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Dans les années 70, les premières fibres optiques de télécommunications avaient un coeur de 50 μm : ces dernières ont été remplacées dans les années 80 par des fibres monomodes mieux adaptées aux transmissions sur longues distances. C’est en 1985 que les fibres optiques multimodes 62,5 μm ont été créées pour répondre aux besoins de l’Ethernet 10 mégabits/s, qui nécessitait plus de puissance optique en réception. A cette époque, l’objectif était de pouvoir transmettre plus de signaux optiques dans un coeur qui s’élargissait tout en conservant des sources optiques identiques. Cette technologie a excessivement bien fonctionné, faisant de la fibre 62,5 la référence sur l’ensemble des continents, particulièrement en Europe. Mais dans les années 2000, le besoin en bande passante, boosté par l’arrivée du Gigabit et du 10 Gigabits, a relayé la 62,5 au second rang. Aujourd’hui plus coûteuse et moins performante, la fibre 62,5 μm voit son avenir s’obscurcir. LE MATCH 50 μm VS 62,5 μm REPARTITION DU MARCHE FRANCAIS PAR TYPE DE FIBRE Source BSRIA - Etude 2008. OM1 OM2 OM3 2005 2006 2007 2008 2009 2010 45 % 40 % 15 % 39 % 41 % 20 % 34 % 41 % 25 % 30 % 42 % 28 % 25 % 43 % 32 % 20 % 43 % 37 % (62,5 μm) (50 μm) (50 μm) QUELLE FIBRE UTILISER EN FONCTION DE MES APPLICATIONS OM1, OM2 ou OM3, QUELLE EST LA FIBRE QU’IL ME FAUT POUR MON INSTALLATION ? Définition et appellation des fibres multimodes suivant ISO/IEC 11801 BANDE PASSANTE Bande passante (source dispersée)* Mhz/km Longueur d’onde (nm) Diamètre du coeur (μm) Type de Fibre OM1 OM2 OM3 62,5 ou 50 50 50 850 1300 850 1300 850 1300 200 500 500 500 500 1500 * La bande passante «source dispersée» correspond à l’utilisation d’une source lumineuse type diode électroluminescente. La différence fondamentale entre ces trois types de fibres provient de leurs bandes passantes. Pour créer ces différences, les «préformes» (barreau de verre servant à la fabrication de la fibre) sont dopés de plus ou moins de particules permettent de recentrer les rayons lumineux au centre du coeur de la fibre. C’est ce que l’on nomme : compensation modale.

LE MATCH 50 µm VS 62,5 µm REPARTITION DU MARCHE … · Dans les années 70, les premières ˜bres optiques de télécommunications avaient un coeur de 50 µm : ces dernières ont

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Dans les années 70, les premières �bresoptiques de télécommunications avaient un coeur de 50 µm : ces dernières ont été remplacées dans les années 80 par des �bres monomodesmieux adaptées aux transmissions sur longuesdistances.C’est en 1985 que les �bres optiquesmultimodes 62,5 µm ont été créées pour répondre aux besoins de l’Ethernet 10mégabits/s, qui nécessitait plus de puissanceoptique en réception.A cette époque, l’objectif était de pouvoirtransmettre plus de signaux optiques dans uncoeur qui s’élargissait tout en conservant dessources optiques identiques. Cette technologie aexcessivement bien fonctionné, faisant de la �bre62,5 la référence sur l’ensemble des continents,particulièrement en Europe.Mais dans les années 2000, le besoin en bandepassante, boosté par l’arrivée du Gigabit et du10 Gigabits, a relayé la 62,5 au second rang.Aujourd’hui plus coûteuse et moins performante,la �bre 62,5 µm voit son avenir s’obscurcir.

LE MATCH 50 µm VS 62,5 µm REPARTITION DU MARCHEFRANCAIS PAR TYPE DE FIBRE

Source BSRIA - Etude 2008.

OM1 OM2 OM3

2005

2006

2007

2008

2009

2010

45 % 40 % 15 %

39 % 41 % 20 %

34 % 41 % 25 %

30 % 42 % 28 %

25 % 43 % 32 %

20 % 43 % 37 %

(62,5 µm) (50 µm) (50 µm)

QUELLE FIBRE UTILISER EN FONCTION DE MES APPLICATIONS

OM1, OM2 ou OM3, QUELLE EST LA FIBRE QU’IL ME FAUT POURMON INSTALLATION ?

Dé�nition et appellation des �bres multimodes suivantISO/IEC 11801

BANDEPASSANTE

Bande passante (source dispersée)*

Mhz/km

Longueur d’onde(nm)

Diamètre ducoeur (µm)

Type de Fibre

OM1

OM2

OM3

62,5 ou 50

50

50

850

1300

850

1300

850

1300

200

500

500

500

500

1500

* La bande passante «source dispersée» correspond à l’utilisation d’une source lumineuse type diode électroluminescente.

La différence fondamentale entre ces trois types de �bres provient de leurs bandes passantes. Pourcréer ces différences, les «préformes» (barreau de verre servant à la fabrication de la �bre) sontdopés de plus ou moins de particules permettent de recentrer les rayons lumineux au centre du coeurde la �bre. C’est ce que l’on nomme : compensation modale.

LA FIBRE MULTIMODE : 50/125 µm

Dimensions

50

125

Pro�l d’indice de réfraction

3.0

2.0

1.0

0.0

-60 -30 0 30 60

Rayon (µm)

Indi

ce d

e ré

frac

tion

(%)

Bande-Passante (MHz*km)

500

850 nm 1300 nm

500 500

LA FIBRE MULTIMODE : 62.5/125 µm

Dimensions

62.5

125

Pro�l d’indice de réfraction

3.0

2.0

1.0

0.0

-60 -30 0 30 60

Rayon (µm)

Indi

ce d

e ré

frac

tion

(%)

Bande-Passante (MHz*km)

500

850 nm 1300 nm

200

500

Les deux caractéristiques principales en transmission optique sont la perte linéaire (aussi appelée « Atténuation linéique ») et la bande passante : ce sont elles qui déterminent les distances maximalesd’utilisation des protocoles optiques.La principale différence entre la �bre 62,5 µm et la �bre 50 µm concerne la partie linéaire. Mieuxcondensés au coeur de la �bre dans la structure 50 µm, les rayons lumineux subissent moins de dispersion et engendrent moins de perte.

POURQUOI LA FIBRE 50 µm EST-ELLE MIEUX ADAPTEE AUX RESEAUX D’AUJOURD’HUI ?

Moins coûteuseMoins de perteBande passante plus importante

Facilité d’installationDéploiement de réseaux LAN sur d’importantes longueurs

A noter : qu’elles soient 62,5 µm ou 50 µm, les �bres optiques multimodes utilisent le même type deconnecteur optique.

LONGUEUR DES APPLICATIONS EN FONCTION DU TYPE DE FIBRE

Longueur d’onde (nm)ApplicationsOM1 OM2 OM3

(62,5 µm) (62,5 µm) (50 µm)OM2(50 µm)

850

1300

850

850

1300

1310

100 BASE SX

1000 BASE SX

1000 BASE LX

10G BASE SX

10G BASE LX

10G BASE LX4

300 m

220 m

550 m

28 m

220 m

300 m

300 m

275 m

550 m

28 m

220 m

300 m

300 m

550 m

550 m

86 m

220 m

300 m

300 m

550 m

1000 m*

300 m

220 m

300 m

Source AD1.0 IS0/IEC 11801/ *Sur �bre optimisée.

A noter : il est possible de transmettre du 10 Gigabits Ethernet sur 220 m ou 300 m sur tous lestypes de �bres multimodes avec des technologies de multiplexage de longueurs d’ondes. Ces appareils actifs sont néanmoins très onéreux et il est donc souvent plus avantageux d’investir dans une �breoptique de 50 OM3 pour tout déploiement du 10 gigabits Ethernet excédent 86 mètres.

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10

100

1985 1990 1995 2000 2010

1 000

10 000

100 000

ETHERNET

FAST ETHERNET

GIGABIT ETHERNET

10 GIGABITS ETHERNET

40 & 100 GIGABITS ETHERNET

L’OM4, L’AVENIR

Avec une bande passante supérieure à 4700 Mhz*km à 850 nm, soit plus du double que celle d’une �breOM3 actuelle, cette nouvelle �bre permettrait l’utilisation d’actifs relativement simples pour transmettre des débits gigantesques. L’OM4 est donc une solution pour le déploiement de 40G ou 100G en environementDATA CENTER où les longueurs sont en général assez faibles, mais où le besoin de débit est important.Il est également envisagé de pouvoir utiliser la �bre OM4 pour transmettre du 10G sur des longueurs dépassant les 300 m.

BANDE PASSANTE MINIMALE MHz × km CATEGORIE DIAMETRE DU COEUR µm Bande passante - source LED Bande passante - source VCSEL

850 nm 1 300 nm 850 nm OM1 50 ou 62.5 200 500 OM2 50 ou 62.5 500 500 OM3 50 1 500 500 2 000 OM4 50 3 500 500 4 700

L’EVOLUTION DES FIBRES MULTIMODE ET MONOMODES OM4 & OS2

En octobre 2009, le TIA TR42.12 (spécialisé dans la �bre optique) avait donné le ton en sortant des spéci�cationsd’une nouvelle �bre multimode optimisée pour les sources LASER à 850 nm. Cette nouvelle �bre optique peut êtreapparantée à une OM4, bien que cette appellation soit généralement réservée aux documents ISO.Avec la sortie de la norme ISO 11801 amendement 2.0, la �bre OM4 est dé�nitivement normalisée.

La �bre OM4 a été développée pour permettre des connexions dépassant les 100 mètres pour des applications40G/100G. Il n’est pas rare dans les Datacenters de tailles importantes, que les liaisons entre zone de distributionsoient sur de grandes longueurs.Sa principale caractéristique est sa bande passante dans la fenêtre 850 nm avec des sources restreintes (typeVCSEL), cette dernière pouvant atteindre 4700 Mhz*km, soit plus du double d’une �bre OM3.

Cette performance est obtenue par l’utilisation de couches de réfraction très minces qui permettent de conditionnerles rayons lumineux au centre de la �bre optique, quelque soit l’angle d’arrivée du rayon.C’est la limitation du DMD (Differential Mode Delay) qui fait de cette �bre un investissement pour le futur enaugmentant de manière signi�cative la bande passante @ 850 nm.

CATEGORIE AFFAIBLISSEMENT (dB*Km) 1310 nm 1550 nmOS1 1.0 1.0OS2 0.4 0.4

Les �bres monomodes sont régies par deux documents normatifs différents, les normes ITU-T ou les normes ISO/EN.Les normes de télécommunications ITU-T donnent un niveau de performance des �bres optiques en fonction de leurcapacité à transmettre des débits très importants sur de très grandes distances. Il existe une quinzaine de typesde �bres ITU-T différents en fonction de leur fenêtre d’optimisation optique ou de leur capacité à être courbées.La plus employée est l’ITU-T G652 D pour ses performances aux alentours de 1310 nm. Cette �bre est équivalenteà une OS2.La dernière en date, l’ITU-T G657 (Bending insensitive �ber) est utilisée comme �bre d’abonné dans les réseauxFTTH. Sa tenue aux coubures extrêmes facilite l’installation dans le milieu résidentiel.

Les normes ISO/IEC dé�nissent des transmissions de rocade ou de campus de maximum dix kilomètres. Il existedésormais deux types de �bres optiques monomodes suivant l’ISO/EN. Les �bres OS1 pour des transmissions dedeux kilomètres maximum et les �bres OS2 pour des distances plus importantes.

LES FIBRES DE VERRE MONOMODE OS

La �bre OS2 correspond au standard ITU-T G652 qui fait of�ce de référence pour les �bres monomodes.

TABLEAU DE SYNTHESE Applications �bres optiques.

Le conseil C2C pour un rapport performance/prix, est d’utiliser la �bre OM3 qui supporterales applications du 10 Gigabit Ethernet jusqu’à 300 mètres.De plus, cette �bre pourra évoluer vers du 40/100 Gigabit tant que la longueur sera inférieureou égale à 100 mètres. Dans les DATA CENTERS, pour des raisons de pérénité, la �bre OM4sera privilégiée. Cependant pour des motifs économiques, l’OM3 reste un choix très pertinent pour les courtes distances.

Il Faut noter que pour ces deux types de �bres optiques, OM3 & OM4, les types de connecteursutilisés restent identiques ainsi que les appareils actifs.La différence réside outre la performance des deux produits dans le prix de la �bre OM4.