Fabrication et fonctionnement de la fibre optique

fibre optique

La fibre optique, ou fibre optique, fait référence au support et à la technologie associés à la transmission d’informations sous forme d’impulsions lumineuses le long d’un brin ou d’une fibre de verre ou de plastique. La fibre optique est utilisée pour les réseaux de données longue distance et haute performance.

Comment fonctionne la fibre optique ?

La fibre optique transmet des données sous forme de particules lumineuses, ou photons, qui pulsent à travers un câble à fibre optique. Le noyau en fibre de verre et le revêtement ont chacun un indice de réfraction différent. ce réflectomètre courbe la lumière entrant selon un certain angle. Lorsque des signaux lumineux sont envoyés à travers le câble à fibre optique, ils se reflètent sur le noyau et le revêtement dans une série de rebonds en zigzag, adhérant à un processus appelé réflexion interne totale. Les signaux lumineux ne voyagent pas à la  vitesse de la lumière en  raison des couches de verre plus denses, mais voyagent environ 30% plus lentement que la vitesse de la lumière. Pour renouveler, ou booster, le signal tout au long de son parcours, la transmission par fibre optique nécessite parfois des  répéteurs à intervalles éloignés pour régénérer le signal optique en le convertissant en un signal électrique, en traitant ce signal électrique et en transmettant le signal optique.

Types de fibres optiques

Les types de fibres optiques dépendent de l’  indice de réfraction , des matériaux utilisés et du mode de propagation de la lumière.

La classification basée sur l’indice de réfraction est la suivante :

  • Fibres à indice de marche : elles  consistent en un noyau entouré par la gaine, qui a un seul indice de réfraction uniforme.
  • Fibres à gradient d’indice :  L’indice de réfraction de la fibre optique diminue à mesure que la distance radiale par rapport à l’axe de la fibre augmente.

La classification en fonction des matériaux utilisés est la suivante :

  • Fibres optiques en plastique : le polyméthacrylate de méthyle est utilisé comme matériau de base pour la transmission de la lumière.
  • Fibres de verre : elle se compose de fibres de verre extrêmement fines.

La classification basée sur le mode de propagation de la lumière est la suivante :

  • Fibres monomodes : ces fibres sont utilisées pour la transmission de signaux à longue distance.
  • Fibres multimodes :  ces fibres sont utilisées pour la transmission de signaux à courte distance.

Le mode de propagation et l’indice de réfraction du coeur sont utilisés pour former quatre types de combinaison de fibres optiques comme suit :

  • Fibres monomodes à pas d’indice
  • Fibres monomodes à indice gradué
  • Fibres multimodes
  • Fibres multimodes à gradient d’indice

Pourquoi opter pour la fibre optique ?

Les câbles à fibres optiques sont principalement utilisés pour leurs avantages par rapport aux câbles en cuivre. Les avantages incluent :

Prise en charge de capacités de bande passante plus élevées.

La lumière peut voyager plus loin sans avoir besoin d’autant d’amplification du signal.

Ils sont moins sensibles aux interférences, telles que les interférences électromagnétiques.

Ils peuvent être immergés dans l’eau – les fibres optiques sont utilisées dans des environnements plus à risque comme les câbles sous-marins.

Les câbles à fibres optiques sont plus solides, plus minces et plus légers que les câbles en fil de cuivre.

Ils n’ont pas besoin d’être entretenus ou remplacés aussi fréquemment.

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