Le câble à fibre optique multimode est un noyau optique en verre, en plastique ou en silice recouverte de plastique (PCS) enveloppé dans un revêtement non absorbant et utilisé dans la transmission de plusieurs longueurs d’onde de lumière pour la communication numérique à courte distance. La transmission multimode fait varier les angles de réflexion de milliers de formes d’onde par seconde, transportant des informations numériques codées des émetteurs aux décodeurs de réception pour les reconvertir en signaux électroniques. Ces ondes peuvent se disperser de différentes manières sur la distance, ce qui rend la fibre multimode plus adaptée à une utilisation dans des applications d’environ 3 miles (cinq km) ou moins. Leurs noyaux, plus larges que les fibres monomodes, ont environ la largeur de quelques cheveux humains, d’environ 60 à 900 microns (µm). Ils transmettent généralement la lumière infrarouge de 850 à 1,300 XNUMX nanomètres (nm) à partir de diodes électroluminescentes (DEL).
Les longueurs d’onde lumineuses d’environ 850 nm desservent les distances plus courtes du câble à fibre optique multimode, tandis que les longueurs d’onde de 1,300 XNUMX nm desservent ses plus longues portées. Ces longueurs d’onde traversent la fibre à des angles critiques, les obligeant à converger vers l’avant en une seule impulsion au point de destination. Les ondes de mode bas plus droites restent plus proches de l’axe du noyau. Les ondes à mode élevé rebondissent du sol au plafond sur le revêtement, perdant de l’énergie sous forme de chaleur et arrivant parfois plus tard que les modes inférieurs. Cela signifie que la fibre multimode a plus d’atténuation, ou de perte de signal, et de dispersion modale que les transmissions laser longue distance de la fibre monomode.
Dans la plupart des applications de câbles à fibres optiques multimodes, le multiplexage par répartition en ondes (WDM) n’est pas utilisé, de sorte que les doubles cœurs parcourent la longueur de la fibre afin d’augmenter les capacités de transmission. En règle générale, les fibres multimodes transmettent des données à des débits de 10 mégabits par seconde (Mb/s) à 10 gigabits par seconde (Gb/s). Les dispersions et les atténuations des signaux multimodes s’aggravent avec la distance, ce qui peut entraîner des transmissions dégradées ou échouées.
De nombreux effets de dispersion se combinent avec la distance, ce qui peut dégrader les signaux le long du guide d’ondes. C’est pourquoi des fibres monomodes plus puissantes sont utilisées pour les plus grandes distances. Concrètement, l’optimisation des capacités de transmission, des distances et des technologies de support signifie que les milliers d’appels téléphoniques simultanés acheminés par les réseaux de cuivre peuvent désormais dépasser les millions avec l’avènement des réseaux optiques numériques.
Les ondes lumineuses se déplacent le long du câble à fibre optique multimode de deux manières essentiellement : propagation à indice progressif et à indice gradué. Le mode Step-index ressemble davantage à un motif en zigzag dans des noyaux jusqu’à 100 µm de diamètre. La transmission sépare ses ondes pour minimiser le chevauchement des signaux, ce qui limite la capacité de transport d’informations. Ce mode est plus adapté aux applications de courte longueur, comme dans les oscilloscopes à fibre optique portables, et ne doit pas être confondu avec un indice de pas à mode unique, dans lequel les rayons laser parallèles se déplacent le long d’un axe rectiligne à travers un noyau très étroit.
Le mode d’indice gradué transporte des ondes hélicoïdales. Les ondes de mode élevé qui rebondissent près de la gaine extérieure se déplacent plus rapidement que les ondes de mode faible près de l’axe. Les modes supérieurs parcourent finalement une plus grande distance totale, de sorte qu’ils arrivent idéalement simultanément avec les ondes des modes inférieurs afin de réduire la dispersion et d’être lus comme une seule impulsion.
Généralement fabriqués à partir de verre, davantage de matériaux de silice revêtus de plastique et de fibres optiques plastiques (POF) sont devenus disponibles, ce qui réduit encore les coûts. Le type de fibre le moins cher et le plus courant, le câble à fibre optique multimode est largement utilisé dans les applications et infrastructures locales. Minces, ininflammables et résistants aux interférences électriques et radio, ces réseaux numériques durables et à faible consommation sont susceptibles de continuer à s’étendre dans le domaine du fil de cuivre et au-delà.