La fibre optique est un moyen de transport des données qui a longtemps été réservé à des usages bien précis dans le domaine des télécommunications. On pense bien entendu à l’accès à Internet ou encore aux câbles sous-marins entre les continents. La fibre optique est ce qui existe de plus performant dans le domaine. Pour les applications qui nous concernent, la fibre optique est apte à remplacer le câble réseau en nous faisant bénéficier de tous ses avantages. Voyons quelles sont les applications dans le monde de l’AV où la fibre optique a tout son intérêt.
Qu’est-ce qu’une fibre optique ?
La fibre optique est un fil aussi fin qu’un cheveu fait d’un matériau transparent, du verre ou plus généralement du plastique. Une gaine opaque et différentes épaisseurs de matières protègent la fibre. Le tout reste extrêmement fin, ce qui facilite l’organisation du câblage et son passage dans les gaines. Mais cela le rend aussi fragile car la fibre n’aime pas la torsion, au risque de se casser à l’intérieur de la gaine et de ne plus être opérationnelle. Cependant, les fibres actuelles sont de plus en plus résistantes et elles acceptent de forts rayons de courbure. Certaines peuvent être armées pour une résistance accrue.
Il n’y a évidemment pas d’électricité dans une fibre optique, uniquement de la lumière. Les données sont donc transmises sous la forme d’un flux lumineux, logiquement à la vitesse de la lumière. Il existe deux grandes familles de fibre : les fibres monomode et les fibres multimode. Dans la fibre multimode, le signal peut utiliser différentes façons de se déplacer en rebondissant sur la gaine. Dans la fibre monomode, le trajet est exclusivement en ligne droite.
La fibre monomode offre de meilleurs débits, sur de plus longues distances et avec un affaiblissement très limité. C’est celle que l’on trouve dans les applications de télécommunication. La fibre multimode reste suffisante pour des usages dans l’audiovisuel. Par exemple, les meilleures fibres multimodes dites OM4 sont capables de transmettre à 100 Gbps sur 150 mètres.
Les fibres optiques multimode OM3 ou OM4 sont devenues les plus courantes. Elles sont utilisables sur des réseaux 40G ou 100G. C’est-à-dire bien plus qu’il n’en faut pour transmettre un flux vidéo, même dans sa meilleure résolution et sans aucune compression. Il existe normalement un code couleur, pas toujours respecté :
- orange pour les fibres OM1/OM2,
- turquoise pour les OM3,
- magenta pour les OM4.
Différents types de connecteurs optiques
Si vous pestez parfois de devoir jongler entre HDMI et DisplayPort, vous n’avez pas encore vu l’étendue de l’offre en termes de connecteurs optiques ! La plupart se retrouvent dans les applications industrielles heureusement. Dans l’AV, vous croiserez le plus souvent seulement deux types de connecteurs : le LC -Duplex et le SC-MM.
Lorsque vous mettez en place des jarretières, c’est-à-dire des cordons optiques terminés des deux côtés, il existe des combinaisons chez les fabricants avec des connecteurs différents à chaque extrémité si besoin. Ces cordons existent dans des longueurs standards et peuvent facilement se trouver en version personnalisée selon vos besoins. Ajoutons que malgré ses performances imbattables, le cordon optique reste un produit dont les tarifs ne sont pas délirants. Ils s’affichent souvent à des tarifs inférieurs à des câbles réseau cuivre Cat7 à la bande passante équivalente.
Les modules SFP, SFP+ et QSFP
Les appareils avec liaison optique n’ont souvent pas de connecteur ! A la place, il y a un emplacement vide pour insérer un module optique. Ce dernier possède le connecteur. Cela permet de choisir le bon module selon ses besoins et le type de jarretière optique si elle est déjà présente.
On trouve principalement trois types de modules :
- SFP – débit de 1 Gbps
- SFP+ – débit jusqu’à 10 Gbps
- QSFP – débit jusqu’à 100 Gbps
Il existe également des jarretières courtes pour le brassage dans les baies réseau. Elles sont directement solidaires avec des modules pour simplifier le câblage et réduire le nombre d’éléments nécessaires.
Quelles applications pour l’optique dans l’AV ?
En premier lieu, tout réseau informatique, qu’il soit lié à l’AV ou non, peut bénéficier des débits accessibles en fibre optique. La plupart des switch réseau actuels possèdent une connexion d’uplink vers le routeur disponible en optique. On voit aussi de plus en plus de switch où les ports RJ45 des cordons cuivre sont intégralement remplacés par des connexions optiques.
Dans l’audiovisuel, tout appareil qui utilise une liaison de données sur câble réseau cuivre peut potentiellement bénéficier des avantages de la fibre. Cependant, il faut bien garder en tête que lorsque le câble réseau est aussi utilisé pour ses capacités électriques, comme le PoE, ou que les données qui le travers ne sont pas IP, il ne peut pas être remplacé par une fibre optique. Les liaisons HDBaseT par exemple ne peuvent pas basculer sur de la fibre.
En revanche, pour tout ce qui est vidéo sur IP et audio sur IP, la fibre est envisageable. Dans certains cas, elle devient obligatoire. Il faut pour cela que les équipements soient déjà dotés d’une connectique fibre. Voici quatre exemples de produit AV sur IP avec liaison fibre optique.
Lightware UBEX : l’extendeur HDMI sur fibre optique qui sait tout faire : double liaison fibre 10G pour du SDVoE sans perte ni compression
e-Boxx EFE-HDMI-120 : l’extendeur HDMI UHD/4K KVM sur IP en Ethernet et en fibre optique : extender KVM sur IP à 1Gbps via des modules SFP
Un extender HDMI Gefen sur fibre optique pour de la 4K HDR non compressée : extender HDMI 2.0 direct sur fibre SC-MM sans besoin de module
MuxLab 500485 : un kit d’extension HDMI 2.0 & USB sur fibre optique prêt à l’emploi : extender HDMI 2.0 et USB 1.1 direct avec modules SFP+ fournis
Chez Opticis, le plus petit extendeur 4K optique sur une seule fibre : un connecteur HDMI ou DisplayPort auquel se raccorde directement la fibre optique LC de la longueur de votre choix
Comment convertir l’Ethernet cuivre en fibre optique pour l’audio ?
Dans le domaine de l’audio pure, la fibre optique est beaucoup moins présente car les débits ne sont suffisamment élevés. La liaison cuivre 1 Gigabit est largement suffisante. Cependant, la fibre a d’autres avantages comme un câblage plus fin et une insensibilité totale aux problèmes de perturbations électriques et autres interférences électromagnétiques. Il peut donc être intéressant de basculer les longues liaisons entre des racks de matériel ou entre des appareils éloignés par de la fibre. Les appareils audio ne disposant pas d’une telle connectivité, il est possible de transformer une liaison Ethernet fibre en une prise optique via un convertisseur.
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