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May 21, 2017

Introduction à la fibre optique

Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété d’être un conducteur de lumière et sert dans la transmission de données par la lumière. Elle offre un débit d’information nettement supérieur à celui des câbles coaxiaux et peut servir de support à un réseau « large bande » par lequel transitent aussi bien la télévision, le téléphone, la visioconférence ou les données informatiques. Le principe de la fibre optique a été développé au cours des années 1970 dans les laboratoires de l’entreprise américaine Corning Glass Works (actuelle Corning Incorporated).

Entourée d’une gaine protectrice, la fibre optique peut être utilisée pour conduire de la lumière entre deux lieux distants de plusieurs centaines, voire milliers, de kilomètres. Le signal lumineux codé par une variation d’intensité est capable de transmettre une grande quantité d’information. En permettant les communications à très longue distance et à des débits jusqu’alors impossibles, les fibres optiques ont constitué l’un des éléments clés de la révolution des télécommunications. Ses propriétés sont également exploitées dans le domaine des capteurs (température, pression, etc.), dans l’imagerie et dans l’éclairage.

Fibre Optique Monomode

Dans une fibre monomode, on obtient un seul mode grâce à la très faible dimension du coeur (diamètre de 10um et moins). Ainsi le chemin de la lumière est imposé, il n’y en a qu’un seul : celui du cœur.

C’est grâce à la fibre monomode qu’il est possible d’atteindre des taux d’atténuation très faibles sur de longues distances. En effet, par une propagation en ligne droite, il n’y a pas d’atténuation due à la réfraction du signal sur la gaine optique (problématique dans le cas d’une fibre multimode). De plus, il n’y a pas de phénomène de dispersion modale (étalement du spectre dû aux différents modes).

Les fibres monomodes sont le plus souvent en association avec des lasers dont la fenêtre centrale est située à 1310 nm et 1550 nm.

Fibre Optique Multimode

Les fibres multimodes (dites MMF, pour Multi Mode Fiber), ont été les premières sur le marché. Elles permettent de transporter plusieurs modes, ie que la lumière peut emprunter de nombreux chemins différents.

Néanmoins, du fait de la dispersion modale, on constate un étalement temporel du signal proportionnel à la longueur de la fibre. En conséquence, elles sont utilisées uniquement sur de courtes distances.

Une fibre multimode est généralement caractérisée par un cœur de fibre variant de 50 à 62,5um. Cependant, ce diamètre peut varier en fonction des constructeurs.

Dans une Fibre Optique multimode, ce sont les fenêtres spectrales de longueurs d’onde 850nm et 1300nm qui sont utilisées.

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