Fibre multimode

La fibre multimode, ou MMF (MultiMode Fiber) est surtout utilisée dans les réseaux locaux (quelques centaines de mètres). Son diamètre est relativement important (50 à 85 microns). On utilise une LED pour générer le signal.
L'implantation de ce type de transmission ne pose désormais que peu de problèmes et ne requiert pas de matériel onéreux ou complexe à mettre en oeuvre.
On distingue les fibres à faible indice ou saut d'indice (débit limité à 50 Mb/s) et les fibres à gradient d'indice (débit limité à 1 Gb/s).
Voir le dossier "Fibre optique en réseau local d'entreprise".

Fibre optique monomode

La fibre monomode, ou SMF (Single Mode Fiber) est utilisée pour les réseaux métropolitains ou les communications longue distance des opérateurs. Son cœur est extrêmement fin (quelques microns). La transmission des données y est assurée par des lasers émettant des longueurs d’onde de 1300 à 1550 nanomètres et par des amplificateurs optiques situés à intervalles réguliers.
On peut distinguer plusieurs catégories de plus en plus performantes, tant en débit qu'en distance :

• G.652 - fibre à dispersion non décalée : la plus courante. Elle permet une transmission à 2,5 Gbps au maximum.
• G.653 - fibre à dispersion décalée : pour les câbles sous-marins.
• G.655 - fibre à dispersion non nulle (NZDF : Non Zero Dispersion Fiber) : conçue pour des applications de type WDM (Wavelength Division Multiplexing) amplifiés (cf ci-dessous).
• G.692 - plus récente, elle est compatible avec le multiplexage DWDM. Elle permet de soutenir les hauts débits sur des distances de 600 à 2000 km (câbles sous-marins).

Il faut noter que plus la distance est grande, moins le débit peut-être élevé.

Multiplexage, modulation WDM, DWDM

Dans toute transmission, il est intéressant de faire passer au même moment dans le même conducteur (ici une même fibre) un maximum de communications concurrentes, sans que l'une vienne brouiller l'autre. On les achemine donc chacune sur une longueur d'onde différente : c'est le multiplexage.
Le multiplexage et sa fonction inverse sont assurés par des Mux/Demux. Les différentes longueurs d'onde sont généralement assemblées et séparées par des procédés optiques, comme les filtres en couches minces (les plus communément répandus).
Un peu comme on a associé la technologie "common rail" à une nouvelle génération de moteurs diesels plus performants, on associe les différents types de modulation aux différents types de transmission par fibre optique, sans qu'il soit possible de choisir un type de modulation pour un même matériel, ni nécessaire d'en connaître le principe physique pour l'employer dans le SI.
Pour info, voici quelques termes :

• WDM (Wavelength Division Multiplexing) (G.692) : plusieurs trains de signaux numériques à la même vitesse de modulation, mais chacun à une longueur d'onde distincte.
• DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) La technologie WDM est dite dense lorsque l'espacement utilisé entre deux longueurs d'onde est égal ou inférieur à 100 GHz. On l'emploi désormais pour les transmissions longue distance. Dans la pratique, celà signifie que l'on fait passer dans une même fibre beaucoup de signaux portés par des fréquences très rapprochées les unes des autres.
• U-DWDM (Ultra - Dense Wavelength Division Multiplexing) permet jusqu'à 400 canaux de transmission.
• CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) seulement 8 à 16 canaux, mais une technologie moins coûteuse utilisable notamment pour les boucles locales (MAN).

Protocoles

Les protocoles transmis sur la fibre optique sont notamment :

• SONET/SDH,
• ATM,
• Ethernet,
• ESCON,
• FICON,
• Fibre Channel.

CWDM

La technologie DWDM présente des coûts assez élevés.

• fibre haute performance
• lasers refroidis
• contrôle fin des longueurs d'onde très proches les unes des autres.

La technologie CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) est une solution WDM économique. Les canaux sont plus écartés (coarse). De fait, selon sa qualité, on ne dispose que de 8 ou 16 canaux par fibre. Le matériel utilisé, d'un coût modéré et d'une utilisation sans contraintes importantes, permet une installation dans les équipements finaux (boucles locales, entreprises).

Transmission à longue distance

Par longue distance, on pense immédiatement aux câbles transatlantiques, mais dans la réalité c'est plusieurs millions de kilomètres de liaisons qui constituent l'infrastructure des opérateurs, aussi bien au niveau téléphonique (maintenant complètement numérisé), qu'au niveau de la toile Internet. Il existe des liaisons le long des routes, dans les égouts, le long des voies de chemin de fer et de métro.

Boucle locale, MAN

Les différents opérateurs alternatifs ont installé des boucles locales permettant de desservir les différents clients.
En cas de défaillance à l'un des points de jonction, une fonctionnalité dite autocicatrisation permet de rétablit la boucle en quelques millisecondes.
Les abonnés peuvent être raccordés à la boucle par fibre optique ou par liaison de type xDSL sur un point dénommé ADM (Add Drop Multiplexer).
France Telecom se propose d'installer dans chaque région une centaine de boucles de type analogue dans un plan baptisé ZAE (Zone d'Activité Economique). Ce dispositif doit permettre aux entreprises d'une même zone d'activité de se raccorder à la boucle locale sans être obligé de rejoindre individuellement un point de présence.
Les boucles locales utilisent généralement le protocole SDH. La technologie économique CWDM est maintenant souvent employée.