Fibre optique définition : de la théorie à la pratique

Fibre optique définition et vulgarisation

Fibre optique définition – Pour répondre à la question  » Qu’est-ce que la fibre optique « , il convient de donner une définition, d’expliquer ce que c’est et de quoi elle est composée. Nous verrons aussi, par la suite, comment est fabriquée la fibre optique. Rassurez-vous, nous allons essayer de vulgariser au maximum. Nous étudierons également ses avantages et ses inconvénients.

Fibre optique définition et analyse

La fibre optique est une des plus grandes avancées technologiques en matière de câblage puisqu’elle perd tous les désavantages des câbles électriques (puissance, impédances,…). Son but est de transporter de la lumière dont la source est soit un laser, soit une DEL (diode électroluminescente, LED en anglais). Cette technologie repose donc sur la propagation de la lumière. Les principes de cette propagation sont la réfraction et le réflexion.

Au passage d’un milieu matériel à un autre avec des caractéristiques physiques différentes, la lumière change la direction ainsi que la vitesse de propagation. En ce qui concerne particulièrement la propagation de la lumière dans la fibre optique, la deuxième des propriétés est plus intéressante et nous essayerons d’insister sur elle. La réfraction, quand à elle, est accompagnée par un phénomène de réflexion. C’est la frontière entre deux milieux différents (réflexion partielle) ou toute la lumière incidente (réflexion totale) retourne dans le milieu duquel elle provient  ; avec bien sûr, un angle de propagation différent.

Fibre optique définition

Les avantages et inconvénients de la fibre

Quels sont les avantages et inconvénients de la fibre par rapport aux méthodes et technologies de communications traditionnelles ? Commençons avec les principaux avantages :

– Les câbles à fibres optiques ont une plus grande bande passante que les câbles métalliques. Cela signifie qu’ils peuvent transporter plus de données.
– Elles sont beaucoup plus minces et plus légères que les fils métalliques.
– Les fibres optiques sont moins sensibles que les câbles métalliques aux interférences.
– Les données peuvent être transmises numériquement (la forme naturelle pour un ordinateur) plutôt qu’analogiquement.

Mais qui dit avantage, dit inconvénient. Le principal inconvénient de la fibre optique est que les câbles sont coûteux à installer. En outre, ils sont plus fragiles que les fils métalliques et sont difficiles à raccorder.

La composition de la fibre optique

L’élément principal dans la composition de la fibre optique est le conducteur central communément appelé âme de la fibre ou cœur. Il est composé d’une fibre de verre ou de plastique hautement raffiné dans lequel les ondes optiques vont se propager. Ce conducteur est entouré d’une gaine optique d’indice de réfraction inférieur à celui du cœur ; afin de confiner les ondes optiques dans le cœur. Le tout sera ensuite recouvert d’un revêtement de protection pour protéger mécaniquement la fibre. Ainsi, le système de câblage en fibre optique repose sur des câblage regroupant un nombre pair de fibres ; une pour la transmission, une pour la réception.

Quelle est la composition du câble de fibre optique

Après avoir parlé de la fibre, allons plus loin et parlons de la composition du câble de fibre optique. Pour faire simple, ce câble contient plusieurs fibres optiques. En fonction du nombre que l’on y place, la puissance, la vitesse et d’autres paramètres évolueront de matière significative.

La fabrication de la fibre optique

La fabrication de la 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. Ensuite, la fibre est 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-.

Enfin, le cœur est entouré d’une silice de moindre qualité qui forme la gaine optique. On réalise un écart d’indice entre le cœur et la gaine en incorporant des dopants, tels que le germanium et le phosphore qui 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 permet d’obtenir par étirement une fibre monomode d’une longueur d’environ 150 Km.

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