Après avoir vu comment fonctionne la fibre optique, nous allons voir que les utilisations de la fibre optique et ses applications sont très nombreuses. Tout comme l’électricité peut alimenter de nombreux types de machines, les faisceaux de lumière peuvent transporter de nombreux types d’informations. On ne s’en rend pas forcément compte mais les câbles à fibres optiques sont devenus extrêmement communs. Les puissants signaux laser qu’ils transportent sous nos pieds sont utilisés dans de nombreuses technologies que nous utilisons au quotidien : informatique, radiodiffusion, imagerie médicale, équipements militaires, etc.

Utilisations de la fibre optique pour les réseaux informatiques

Les câbles à fibres optiques sont maintenant devenus le principal moyen de transporter des informations sur de longues distances. Pourquoi ? Parce que cette technologie dispose de bien plus d’avantages que nos bons vieux câbles de cuivre. Parmi ces avantages, nous avons :

– Une bande passante supérieure : Les câbles à fibres optiques peuvent transporter beaucoup plus de données que les câbles en cuivre de même diamètre.

– Aucune interférence : Contrairement aux câbles en cuivre, il n’y a pas de « crosstalk » (interférence électromagnétique) entre les fibres optiques, de sorte qu’elles transmettent une information plus fiable avec une meilleure qualité du signal.

– Moins d’atténuation (perte de signal) :  L’ information circule à peu près 10 fois plus loin ; avant qu’il y ait besoin de l’amplifier. Cela rend les réseaux fibrés plus simples et moins coûteux à exploiter et à entretenir.

utilisations de la fibre optique

Vous lisez ces mots grâce à l’Internet. Vous êtes surement arrivé sur cette page grâce à un moteur de recherche comme Google. Hors ce réseau exploite un réseau mondial de centres de données géants reliés par des câbles à fibres optiques grande capacité. Après avoir cliqué sur le lien du moteur de recherche, vous avez téléchargé cette page web à partir de notre serveur web. L’information contenue sur cette page est alors arrivée sur votre ordinateur en redescendant plusieurs fibres optiques.

Grâce à cette technologie, ils nous est possible d’accéder plus rapidement aux informations disponibles sur internet. L’arrivée de l’internet très haut débit a également rendu possible le phénomène du cloud computing. Il permet de stocker des données à distance. Ainsi, on utilise des services en ligne à la place de disques durs que l’on garde chez soit. De la même façon, le déploiement régulier de fibres de large bande a permis des usages comme le streaming de films en ligne. Le streaming a, par exemple, progressivement remplacé la location de DVD. Typiquement, c’est 5 à 10 fois plus rapide que le haut débit DSL classique ; qui utilise d’ordinaires lignes téléphoniques en cuivre.

Utilisations de la fibre optique pour la diffusion

Au début du 20e siècle, la radio et la télévision étaient radiodiffusées. L’idée était assez simple : tirer parti des ondes électromagnétiques présentent dans l’air pour diffuser un contenu à partir d’un seul émetteur vers des milliers d’antennes sur les maisons et les immeubles. Cette technologie existe toujours mais est de plus en plus délaissée au profit des réseaux de câbles à fibres optiques.

Les sociétés de télévision par câble ont été les pionnières de cette transition dans les années 1950. Elles utilisaient des câbles coaxiaux, c’est à dire des câbles en cuivre avec une gaine métallique de blindage enroulée autour d’eux pour empêcher les interférences de diaphonie. Comme de plus en plus de gens se sont abonnés au câble et que le contenu était de plus en plus important, les câblo-opérateurs ont décidés qu’il fallait construire un réseau de câbles coaxiaux à fibres optiques. Ils ont aussi décidé de passer de l’analogique au numérique pour la radiodiffusion. Heureusement, les scientifiques avaient déjà trouvé la solution permettant de concrétiser tout cela.

En 1966, Charles Kao (et son collègue George Hockham) avaient démontré comment un câble à fibre optique unique pouvait transporter suffisamment de données pour plusieurs centaines de chaînes de télévision ; ou plusieurs centaines de milliers d’appels téléphoniques. Le travail des deux scientifiques fût d’ailleurs récompensé par un prix Nobel de physique en 2009.

En plus d’offrir une capacité beaucoup plus élevée, les fibres optiques souffrent de moins de perturbations et offrent un meilleur signal (image et son) ; et donc une meilleure qualité. De plus elles ont besoin de moins d’amplification pour augmenter les signaux de sorte qu’ils se déplacent sur de longues distances ; elles sont donc plus rentables. Dans un proche avenir, le haut débit en fibre pourrait bien être la façon dont la plupart d’entre nous regardons la télévision grâce à des systèmes tels que l’IPTV (Internet Protocol Television).

Utilisations de la fibre optique pour le médical

Autres utilisations de la fibre optique : depuis un demi-siècle, les médecins peuvent voir à l’intérieur du corps de leur patient sans opération chirurgicale. Aujourd’hui, les gastroscopes sont plus importants que jamais mais la fibre optique pourrait bien offrir de nouveaux usages. On pense notamment aux nouvelles formes de numérisation et de diagnostic médical.

Un des derniers développement permis par la fibre consiste à insérer des câbles de fibres optiques extrêmement fins équipés de capteurs dans le corps du patient. Ces fibres sont semblables à ceux des câbles de communication. Comme les sifflets de lumière à travers la fibre, le corps du patient modifie ses propriétés d’une manière particulière ; lors du passage de la lumière. En mesurant la façon dont la lumière passe (avec des techniques telles que l’interférométrie), un instrument fixé à l’autre extrémité de la fibre peut mesurer un aspect critique suivant la façon dont le corps du patient réagit. Elle relève des données comme sa température, sa pression sanguine, son pH cellulaire ; ou encore la présence de médicaments dans le sang.

En d’autres termes, plutôt que de simplement utiliser la lumière pour voir l’intérieur du corps du patient, ce câble à fibre optique utilise la lumière pour détecter ou mesurer.

Utilisations de la fibre optique pour le militaire

Il est facile d’imaginer les utilisateurs d’internet reliés entre eux par des câbles de fibres optiques géants. Il est beaucoup moins évident que les forces militaires soient connectées de la même façon. Les câbles à fibres optiques sont peu coûteux, fins, légers robustes et extrêmement sécurisés. C’est le moyen parfait pour connecter les bases militaires et d’autres installations ; comme les bases de lancement de missiles et les stations radar.

Comme ils ne portent pas de signaux électriques, il n’y a pas de rayonnement électromagnétique qu’un ennemi pourrait détecter. De même, ils sont tout à fait robustes contre les interférences électromagnétiques et donc résistants aux brouillages d’un ennemi. Autre avantage : son poids. Ces câbles sont relativement légers par rapport aux fils en cuivre traditionnels. Les câbles à fibres optiques pèsent près de 90 pour cent de moins que des câbles comparables en cuivre.

Enfin, la fibre améliore également la fiabilité. Par exemple, dans un avion, les câbles traditionnels doivent être soigneusement blindés. Cela permet de les protéger contre la foudre. Les fibres optiques sont complètement à l’abri de ce genre de problème. Bien évidement, ces exemples ne sont pas exhaustifs. Il y a bien d’autres utilisations de la fibre optique.

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