La fibre optique est considérée depuis de nombreuses années comme l'un des principaux domaines de développement dans le domaine des technologies de communication. Les spécialistes fondaient initialement de grands espoirs sur ce concept, qui à ce jour ne sont confirmés que par des succès périodiques dans la pose de réseaux de communication de différentes tailles. En particulier, la communication par fibre optique a déjà démontré son efficacité sur l'exemple des lignes de communication du Pacifique, et à l'avenir, cette base devrait être utilisée dans les systèmes laser et de capteurs.
Qu'est-ce que la fibre ?
La communication basée sur des réseaux à fibres optiques est formée sur le principe du rayonnement électromagnétique, grâce auquel un signal est transmis. Le support physique est constitué de guides de lumière, qui se caractérisent par une résistance aux interférences et une bande passante élevée. Alors, qu'est-ce qu'un guide de lumière et qu'est-ce que cela a à voir avec la transmission de données ? Cette fibre est fabriquée à partir de verre aveccertains additifs, grâce auxquels le fabricant peut faire varier les caractéristiques optiques individuelles. Au minimum, un revêtement polymère est nécessaire pour protéger la fibre des dommages externes. En fait, cette fibre est également hétérogène dans sa structure. Il se compose d'un noyau d'un diamètre d'environ 8 à 10 microns, ainsi que d'une coque environnante qui forme un cylindre d'une épaisseur d'environ 100 à 125 microns. Le principe de fonctionnement d'un canal de communication à fibre optique réside dans la capacité du guide de lumière à assurer la réflexion interne des ondes électromagnétiques avec certains indices de réfraction. Un faisceau de lumière conditionnel en mouvement à l'intérieur de la fibre optique est réfléchi par la coque de l'intérieur, sans quitter le circuit. De cette manière, un signal est délivré avec différentes valeurs de perte.
Caractéristiques de performance des réseaux à fibre optique
Les principaux aspects positifs du fonctionnement des lignes à fibre optique sont associés à une grande vitesse de transmission des informations. Jusqu'à récemment, cette valeur était exprimée sous la forme d'un chiffre record de 1 térabit par seconde. Cependant, même maintenant, ces données sont considérées comme non pertinentes en termes de chiffres record. Ainsi, les nouvelles technologies de systèmes de multiplexage d'ondes ont permis aux fibres optiques de fournir un débit de service de signal de 15 Tbps. Les grandes sociétés de télécommunications pratiquent l'utilisation de la communication par fibre optique multicanal sur des distances allant jusqu'à 10 000 km avec une prise en charge de vitesses de 100 Gbps. Soit dit en passant, une trace peut contenir jusqu'à 150-200 canaux, ce quien raison du petit diamètre des fibres. Une ligne principale sans gaine de protection extérieure a une épaisseur maximale de 1 cm. En ce qui concerne la quantité d'atténuation, qui affecte non seulement la vitesse, mais également la qualité globale de la transmission du signal, ce chiffre dans le cas de la fibre optique est 5 dB/km. C'est un très bon indicateur par rapport aux réseaux électriques traditionnels, qui permet de poser des lignes sur 100 km ou plus sans points intermédiaires de conversion du signal.
Pros de la technologie
En plus d'une vitesse de transmission élevée et d'un faible effet d'atténuation, la fibre optique présente les avantages suivants:
- Durabilité du fonctionnement de la ligne.
- Fiabilité des processus.
- Protection contre les influences électromagnétiques externes.
- Haut niveau de codage du signal, éliminant pratiquement la possibilité d'interception de données.
- Large bande.
- Poids léger et taille modeste.
La mesure dans laquelle les avantages ci-dessus seront révélés dans une ligne de communication à fibre optique particulière dépend des méthodes de pose et de la qualité du matériau. Ainsi, par exemple, l'un des obstacles les plus importants à une transition massive vers cette méthode d'organisation des communications en Russie est le faible niveau de spécialistes dans ce domaine et la qualité insatisfaisante des consommables.
Inconvénients de la technologie
Il existe également des inconvénients caractéristiques des réseaux à fibre optique, qui peuvent même apparaîtrequelle que soit la qualité de la mise en œuvre technique des canaux de communication. Parmi eux on note:
- Coût élevé. Tant au stade de l'organisation de l'infrastructure technique que de son entretien, les coûts dépassent toujours les coûts de mise en place et d'exploitation de lignes de communication plus familières.
- La fragilité de la structure. L'un des inconvénients les plus sensibles des fibres optiques est leurs limites d'installation. Il est possible d'assurer la durabilité de la communication par fibre optique de haut niveau uniquement si les lignes sont posées directement. Cependant, ce problème est progressivement résolu précisément en introduisant des additifs spéciaux dans la structure du noyau de la fibre.
- Des exigences élevées en matière d'infrastructure de télécommunications. Encore une fois, vous ne pouvez compter sur des performances élevées lors de l'utilisation de lignes à fibre optique que si le système est organisé sur des équipements de réseau modernes.
Application de la communication par fibre optique en Russie
Comme dans d'autres pays au développement technologique avancé, en Russie, la fibre optique trouve principalement sa place dans l'industrie des télécommunications. Cependant, ce n'est pas le seul domaine qui maîtrise cette technologie. Les fibres optiques sont utilisées dans les équipements de mesure, les appareils à rayons X (y compris l'IRM), les gyroscopes et les systèmes d'alarme de sécurité. Dans le même temps, les modes d'intégration technique sont souvent de même nature, ce que confirme également l'éventail des effectifs nécessaires à l'organisation de tels dispositifs. En particulier, les postes vacants pour la communication par fibre optiquecomprend les emplois de soudeurs, d'installateurs et d'ingénieurs système. Il en va de même pour la maintenance de l'infrastructure de fibre optique.
Problèmes dans la mise en œuvre des communications par fibre optique
Un certain nombre de grands fournisseurs russes travaillant dans le domaine des télécommunications connaissent des difficultés financières avec la transition vers les nouvelles technologies pour organiser la mise en réseau. Cela s'explique en partie par les coûts élevés du renouvellement technique des réseaux avec le remplacement complet des supports de signaux et des équipements opérationnels. La société métropolitaine MGTS considère aujourd'hui les communications par fibre optique comme l'un des principaux axes de développement, mais en même temps, ses représentants notent également les difficultés liées à la réticence des abonnés eux-mêmes à passer à de nouveaux moyens technologiques. De nombreux utilisateurs sont satisfaits du réseau de fils de cuivre traditionnel, qui offre des caractéristiques de transmission de données suffisantes pour les consommateurs. Ils ne veulent pas surpayer les innovations, ce qui oblige l'opérateur à supporter les coûts de maintenance de deux types de réseaux de télécommunications.
Perspectives de développement de la communication par fibre optique
Si le marché de la consommation de masse est encore réservé au processus évolutif de transition vers la fibre optique, les principales entreprises mondiales se tournent déjà vers l'avenir, ouvert par les technologies de communication par fibre optique dans divers domaines. ActuellementLes domaines les plus prometteurs sont les systèmes de capteurs distribués et les lasers à fibre optique. La première technologie permettra d'effectuer des tests non destructifs des structures de construction et d'ingénierie avec une large gamme de données de sortie d'analyse - en particulier, avec des indicateurs précis de la température, de la pression et des processus de déformation de l'objet. En ce qui concerne les lasers à fibre, leurs propriétés et les caractéristiques des ondes émises peuvent offrir des opportunités sans précédent dans le traitement physique des matériaux solides.
Conclusion
La communication basée sur la technologie de la fibre optique, avec tous les facteurs négatifs d'application, élargit son champ de couverture. Dans une large mesure, cela a été facilité par le format technologique du réseau GPON, qui est un concept optimisé de lignes interurbaines à fibre optique. Rostelecom, en tant que l'une des plus grandes entreprises de télécommunications de Russie, a fait un grand pas dans le développement technologique de ce format. Aujourd'hui, il réalise la pose de lignes sans nœuds amplificateurs intermédiaires sur des distances de 20 à 60 km avec prise en charge de débits jusqu'à 1,25 Gb/s. Et ce n'est là qu'un des formats d'utilisation de la fibre optique dans l'industrie des télécommunications aujourd'hui.
