Un média non guidé est une communication sans fil qui transporte des ondes électromagnétiques en utilisant l’air comme média et dans le vide, il peut transmettre des données sans nécessiter de conducteur physique. Les supports guidés ont besoin d’un support physique pour transmettre des signaux tels que des fils. Les supports guidés sont classés en trois types: câble à paire torsadée, câble coaxial et câble à fibre optique. L'article explique la différence entre la fibre optique et le câble coaxial.
La fibre optique est essentiellement un support guidé qui transmet les signaux d’un dispositif à un autre sous forme de lumière (forme optique). Alors que le câble coaxial transmet les signaux sous forme électrique.
Tableau de comparaison
| Base de comparaison | Fibre optique | Câble coaxial |
|---|---|---|
| De base | La transmission du signal est sous forme optique (forme légère). | La transmission du signal est sous forme électrique. |
| Composition du cable | Verre et plastiques | Plastique, feuille métallique et fil métallique (généralement en cuivre). |
| Pertes de câble | Dispersion, flexion, absorption et atténuation. | Perte résistive, rayonnée et diélectrique. |
| Efficacité | Haute | Faible |
| Coût | Très cher | Moins cher |
| Effet de flexion | Peut affecter la transmission du signal. | La flexion du fil n'affecte pas la transmission du signal. |
| Taux de transmission de données | 2 Gbps | 44.736 Mbps |
| Installation du cable | Difficile | Facile |
| Bande passante fournie | Très haut | Modérément élevé |
| Champ magnétique externe | N'affecte pas le câble | Affecte le câble |
| Immunité au bruit | Haute | Intermédiaire |
| Diamètre du câble | Plus petite | Plus grand |
| Poids du cable | Plus léger | Plus lourd comparativement |
Définition de la fibre optique
Comme mentionné précédemment, la fibre optique est un type de support guidé. Il est composé de verre, de silice et de plastique, où les signaux sont transmis sous forme de lumière. La fibre optique utilise le principe de la réflexion interne totale pour guider la lumière à travers le canal. La composition structurelle d'une fibre optique comprend un verre ou de la silice fondue ultrapure entourée d'un revêtement de verre ou de plastique moins dense. Le revêtement est recouvert d'un tampon, soit lâche soit serré, pour le protéger de l'humidité. Enfin, l’ensemble du câble est recouvert d’un revêtement extérieur en matériau tel que téflon, plastique ou plastique fibreux, etc.
La densité des deux matériaux est maintenue de manière à ce que le faisceau de lumière traversant le noyau soit réfléchi par la gaine plutôt que réfracté dans celle-ci. Dans la fibre optique, l’information est codée sous la forme d’un faisceau lumineux sous forme d’une séquence de clignotements qui clignotent et signifient 1 et 0 .
Pertes
Dans le cas des câbles à fibres optiques, la perte d’énergie se produit lorsque la lumière est transportée d’un lieu à un autre, appelée atténuation . L'atténuation est provoquée par l'absorption, la dispersion, la flexion et la diffusion du phénomène suivant. L'atténuation dépend de la longueur du câble.
- Absorption - L’intensité de la lumière diminue à mesure qu’elle se déplace jusqu’à l’extrémité de la fibre en raison du chauffage des impuretés ioniques et elle est connue sous le nom d’absorption de l’énergie lumineuse.
- Dispersion - Lorsque le signal passe dans la fibre, il ne suit pas toujours le même chemin spécifique, ce qui le rend extrêmement distordu.
- Flexion - Cette perte est due à la flexion du câble, elle donne lieu à deux conditions. Dans le premier cas, tout le câble est plié, ce qui limite la réflexion ultérieure de la lumière ou la perte de gaine. Dans la deuxième condition, seule la gaine est légèrement pliée, ce qui entraîne une réflexion inutile de la lumière dans les différents angles.
- Diffusion - La perte est générée en raison de la densité de matériau microscopique variable ou de la présence de densités fluctuantes.
Définition du câble coaxial
Le câble coaxial transmet les signaux sous forme d'électrons, de l'électricité basse tension. Il est constitué d'un conducteur (généralement en cuivre) placé au centre ou au cœur et entouré d'une gaine isolante. La gaine est également enfermée dans un conducteur extérieur constitué d'une tresse métallique, d'une feuille métallique ou d'une combinaison des deux. L'emballage métallique externe agit comme un bouclier contre le bruit et complète le circuit en tant que second conducteur.
Pertes
La perte de puissance générée par un câble coaxial est désignée par le terme d' atténuation . Elle peut être affectée par la longueur et la fréquence du câble. L'atténuation peut augmenter lorsque la longueur augmente. Diverses pertes sont également générées, telles que la perte résistive, la perte diélectrique et la perte rayonnée.
- Perte résistive - Elle résulte de la résistance des conducteurs et le courant circulant produit de la chaleur. L'effet de peau limite la zone réelle où le courant circule, mais la fréquence croissante le rend progressivement plus apparent. La perte résistive se développe en tant que racine carrée de la fréquence. Des conducteurs multibrins peuvent être utilisés pour surmonter la perte.
- Perte diélectrique - C’est aussi une autre perte majeure due à l’augmentation de la fréquence, mais elle augmente linéairement contrairement à la perte résistive.
- Perte par rayonnement - La perte par rayonnement est inférieure aux pertes résistives et diélectriques qu'elle pourrait générer lorsqu'un câble présente une tresse externe médiocre. Le rayonnement de puissance provoque des interférences là où les signaux peuvent être présents à un point où ils ne sont pas nécessaires.
Principales différences entre la fibre optique et le câble coaxial
- La fibre optique transporte les signaux sous forme optique tandis que le câble coaxial porte le signal sous forme d'électricité.
- Le câble à fibres optiques est composé de fibre de verre et de plastique. En revanche, le câble coaxial est constitué d'un fil métallique (cuivre), d'une tresse en plastique et d'un treillis métallique.
- La fibre optique est plus efficace que le câble coax car elle présente une immunité au bruit plus élevée.
- Le câble optique est plus coûteux que le câble coaxial.
- L'effet de la flexion du câble est négatif dans le cas d'une fibre optique. Par contre, le câble coaxial n'est pas affecté par la flexion.
- La fibre optique fournit une bande passante et des débits de données élevés. Au contraire, la bande passante et les débits de données fournis par le câble coaxial sont modérément élevés mais inférieurs à ceux du câble optique.
- Le câble coaxial peut être facilement installé alors que l’installation d’un câble optique nécessite des efforts et des précautions supplémentaires.
- La fibre optique est légère et de petit diamètre. Inversement, un câble coaxial est plus lourd et a un grand diamètre.
Avantages et inconvénients Fibre optique
Avantages
- Résistance au bruit - Comme les câbles à fibres optiques utilisent la lumière plutôt que l'électricité, le bruit n'est pas un problème. La lumière externe pourrait probablement créer des interférences, mais elle est déjà bloquée du canal par la gaine extérieure.
- Moins d'atténuation - La distance de transmission est remarquablement supérieure à celle de tout autre média guidé. Dans les câbles à fibres optiques, un signal peut circuler sur des kilomètres sans nécessiter de régénération.
- Bande passante supérieure - Un câble à fibre optique peut supporter une bande passante supérieure.
- Vitesse - Il offre des taux de transmission plus élevés.
Désavantages
- Coût - La fibre optique coûte cher car elle doit être fabriquée avec précision et une source de lumière laser coûte très cher.
- Installation et maintenance - Un noyau rugueux ou fissuré de la fibre optique peut diffuser la lumière et cesser le signal. Tous les joints doivent être parfaitement polis, alignés et scellés de manière étanche à la lumière. Il utilise des outils peu sophistiqués pour la coupe et le sertissage, ce qui le rend plus difficile à installer et à entretenir.
- Fragilité - La fibre de verre est plus délicate et se brise facilement qu'un fil.
Avantages et inconvénients du câble coaxial
Avantages
- Caractéristiques de fréquence - Le câble coaxial a une meilleure caractéristique de fréquence que le câble à paire torsadée.
- Susceptibilité aux interférences et à la diaphonie - Il est moins sensible aux interférences et à la diaphonie en raison de la construction concentrique du câble.
- Signalisation - Le câble coaxial prend en charge la signalisation analogique et numérique.
- Coût - C'est moins cher que la fibre optique.
Désavantages
- Distance parcourue par le signal - Un répéteur est requis pour chaque kilomètre lorsque les dispositifs de communication sont placés à une plus grande distance.
Conclusion
La fibre optique est plus efficace que le câble coaxial en ce qui concerne la vitesse de transmission des données, la résistance au bruit et aux interférences, les dimensions, la largeur de bande, les pertes, etc. dans le câble.
