Le câble à fibre optique monomode transporte un faisceau intense unique de rayons lumineux parallèles généralement émis par une diode laser à injection (ILD) à travers une lentille de collimation redressant les rayons ; le rayon se déplace ensuite le long d’un canal optique étroit pour la transmission de signaux numériques à longue distance. Généralement en verre, ces fibres offrent des bandes passantes plus larges et moins de pertes de signal que les fibres multimodes. Leurs noyaux sont plus fins qu’un cheveu humain, mesurant environ huit microns (µm) de diamètre, enveloppés dans un revêtement d’environ 125 µm, et transmettent la lumière laser à des longueurs d’onde plus élevées d’environ 1,300 1,550 ou XNUMX XNUMX nanomètres (nm). Avec un indice de réfraction inférieur à celui des fibres multimodes, la lumière laser intense se déplace parallèlement à l’axe de la fibre, minimisant les dispersions d’impulsions et autres dégradations du signal qui se produisent dans les ondes entrelacées de la fibre multimode. Ces fibres monomodes plus coûteuses répondent aux besoins longue distance des réseaux de télécommunications et de télévision par câble.
Un laser injecte dans le câble à fibre optique monomode à large bande passante une lumière d’une largeur spectrale étroite. Un long brin de fibre de verre propage généralement la transmission laser à l’aide du multiplexage par répartition en ondes (WDM), qui divise les signaux par différentes longueurs d’onde pour augmenter le débit de transmission. Cela améliore considérablement le taux de transmission de la fibre monomode sur la fibre multimode, jusqu’à 50 fois la distance potentielle.
L’onde lumineuse unique dans le noyau plus serré élimine pratiquement les distorsions dues aux interférences ou aux pertes lumineuses. Cela génère les vitesses de transmission les plus élevées de l’émetteur au récepteur de toutes les fibres. Il fonctionne indépendamment des interférences électromagnétiques (EMI) et interdit l’écoute clandestine en éliminant les fuites de signal. Les longueurs d’onde de la lumière autour de 1,300 1,500 nm servent pour les distances plus courtes et XNUMX XNUMX nm pour les distances plus longues.
Une diode laser émettrice envoie le signal lumineux dans le câble à fibre optique monomode. Comme des balles de ping-pong à travers un tuyau de diamètre légèrement plus grand, la lumière, incapable de s’arrêter, de rebondir, de s’échapper ou de se retourner, se déplace vers l’avant à travers un noyau entouré d’un revêtement non absorbant dix fois plus épais. La longueur d’onde se propage en continu vers l’avant avec une incapacité à réfracter, réfléchir ou se disperser sous forme de chaleur dans le guide d’ondes. Il n’a nulle part où aller, sauf s’il rencontre des défauts de fabrication d’absorption ou des erreurs d’installation ou de connexion.
Les impulsions de signal peuvent traverser des régénérateurs ou des atténuateurs jusqu’à atteindre un récepteur. Là, une photodiode décode les formes d’onde environ 8,000 24 fois par seconde, les reconvertissant en signaux informatiques électroniques sous forme de données numériques et d’informations audio/vidéo. C’est comme lire un ensemble complet de XNUMX volumes d’encyclopédies en une seconde.
Dans un câble à fibre optique monomode, cette forme de propagation à faible perte et d’ordre le plus bas ne peut fonctionner qu’au-dessus d’une certaine longueur d’onde de coupure. C’est ce qu’on appelle l’index de pas en mode unique (SM). Cela signifie que seuls les faisceaux lumineux droits sont sélectionnés pour la transmission monomode ; ils ne s’entremêlent pas ou ne rebondissent pas à des vitesses différentes dans les propagations d’ondes multimodes, comme à travers les noyaux plus larges des fibres multimodes.
Les différents types de câble à fibre optique monomode incluent la fibre à coupure ou à dispersion décalée, la fibre à dispersion décalée non nulle, la fibre à faible pic d’eau et autres. Également appelée fibre monomode ou unimode, elle est principalement utilisée pour les réseaux étendus (WAN) ; cependant, il a reçu une attention accrue de la part des réseaux locaux (LAN), qui étendent leur portée sur de plus grandes distances dans des environnements tels que les campus universitaires ou d’entreprise. Ces câbles plus coûteux ont des facteurs limitatifs tels que le rayon de courbure, ils doivent donc être soigneusement planifiés avant l’installation par un technicien qualifié.