Les câbles à ruban en fibre optique améliorent la connectivité réseau haute densité

Dans les réseaux de communication actuels axés sur les données, où chaque fibre optique transporte des quantités massives d'informations, la gestion efficace de ces fibres à haute densité est devenue un défi crucial. La technologie des rubans de fibres apparaît comme une solution clé à ce défi, révolutionnant le paysage de la communication optique grâce à sa conception compacte et sa connectivité efficace.

Le ruban de fibres, comme son nom l'indique, est constitué de plusieurs fibres optiques disposées en parallèle et collées ensemble avec un revêtement acrylate commun (communément appelé matériau matriciel). Les configurations standard incluent des rubans avec 2, 4, 6, 8, 10 ou 12 fibres, avec des conceptions émergentes explorant des arrangements à 16 fibres. Cette structure compacte augmente considérablement la densité d'emballage dans les câbles, jetant les bases de réseaux optiques à plus grande capacité et à meilleures performances.

Le processus de fabrication se déroule généralement en deux étapes consécutives. Tout d'abord, chaque fibre individuelle reçoit un fin revêtement durcissable aux UV pour l'identification. Dans la seconde étape, les fibres passent à travers un moule où elles reçoivent le revêtement acrylate commun avant de durcir sous la lumière UV. Le produit fini est constitué de fibres de verre entourées de plusieurs couches protectrices : revêtement primaire (première et deuxième couches), revêtement coloré et matériau matriciel du ruban.

Les fibres conçues pour les applications de rubans nécessitent des revêtements primaires et colorés spécialement formulés pour répondre à toutes les exigences techniques, y compris un dénudage et une séparation faciles. Les normes de l'industrie continuent d'évoluer vers la réduction des diamètres nominaux des revêtements, dans le but de maintenir les diamètres des fibres proches de 250 μm après la coloration.

L'histoire des applications de rubans de fibres remonte à 1977 avec le projet Chicago Lightwave d'AT&T. Ces dernières années ont vu un regain d'intérêt à mesure que le nombre de fibres dans les câbles continue d'augmenter. Bien que relativement nouvelle en Europe, plusieurs pays ont maintenant plusieurs années d'expérience opérationnelle avec cette technologie.

Les principaux avantages des rubans de fibres incluent une densité d'emballage élevée des câbles et l'épissure par fusion de masse. Toutes les fibres d'un ruban peuvent être dénudées simultanément et clivées en une seule opération, puis épissées ensemble en un seul processus. Alternativement, les rubans de fibres peuvent être terminés à l'aide de connecteurs de type MT.

Deux principaux types de rubans dominent le marché : la structure encapsulée et la structure à liaison de bord. La conception encapsulée offre une plus grande robustesse mécanique. Certaines applications proposent même d'utiliser des rubans de fibres comme câbles d'interconnexion directs sans gainage protecteur supplémentaire, comme pour le câblage des fonds de panier d'ordinateurs. Ces applications peuvent nécessiter des propriétés mécaniques et des normes de test différentes de celles des conceptions de câbles traditionnelles.

Bien que des rubans de fibres multimodes existent, cet article se concentre principalement sur les applications monomodes, qui représentent la majorité des déploiements actuels de rubans de fibres.

Les rubans de fibres ont été largement adoptés en raison de trois avantages importants :

• Haute densité d'emballage : La technologie permet une intégration dense des fibres dans des espaces compacts, augmentant considérablement la capacité des câbles et l'efficacité de la transmission, ce qui est particulièrement crucial pour les centres de données et les réseaux métropolitains.
• Connectivité efficace : Les capacités d'épissure et de connexion de masse réduisent considérablement le temps et les coûts d'installation grâce au traitement simultané de plusieurs fibres.
• Réduction du coût total de possession : Bien que les coûts des matériaux puissent légèrement dépasser ceux des fibres individuelles, la technologie offre des économies substantielles en matière d'installation, de maintenance et de gestion grâce à des processus standardisés et des opérations en vrac.

Le marché propose deux configurations de rubans principales, chacune adaptée à différentes exigences d'application :

• Rubans encapsulés : Ceux-ci présentent une encapsulation complète des fibres dans un matériau matriciel, formant une structure unifiée avec une résistance mécanique et une résistance environnementale supérieures. Idéal pour les applications exigeantes comme les réseaux dorsaux longue distance et les câbles sous-marins.
• Rubans à liaison de bord : Avec une liaison uniquement le long des bords des fibres, cette conception offre une plus grande flexibilité et des performances de courbure, ce qui la rend préférable pour les environnements à espace limité comme les centres de données et les installations intérieures.

Pour garantir la fiabilité, les rubans de fibres sont soumis à des tests rigoureux sur plusieurs paramètres clés :

• Dimensions géométriques : Le contrôle précis de la largeur, de l'épaisseur et de l'espacement des fibres garantit une densité d'emballage et une compatibilité appropriées avec les interfaces de connexion.
• Propriétés mécaniques : Les tests évaluent la résistance à la traction, les performances de courbure et la résistance aux chocs pour garantir la durabilité dans diverses conditions de contrainte.
• Performances optiques : Les mesures de la perte d'insertion, de la perte de retour et de la dispersion des modes de polarisation vérifient la qualité de la transmission pour les applications à haut débit.
• Résilience environnementale : Les évaluations de la résistance à la température et à l'humidité confirment la stabilité des performances dans des environnements d'exploitation difficiles.

À mesure que la technologie de communication optique progresse, l'innovation des rubans de fibres se poursuit sur plusieurs fronts :

• Densités plus élevées : Les techniques et les matériaux de fabrication avancés permettront d'obtenir un plus grand nombre de fibres dans le même encombrement.
• Facteurs de forme plus petits : Les conceptions compactes et les diamètres de fibres réduits soutiendront les tendances de miniaturisation des équipements.
• Performances améliorées : Des matériaux de fibres et de revêtements améliorés offriront des capacités de perte plus faible et de bande passante plus élevée.
• Applications étendues : Une adoption plus large dans les secteurs de l'aérospatiale, du médical et de l'automatisation industrielle stimulera une spécialisation accrue.

En tant que pierre angulaire de la connectivité optique haute densité, la technologie des rubans de fibres joue un rôle de plus en plus vital dans les réseaux de communication modernes. L'innovation continue promet de faire progresser davantage les capacités de communication optique, en soutenant le développement d'une infrastructure numérique plus rapide, plus fiable et intelligente pour l'avenir.