La lumière et la fibre optique

La lumière est donc le principal élément de la fibre optique, c'est elle qui transporte toutes les informations.
Normalement, tout le monde le sait, la lumière se propage en ligne, et sans dévier, c'est pourquoi elle est conduite dans un tuyau à gaine réfléchissante, pour lui permettre de se propager quelle que soit la disposition de la fibre optique.

La lumière transportée dans la fibre optique n'arrive pas toujours au bout, elle est quelques fois malheureusement perdue. Mais plus le diamètre de la fibre sera petit, moins le risque de perte de lumière sera grand, car l'angle d'incidence de la lumière sur la gaine sera très faible (cf schéma ci-dessous). La quantité possible de lumière transportée sera également inférieure. Pour vous expliquer la réflection de la lumière dans la fibre optique, voici un petit schéma légendé :

L'onde envoyée doit forcément être monochromatique (une seule couleur) pour éviter d'avoir à reconstituer les données à l'arrivée de la fibre, mais nous allons détailler cela dans le chapitre lumière.

Les problèmes posés

La fibre optique, comme dit précédemment pose donc des problèmes lors de la transmission. Pour avoir le moins de pertes de lumière, il faut donc une fibre optique de diamètre très petit, dans laquelle seuls les rayons lasers pourront passer, ce qui coûte donc plus cher, mais les pertes sont presque nules. Il existe trois principaux types de fibres optiques:

-La fibre à saut d'indice: la plus courament utilisée, c'est celle détaillée dans le schéma ci-dessus, où on rencontre le maximum de pertes. L'impulsion émise à l'entrée de la fibre est nettement réduite à la sortie.

-La fibre à gradient d'indice: Un diamètre bien plus fin que la fibre à saut d'indice, avec plusieurs couches de gaine qui permettent de remettre dans le droit chemin les ondes lumineuses.

-La fibre mono mode : Le diamètre le plus petit, un angle d'incidence des rayons lumineux très faible (rayons laser nécessaires dans ce type de fibre) et on y rencontre des pertes quasi nulles, mais comme dit précédemment, son prix s'en ressent aussi.

Voici un petit schéma extrait du site http://www.httr.ups-tlse.fr/ :

Plus d'informations

Le prix

La fibre optique ne coûte pas extrêmement cher par rapport au câble en cuivre et peut, dans certains cas, coûter encore moins cher.


En revanche, la connectique utilisée de part et d'autre de la fibre optique est assez onéreuse, les convertisseurs d'énergie électrique/lumineuse et l'inverse, à placer aux extrêmités sont dans la plupart des cas assez chers.

La sens de transmission

Il est possible d'utiliser une même fibre optique dans les deux sens, mais les convertisseurs aux extrêmités doivent être modifiés, et cela rend alors l'installation plus coûteuse, c'est pourquoi la fibre optique est le plus souvent utilisée monodirectionnellement.

Avantages de la fibre optique

La fibre optique a de gros avantages par rapport à son concurent direct, le conducteur électrique. L'atténuation du signal dans celle-ci est bien inférieure à celle dans un câble cuivré. Pour finir, le débit maximum de la fibre optique est très nettement supérieur à celui qui peut être obtenu dans un simple conducteur électrique.



Vitesse de transmission

La vitesse de transmission des données dans la fibre optique est bien supérieure aux quelques centaines de mégabits pouvant être transférés dans des câbles cuivrés. La vitesse maximale a été obtenue par Alcatel, et est de 10,2 Tb/s soit 10.200 Gb/s sur une distance limitée de 100 Km, mais sur une distance plus élevée, 7300 Km, la vitesse atteinte est de l'ordre de 3 Tb/s, soit 3.000 Gb/s !