Les systèmes à fibre optique remontent au début des années 1970 ; depuis, de nombreux types de connecteurs sont apparus et ont disparu, du Deutsch 1000 des débuts (probablement le premier à obtenir un succès commercial) au type LC miniature actuel.
Depuis lors, les performances se sont également améliorées. La valeur de la perte d'insertion du Deutsch 1000 était de 3 dB environ, alors qu'elle est de 0,25 dB pour le connecteur LC.
Figure 1 : Connecteurs pour fibre optique (du plus récent au plus ancien, à partir du haut) - LC, SC, Biconic, Deutsch 1000 (image reproduite avec la permission de theFOA.org).
Le tableau ci-dessous montre certains des types de connecteurs les plus courants :
Acronyme |
Description longue |
Application |
FC |
Ferrule Connector (connecteur à férule) ou Fiber Channel (canal de fibre) |
Télématique, télécom, lasers monomodes, équipement de mesure |
SC |
Subscriber connector (connecteur d'abonné) |
Télématique, télécom |
SM |
Connecteur Sub-miniature (sous-miniature) |
Lasers industriels, spectromètres optiques, militaire, télécoms multimode |
LC |
Lucent connector (connecteur Lucent) ou local connector (connecteur local) |
Connexion à haute densité, transmetteurs SFP et SFP+, transmetteurs XFP |
ST |
Connecteur Straight-tip (à embout droit) |
Communications multimode |
Pour améliorer les performances (amoindrir les pertes), la pointe est ensuite polie pour produire une surface légèrement convexe ; c'est ce que l'on appelle le poli « contact physique ». Ce profil de surface signifie que, lorsqu'elles sont connectées, des fibres entrent uniquement en contact au niveau de leur âme, ce qui permet de limiter les pertes lors de la transmission.
Pour fixer et aligner la fibre à l'intérieur du connecteur, son extrémité est noyée dans une férule constituée de céramique (zircone), d'un alliage inoxydable ou de plastique. En général, le diamètre de la férule est de 2,5 mm, bien que des modèles de 1,25 mm soient utilisés dans le modèle LC et d'autres connecteurs.
Adaptateurs pour fibre optique
Bien que les connecteurs de fibres optiques fassent l'objet d'une plus grande attention, les adaptateurs pour fibre optique sont un autre élément essentiel d'une installation optique. Les adaptateurs pour fibre optique permettent d'assembler et d'aligner deux connecteurs avec des pertes minimales, qu'ils soient du même type ou de styles différents (adaptateurs hybrides).
Il existe de nombreux adaptateurs permettant d'interfacer différents connecteurs pour fibre optique, comme le montrent les exemples ci-dessus.
Figure 2 : Exemples d'adaptateurs hybrides (haut → bas) : ST → FC, SC → FC, SC → ST (image reproduite avec la permission de theFOA.org).
Les adaptateurs sont, le plus souvent, utilisés pour raccorder deux connecteurs dotés de férules de taille identique – 2,5 mm, par exemple. Il est plus difficile d'aligner des férules de tailles différentes avec une précision suffisante ; les câbles de raccordement hybrides sont les plus répandus pour cette application.
Pour réduire les pertes, l'alignement entre deux câbles de fibre optique doit être très précis. Ceci peut se faire à l'aide de deux composants principaux – la férule, qui se trouve à l'intérieur de chaque connecteur, et le manchon d'alignement positionné à l'intérieur de l'adaptateur. Un manchon d'alignement, placé dans l'adaptateur, raccorde les férules des deux connecteurs afin que le signal optique puisse passer d'une fibre à l'autre avec des pertes minimales.
Comparaison des manchons d'alignement des adaptateurs
Les manchons d'alignement de l'adaptateur sont composés d'une grande variété de matériaux aux prix et performances variables.
Les manchons en polymère constituent l'option la moins coûteuse et la moins performante. En général, ils sont uniquement recommandés pour une utilisation multimode et un nombre limité d'insertions – 10 ou moins. Lorsqu'ils sont combinés avec un embout en céramique très dur, la répétition des insertions gratte le plastique et génère une poussière, ce qui forme un film sur l'extrémité de la fibre et agit comme un filtre qui provoque une augmentation des pertes.
Les manchons en bronze phosphoreux sont plus durables (jusqu'à 500 insertions) et fonctionnent bien avec les férules en céramique, mais leur précision est inférieure à celle des manchons en céramique. Les manchons d'alignement en bronze sont couramment utilisés dans les applications multimodes où la précision de l'alignement n'est pas aussi critique. Leur coût est environ le double de celui des manchons en polymère.
Les manchons en céramique zircone sont les plus durs ; ils offrent donc les meilleures performances et sont les plus chers (jusqu'à trois fois le prix des manchons en polymère). La céramique zircone est exigée pour les applications monomodes.
Spécifications clés de l'adaptateur
Chaque composant du système à fibre optique contribue aux performances globales. En outre, il est important que l'adaptateur et chaque connecteur – qui peuvent tous les trois provenir de différents fabricants – se conforment à des normes mécaniques communes pour garantir la précision de l'alignement. Voici les principales caractéristiques des performances de l'adaptateur pour fibre optique :
Norme applicable – ex : TIA/EIA FOCIS-3 (voir ci-dessous)
Matière du manchon fractionné – bronze phosphoreux, céramique zircone ou polymère
Perte d’insertion – perte de puissance du signal résultant de l'insertion de l'adaptateur dans la ligne de fibre optique ; exprimée en dB.
Perte par réflexion (RL) – perte de puissance du signal retourné ou reflété due à une discontinuité de l'indice de réfraction dans une ligne de fibre optique, par exemple, en raison d'une incompatibilité avec la charge terminale ou de l'insertion d'un dispositif dans la ligne ; exprimée en dB.
Normes mécaniques applicables aux connecteurs et adaptateurs
Diverses normes relatives aux connecteurs et adaptateurs pour fibre optique ont été émises par la branche Telecommunications Industry Association (TIA) de l'Electronic Industries Alliance (EIA).
Un document FOCIS (Fiber-Optic Connector Intermateability Standard ou norme de correspondance des connecteurs pour fibre optique) est une norme destinée aux composants TIA/EIA qui permet de s'assurer que des connecteurs de même type provenant de différents fabricants s'accoupleront sans problème. Les documents FOCIS sont au format TIA-604-XX, où XX désigne le numéro FOCIS.
Selon la TIA, « les normes de correspondance définissent les attributs physiques minimums des composants des connecteurs d'accouplement. Les composants cotés n'entrent pas dans le domaine d'application ni dans le projet de FOCIS. Les exigences de FOCIS ont été sélectionnées avec pour objectif de veiller à ce que toutes les combinaisons de bouchons et adaptateurs conformes aux normes de FOCIS permettent un assemblage mécanique et que, une fois assemblés, les connecteurs puissent atteindre un niveau commun de performance. Le niveau commun de performances d'un accouplement de connecteurs correspond au niveau le moins strict de performances individuelles de chacun des produits de l'ensemble. »
Chaque référence FOCIS couvre un type de raccordement différent, comme indiqué ci-dessous.
Standard |
Type de raccordement |
FOCIS 1 |
Biconique |
FOCIS 2 |
ST |
FOCIS 3 |
SC, SC/APC |
FOCIS 4 |
FC, FC, APC |
FOCIS 5 |
MTP/MPO |
FOCIS 6 |
Panduit FJ |
FOCIS 7 |
3M Volition |
FOCIS 8 |
Mini-MAC (retiré) |
FOCIS 9 |
Mini MPO (retiré) |
FOCIS 10 |
Lucent LC, LC/APC |
FOCIS 11 |
Siecor SCDC/SCQC |
FOCIS 12 |
Siecor/Amp MT-RJ |
FOCIS 13 |
SFFSC, SFOC, LX-5 |
FOCIS 14 |
SMC-SB |
FOCIS 15 |
MF |
FOCIS 16 |
LSH (E2000) |
FOCIS 17 |
MU |
FOCIS 18 |
1X16 et 2X16 (proposition de 2013) |
Adaptateurs pour fibre optique Arrow
Arrow propose plus de 1 600 adaptateurs, connecteurs, assemblages et outils pour fibre optique distribués par de nombreux grands fabricants comme TE Connectivity, Molex et Panduit. Par exemple, Molex propose une vaste gamme d'adaptateurs pour fibre optique, y compris des adaptateurs hybrides moulés de types SC à LC avec blindage EMI, des adaptateurs LC 8 ports équipés de manchons en bronze phosphoreux et en céramique, des adaptateurs enfichables de types ESCON à ST pour les usages multimode, et bien d'autres.