MMF

La fibre multimode (MMF) est une fibre optique dont le diamètre du cœur est suffisamment grand pour transporter simultanément plusieurs chemins lumineux distincts, ou modes. La taille standard du cœur est de 50 micromètres dans les installations modernes, bien que des variantes de 62,5 micromètres existent dans les réseaux plus anciens. Cela contraste avec la fibre monomode (SMF), qui a un cœur d'environ 8 à 10 micromètres et ne transporte qu'un seul mode. Le cœur plus large de la MMF facilite le couplage de la lumière dans la fibre, réduisant les exigences de précision d'alignement et le coût à la source lumineuse.

La MMF existe en deux types principaux définis par le profil d'indice de réfraction: à saut d'indice et à gradient d'indice. La MMF à saut d'indice présente un changement abrupt à la limite du cœur et est rarement installée neuve; elle présente une dispersion modale sévère qui limite la bande passante sur la distance. La MMF à gradient d'indice, où l'indice de réfraction diminue progressivement du centre du cœur vers le bord, compresse les temps d'arrivée des différents modes et est la norme dans les centres de données et les réseaux de campus modernes. Les normes OM1 (62,5 micromètres, 220 MHz km) et OM2 (50 micromètres, 500 MHz km) sont plus anciennes; les normes OM3 (50 micromètres, optimisée laser, 2000 MHz km) et OM4 (4700 MHz km) sont actuelles.

Où la MMF s'intègre dans les installations réelles

La MMF est pratique pour des trajets allant jusqu'à 300 mètres à 10 Gbps et des distances plus courtes à des vitesses plus élevées. L'application typique est le câblage dorsal intra-bâtiment, les connexions serveur-commutateur dans les centres de données et les liaisons de campus plus courtes. Une liaison Ethernet 10 Gigabit sur MMF OM3 atteint environ 300 mètres; la même liaison sur OM4 s'étend à 400 mètres. La fibre monomode est requise pour les distances plus longues, les réseaux métropolitains et les services d'opérateurs, car sa dispersion minimale permet aux signaux de parcourir de nombreux kilomètres sans régénération.

La dispersion modale est le principal facteur limitant les performances de la MMF. Étant donné que différents modes voyagent à des vitesses différentes à travers la fibre, ils arrivent au récepteur à des moments légèrement différents, élargissant l'impulsion. Cela fixe une limite stricte à la distance que le signal peut parcourir avant que les impulsions élargies ne se chevauchent et ne deviennent irrécupérables. La dispersion chromatique, causée par les effets du matériau et du guide d'ondes, dégrade également les performances de la MMF, mais elle est moins sévère que la dispersion modale. Les variations de température et la macro-courbure (rayon de courbure inférieur à 10 cm dans certains cas) dégradent la qualité du signal dans la MMF installée.

Les connecteurs pour MMF sont généralement de type LC ou SC, avec la même taille physique que les connecteurs SMF mais des exigences de précision moindres en raison du cœur plus grand. Les émetteurs-récepteurs pour MMF sont considérablement moins chers que les équivalents SMF, car les sources lumineuses (généralement des lasers à émission de surface à cavité verticale, ou VCSEL, pour OM3/OM4) et les récepteurs nécessitent moins de précision. Cet avantage de coût, combiné à la facilité de terminaison, explique la domination continue de la MMF dans les environnements de centres de données malgré la croissance de la SMF dans les applications de campus et de longue distance.