Figure 1.1: Constitution d'une
fibre optique
Le coeur: C'est dans cette zone, constituée de verre,
que la lumière est guidée et se propage le long de la fibre.
La gaine: Couche de verre qui entoure le coeur. La composition
du verre utilisé est différente de celle du coeur.
L'association de ces deux couches permet de confiner la
lumière dans le coeur, par réflexion totale de la lumière
à l'interface coeur-gaine.
La couche de protection: c'est un revêtement de
protection mécanique généralement en PVC.
Ø Les deux types de fibre
La fibre multimode
La fibre monomode
Ø Perte du signal ou
atténuation
La lumière, lorsqu'elle se propage le long de la fibre,
s'atténue progressivement.
Cette atténuation s'exprime par une valeur en dB/km
(décibel par kilomètre).
Cette atténuation dépend de la longueur d'onde,
c'est-à-dire de la couleur (fréquence) de la lumière. En
conséquence la longueur d'onde de la lumière utilisée pour
transmettre un signal dans une fibre optique n'est pas choisie au hasard, elle
correspond à un minimum d'atténuation.
La courbe d'atténuation a l'allure suivante:
atténuation linéique (dB/km)
Les longueurs d'onde utilisées, et donc pour lesquelles
des sources lumineuses ont été développées sont 850
nm (nanomètres) et 1300 nm en multimode, et 1310 nm et 1550 nm en
monomode.
Exemple: Pour une utilisation à 850 nm,
l'atténuation de lumière dans la fibre est de 3 dB au bout d'1 km
de fibre (d'après le graphique).
Ø Bande passante
C'est une mesure de la capacité de transport de
données d'une fibre optique.
Par exemple, une fibre peut avoir une bande passante de 400
MHz.km (méga-hertz kilomètre). Cela signifie qu'elle peut
transporter 400MHz sur 1 km.
Une information (A, B ou C) se propage dans la fibre
Suivant n modes, ce qui la déforme, comme si elle se
« Dédoublait » n fois (par exemple sur le schéma
ci-dessus, le trajet suivant le mode 3 est plus long que celui suivant le mode
2, qui est lui-même plus long que le trajet Suivant le mode 1).
Si les informations arrivent trop rapprochées, elles
risquent alors de se mélanger, et ne sont pas
récupérables à la sortie de la fibre.
Il faut donc les espacer suffisamment, c'est- à- dire
limiter le débit.
Une information (A, B, C) se propage dans la fibre suivant un
seul mode, donc n'est déformée .on peut rapprocher beaucoup les
informations c'est-à-dire obtenir un débit plus bien plus
important
Cas Multimode
Cas Monomode
I.3. Avantages de la fibre
optique
Les principaux avantages de la fibre optique sont les
suivants:
· Faible atténuation: la fibre optique a une
atténuation moins importante que les conducteurs électriques, ce
qui permet de transmettre des informations sur de plus longues distances en
nécessitant moins de répéteurs.
· Grande bande passante: la fibre optique permet
d'atteindre des capacités de transport bien plus élevées
que le cuivre. Les bandes passantes typiques sont de 200 à 600 MHz.km
pour des fibres multimodes, et > 10 GHz.km pour des fibres monomodes,
comparées à 10 à 25 MHz.km pour des câbles
électriques usuels.
· Insensibilité aux perturbations
électromagnétiques: les fibres optiques sont immunes aux
parasites Électromagnétiques, et elles mêmes
n'émettent aucune radiation.
· Liaison non détectable: les câbles
à fibre optique étant dans la plupart des cas totalement
diélectriques, ils sont transparents vis- à- vis de tous types de
détecteurs.
· Isolation électrique: les fibres optiques
permettent d'effectuer des transmissions entre points de potentiels
électriques différents, et au voisinage d'installations à
haute tension.
· Taille et poids réduits: pour faire passer
une quantité d'informations équivalente, le volume et la masse de
câble à fibre optique à utiliser sont bien moindres qu'en
câble électrique.
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