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Compatibilité entre les fibres multimodes 62.5μm et 50μm

28 janvier 2021

Les fibres multimodes font normalement référence aux fibres 50/125μm et 62.5/125μm. 50μm et 62.5μm représentent les diamètres du cœur ou noyau en verre ou en plastique à l'intérieur du câble à fibre optique. Le cœur de la fibre transporte la lumière qui encode les données. Et 125μm représente le diamètre du revêtement, qui confine la lumière au cœur. Voici une coupe transversale des deux types de câbles à fibres optiques multimodes. La différence de taille du noyau se traduira par des largeurs de bande différentes. La taille réduite du noyau entraînera une largeur de bande supérieure.

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La fibre multimode peut être divisée en fibre OM1, fibre OM2, fibre OM3, fibre OM4 et fibre OM5 déterminée par la norme ISO 11801. Parmi ces fibres, seule la fibre OM1 est une fibre 62,5/125μm, les quatre restantes sont des fibres 50/125μm. La fibre multimode permet de propager plusieurs modes de lumière dans le cœur de la fibre à un moment donné. Les cinq types de fibres multimodes, dont la taille du cœur ou la largeur de bande sont différentes, se distinguent par leur débit, leur distance de transmission, leur couleur, etc. Plus la taille du noyau est petite, plus les débits de données et la distance de transmission d'un câble en fibre optique sont élevés.

Pourquoi est-il nécessaire de combiner les fibres optiques multimodes ?

Normalement, les sources lumineuses à diodes électroluminescentes (DEL) et la fibre 62.5μm sont utilisées avec Ethernet 10/100Mbps. Avec la nécessité de moderniser les réseaux pour obtenir des taux plus élevés, la source lumineuse de la nouvelle technologie, le laser à cavité verticale à émission de surface (VCSEL), est nécessaire. VCSEL peut commuter plus rapidement que LED, ce qui est plus favorable pour des débits de données plus élevés. Et pour des distances de transmission plus longues, les fibres 50μm sont plus utilisées que les fibres 62.5μm. Par conséquent, la plupart des installations utilisent désormais la fibre 50/125μm optimisée par laser pour Ethernet 1/10/100 Gigabit au lieu de la fibre 62.5/125μm classique. Cependant, les systèmes de câbles à fibres existants utilisent encore des fibres de 62,5 µm dans de nombreuses applications, ce qui rend la combinaison des fibres 62.5μm et 50μm très nécessaire.

Quels problèmes peuvent survenir lors du mixage des fibres optiques multimodes ?

Il existe deux situations où il est nécessaire de combiner une fibre multimode de 62,5/125µm et une fibre multimode de 50/125µm. La première est que la lumière doit passer de la fibre 50/125 µm à la fibre 62,5/125 µm, et la seconde est que la lumière passe dans le sens inverse, soit de la fibre 62,5/125 µm à la fibre 50/125 µm.

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Dans le premier cas, le cœur de taille inférieure de la fibre 50/125 µm peut facilement se coupler à la fibre 62,5/125 µm et est insensible au décalage et au désalignement angulaire. Par conséquent, il n'y aura pratiquement aucun problème. Cependant, un problème important, la défaillance de la liaison, peut survenir lors de la mise à niveau vers une fibre multimode de 50/125µm au lieu d'une fibre de 62,5/125µm. Lorsqu'une fibre multimode de 62,5/125 µm est combinée à une fibre multimode de 50/125 µm, la lumière de la fibre de 62,5/125 µm s'échappe dans la gaine de la fibre multimode de 50/125 µm, ce qui peut entraîner une perte de couplage. Si la perte est assez importante, il n'est pas acceptable de combiner les fibres 62.5μm et 50μm.

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Dans ce cas, comment déterminer la possibilité d'une liaison mixte avec une perte de couplage inférieure? La marge traditionnelle des pertes dues à un mauvais couplage a été couverte dans plusieurs documents tels que le manuel des techniciens de la fibre optique publié par Delmar en août 2005, stipulant la tolérance entre 0,9 dB et 1,6 dB lors de la combinaison de la fibre multimode 62,5/125µm et 50/125µm. Si la perte réelle dépasse la tolérance, il n'est pas recommandé de combiner les fibres 62.5μm et 50μm.

Possibilité et fiabilité de la combinaison des fibres 62.5μm et 50μm

Bien qu'il existe une marge acceptable pour les pertes de couplage, il est impossible de distinguer les pertes réelles en l'absence de pratiques concrètes. Face à de telles situations, de nombreux tests ont été mis en place pour vérifier si la compatibilité est fiable dans la plupart des cas.

Plusieurs séries de tests effectuer par FOA reliant les fibres 62.5μm aux fibres 50μm indiquent que les pertes sont plus élevées avec les LED par rapport aux VCSEL et que ceux-ci présente des pertes excessives légèrement plus faibles à une distance de 20 mètres qu'à 1 mètre ou 520 mètres. Les tests avec LED comme source lumineuse ont échoué parce que les pertes de couplage ont dépassé la marge acceptable comprise entre 0,9 dB et 1,6 dB. Les tests avec VCSEL comme source lumineuse ont tous passé cette norme.

Comme FOA, Corning a également contribué au développement du potentiel et fiabilité de la combinaison des fibres multimodes de 50 µm et 62,5 µm. Contrairement à FOA, Corning a effectué plusieurs milliers de tests pour renforcer le caractère pratique et significatif des rapports. Les tests de Corning n'ont révélé aucune perte de couplage significative, tant pour les sources laser que pour les sources LED 800nm/1300nm.

Bien que les fibres 50μm et 62.5μm soient entièrement compatibles avec les sources laser selon des milliers de tests, les normes industrielles ainsi que les fabricants d'équipements les plus importants recommandent ne pas combiner différents types de fibres sur une seule liaison. Ceux-ci recommandent de prévoir pour le pire et partent du principe que des pertes énormes seront enregistrées dans une direction. Bien sûr, si vous êtes en mesure de tolérer cette perte, vous pouvez combiner les fibres 62,5 µm et 50 µm sans hésitation.

Compatibilité des fibres optiques multimodes avec fabricants ou largeurs de bande différentes

Quelque soit la compatibilité des fibres lors de la combinaison des fibres 62.5μm et 50μm, la compatibilité des fibres optiques multimodes avec différentes largeurs de bande ou provenant de différents fournisseurs est également importante. Par exemple, si vous souhaitez utiliser la fibre 62,5µm classique et augmenter la largeur de bande de l'ensemble du réseau sans mixer la fibre 50µm, la compatibilité des différentes largeurs de bande est essentielle. Dans les applications où il est inévitable de combiner les types de bande passante des fibres, cette option est techniquement possible et a été vérifié par des entreprises comme Corning. Et les fibres provenant de différents fabricants sont compatibles tant que les fibres et les liaisons sont conformes aux normes.

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