Poursuivons notre volet sur les caractéristiques de la fibre optique. Outre l’atténuation que nous avons expliqué séparément, les principaux paramètres de la fibre optique sont la dispersion chromatique, le débit de transmission, la non-linéarité de la fibre ou encore la dispersion modale de polarisation. Nous allons vous expliquer ce dont il s’agit et à quoi cela correspond.

 

paramètres de la fibre optique

 

Paramètres de la fibre optique : la dispersion chromatique

Commençons donc avec la dispersion chromatique. Cette dispersion est en fait la variation du temps de propagation de groupe par rapport à la longueur d’onde. Exprimée en ps/(nm·km), elle résulte donc de deux facteurs : la dispersion liée aux matériaux et la dispersion liée au guide. Pour minimiser cette dispersion il est donc possible d’adapter le profil.

 

Le débit de transmission

Le débit correspond à la quantité de données que peut transporter une fibre optique. Toutes les fibres n’ont pas les mêmes capacités et donc le même débit. Une fibre monomode pourra notamment transporter beaucoup plus de données qu’une fibre multimode. Nous reviendrons sur ces deux types de fibres dans un autre volet de notre guide.

A titre d’information, le débit maximal qui a été obtenu est de 1 pétabit par seconde ; c’est à dire un million de gigabits par seconde. Ce record a été établi en 2012 par NEC et Corning.

 

Paramètres de la fibre optique : la non-linéarité de la fibre

Après la dispersion chromatique et le débit de transmission, intéressons-nous maintenant à la non-linéarité de la fibre optique. On dit qu’une fibre est non-linéaire lorsque sa fonction de transfert dépend du signal d’entrée. Les conséquences de cette non-linéarité sont, par exemple, l’automodulation de phase. En découle alors une variation de l’indice de réfraction.

Mais cette caractéristique permet aussi de simplifier et d’accélérer le traitement de ces données. Elle permet d’améliorer la largeur de la bande passante. Alors qu’avant cela était plutôt négatif pour la transmission de l’information, les effets non-linéaires sont parfaits pour faire du traitement de signal.

 

La dispersion modale de polarisation

La dispersion modale de polarisation (DMP) caractérise l’étalement du signal. Elle peut être due à certaines contraintes comme une élongation, des courbures, des micro courbures … Les défauts dans la géométrie auront pour conséquence une différence de vitesse de groupe entre les modes. Il y aura donc une levée de la dégénérescence des constantes de propagation entre les deux modes.

 

Paramètres de la fibre optique : le mode de propagation

Le câble à fibre optique a deux modes de propagation : multimode et monomode. Ils se comportent différemment en ce qui concerne l’atténuation et la dispersion temporelle. Le câble à fibre optique monomode offre de bien meilleures performances avec une atténuation moindre. Pour comprendre la différence entre ces types, vous devez comprendre ce que l’on entend par “mode de propagation”.

La lumière a une double nature et peut être considérée soit comme un phénomène ondulatoire, soit comme un phénomène particulaire qui comprend des photons et des solitons. Les solitons sont des ondes localisées spéciales qui présentent un comportement semblable à celui des particules. Pour cette discussion, considérons la mécanique ondulatoire de la lumière.

Lorsque l’onde lumineuse est guidée par un câble à fibre optique, elle présente certains modes. Il s’agit de variations de l’intensité de la lumière, à la fois sur la section du câble et sur sa longueur. Ces modes sont en fait numérotés du plus bas au plus haut. Dans un sens très simple, chacun de ces modes peut être considéré comme un rayon de lumière.

Pour un câble à fibre optique donné, le nombre de modes qui existent dépend des dimensions du câble et de la variation des indices de réfraction de l’âme et de la gaine sur la section transversale. Les différents modes comprennent l’indice de pas multimode, l’indice de pas monomode, l’indice de pas double monomode et l’indice gradué multi mode.

 

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