomodes et multimodes ?
Les fibres optiques monomodes ont un petit diamètre de cœur, ce qui permet la transmission du signal lumineux en un seul mode (un seul faisceau de lumière). Cela minimise le phénomène de dispersion, permettant au signal de parcourir de grandes distances – jusqu'à 150km, sans nécessité d'amplification ou de régénération du signal. En revanche, les fibres optiques multimodes ont un diamètre de cœur plus grand, ce qui permet la transmission de plusieurs modes de lumière simultanément. Cela provoque cependant une plus grande dispersion, limitant la portée de la transmission. Cette solution est idéale pour les réseaux locaux d'ordinateurs sur de courtes distances, offrant une grande capacité de transmission.
Que signifie la notation 980/1000 sur un câble à fibres optiques ?
La notation 980/1000 sur un câble à fibres optiques fait référence aux dimensions du cœur et de la gaine de la fibre optique et est exprimée en microns (μm). Le premier nombre (980) indique le diamètre du cœur du câble, à travers lequel les signaux lumineux sont transmis. La deuxième valeur (1000) spécifie le diamètre de la gaine extérieure de protection, qui entoure le cœur et assure les conditions appropriées pour la réflexion totale interne de la lumière. Cette notation est typique pour les fibres optiques polymères (POF), qui sont couramment utilisées dans les applications industrielles et les réseaux locaux de transmission de données.
Quels sont les types de câbles à fibres optiques en termes de direction de transmission ?
Les câbles à fibres optiques peuvent être divisés en deux types principaux en termes de direction de transmission des données : SIMPLEX et DUPLEX. Les câbles de type SIMPLEX permettent la transmission des données uniquement dans une direction, c'est-à-dire de l'émetteur au récepteur. Ils sont utilisés là où un échange de données bidirectionnel n'est pas nécessaire ou où une communication unilatérale suffit. En revanche, les câbles de type DUPLEX sont équipés de deux fibres optiques indépendantes, permettant la transmission et la réception des données simultanément dans les deux directions. Les câbles DUPLEX sont utilisés dans les systèmes nécessitant une communication bidirectionnelle complète, tels que les réseaux LAN, les systèmes d'automatisation industrielle et l'infrastructure de télécommunication.
Quelles sont les caractéristiques des câbles à fibres optiques polymères (POF) ?
Les câbles à fibres optiques polymères (POF – Polymer Optical Fiber) sont fabriqués à partir de matières plastiques, généralement du PMMA (polyméthacrylate de méthyle), ce qui leur confère une grande flexibilité et une résistance aux dommages mécaniques. En raison de leur structure, ils sont plus faciles à installer et moins coûteux à produire que les fibres optiques en verre (GOF). Les POF assurent une transmission efficace des données sur de courtes distances (jusqu'à plusieurs dizaines de mètres), ce qui en fait une solution idéale pour les applications consommateurs, les réseaux locaux d'ordinateurs, les systèmes d'automatisation, les installations audio-vidéo et les applications industrielles mobiles. Grâce à leur résistance aux interférences électromagnétiques et chimiques, ils sont également très performants dans des conditions industrielles difficiles, par exemple en présence d'huiles ou de hautes températures.
Pourquoi les fibres optiques sont-elles résistantes aux interférences électromagnétiques ?
Les fibres optiques sont résistantes aux interférences électromagnétiques (EMI) car elles transmettent des données par la lumière, et non par un courant électrique. Dans les câbles traditionnels en cuivre, le courant qui y circule génère un champ électromagnétique, qui peut causer des interférences avec les câbles ou les appareils voisins. Les fibres optiques n'ont pas ce défaut, car elles ne conduisent pas le courant et ne génèrent pas de champ magnétique, ce qui assure une transmission de signal fiable même dans des environnements fortement perturbés, tels que les usines de production, les centrales électriques ou les centres de données. Cette caractéristique rend les fibres optiques extrêmement précieuses partout où la fiabilité de la transmission des données est cruciale.
Quelles sont les applications pratiques des câbles à fibres optiques ?
Les câbles à fibres optiques sont largement utilisés dans de nombreux domaines. Dans le secteur des télécommunications, ils servent de colonne vertébrale de l'infrastructure, fournissant un accès rapide et fiable à Internet et une communication téléphonique sur de longues distances. Dans l'industrie, ils sont utilisés en automatisation et en robotique pour transmettre des données entre les machines et les systèmes de contrôle, en particulier là où il est nécessaire d'isoler le signal des interférences électromagnétiques. Dans les maisons, les fibres optiques sont utilisées pour créer des réseaux Internet, de la télévision numérique et des systèmes audio-vidéo de haute qualité. De plus, elles sont de plus en plus utilisées dans les villes intelligentes (smart cities) et les systèmes de surveillance en raison de la sécurité de la transmission des données.
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