Pour répondre à la question « Qu’est-ce que la fibre », nous vous avons proposé une définition de la fibre optique ; mais également décrit la composition d’une fibre optique. A présent, nous allons maintenant vous expliquer comment est fabriquée une fibre et tout particulièrement une fibre optique en silice. Trois étapes sont nécessaires : la préforme, le fibrage et le polissage. Mais avant de débuter, nous allons étudier les matériaux.

Les matériaux utilisé pour la fabrication :

Les fibres optiques en verre sont presque toujours fabriquées à partir de la silice. Mais d’autres matériaux, tels que le fluorozirconate , le fluoroaluminate et les verres de chalcogénures, sont utilisés pour plus de longueur d’onde infrarouge. Des matériaux cristallins comme le saphir, sont également utilisés pour des applications spécialisées. La silice et les verres fluorés ont généralement des indices de réfraction d’environ 1,5. Certains matériaux tels que les chalcogénures peuvent avoir des indices aussi élevés que 3. Généralement, la différence d’indice entre le cœur et la gaine est inférieure à un pour cent.

Les fibres optiques en plastique (POF) ont souvent un diamètre de base de 0,5 millimètres ou plus. Mais les POF ont généralement des coefficients d’atténuation plus élevés que les fibres de verre ; 1 dB/m ou plus. Ainsi, cette atténuation élevée limite la gamme des systèmes basés sur les POF.

fabrication de la fibre optique

Fabrication de la fibre optique : la préforme

La fabrication d’une fibre optique passe par la réalisation d’une préforme cylindrique en barreau de silice. La silice est un composé oxygéné du silicium, de formule SiO2, présent dans un grand nombre de minéraux, tels que le quartz, la calcédoine et l’opale. La fibre est ensuite étirée à partir de ce barreau. Son centre, qui constitue le cœur de la fibre, nécessite une silice très pure avec un minimum d’ions hydroxyles OH- .

Pour information, Alcatel a souhaité remplacer l’opération de manchonnage par le précédé d’Advanced Plasma and Vapour Deposition (APVD). Pour résumer, cette technique consiste à faire fondre des grains de quartz naturels très pur sur la préforme primaire à l’aide d’un chalumeau plasma inductif

Fabrication de la fibre optique : le fibrage

Cette étape va permettre de transformer la préforme en fibre optique. Le cœur est entouré d’une silice de moindre qualité qui forme la gaine optique. Ainsi, on réalise un écart d’indice entre le cœur et la gaine en incorporant des dopants, tels que le germanium et le phosphore. En conséquence, ils font augmenter l’indice dans le cœur ou le bore et le fluor qui le font décroître dans la gaine. A titre d’exemple, une préforme de verre d’une longueur de 1 m et d’un diamètre de 10 cm. Cela permet d’obtenir par étirement une fibre monomode d’une longueur d’environ 150 Km.

Fabrication de la fibre optique : le polissage

Afin d’avoir une surface d’obtenir d’entrée et de sortie parfaitement plane, certains procédés de fabrication de la fibre optique nécessite une phase de polissage. Cette étape a pour but d’éviter toute réflexion non souhaitée qui viendrait grever la qualité optique de la fibre. Une fois que la fabrication est terminée, plusieurs tests seront effectués. Afin de tester : le débit, la résistance à la traction, la température de fonctionnement, la géométrie, l’atténuation, la dispersion chromatique, l’indice de réfraction, etc. Pour des fibres sous-marines, on effectuera aussi des tests de conductivité.

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