Nous vous expliquons ce qu’est la fibre optique et comment elle fonctionne. Aussi, à quoi ça sert, caractéristiques, avantages et inconvénients de la fibre optique.
Qu’est-ce que la fibre optique ?
La fibre optique est un moyen physique de transmission d’ informations , courant dans les réseaux de données et de télécommunications, constitué d’un mince filament de verre ou de plastique , à travers lequel voyagent des impulsions de lumière laser ou LED , dans lequel sont contenues les données à transmettre.
Grâce à la transmission de ces impulsions lumineuses, les informations peuvent être envoyées et reçues à grande vitesse via un câble, à l’abri des interférences électromagnétiques et avec des vitesses similaires à celles de la radio. Cela fait de la fibre optique le moyen de transmission par câble le plus avancé qui existe.
La mise en œuvre de la fibre optique est l’héritière de siècles de recherche et d’ expérimentation sur la lumière et ses propriétés, depuis l’Antiquité où les Grecs communiquaient par la réflexion de la lumière du soleil dans de petits miroirs, les expériences optiques de la Révolution scientifique , jusqu’à l’invention de la télégraphie optique en 1792 par Claude Chappe, et les travaux ultérieurs des physiciens français Jean-Daniel Colladon et Jacques Babinet, et de l’Irlandais John Tyndall, tous à la fin du XIXe siècle.
La fibre optique en tant que telle ne suscitera l’ intérêt des ingénieurs qu’en 1950 et en 1970 la première pièce sera fabriquée, en utilisant des impuretés de titane dans de la silice, par les travaux de Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz et Frank Zimar. La première transmission d’informations par ce moyen a eu lieu le 22 avril 1977 à Long Beach, en Californie, et dans les années 1980, elle a été perfectionnée et a commencé à être mise en œuvre à l’échelle internationale.
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A quoi sert la fibre optique ?
La fibre optique est idéale pour les télécommunications par câble , permettant d’établir des réseaux informatiques locaux et à longue portée, avec un minimum de perte d’informations en cours de route.
Ses applications sont diverses dans ce domaine, permettant l’obtention de matériel de réseau, de capteurs à fibre optique (de température, de pression ou de luminosité), de matériel d’éclairage (particulièrement efficace puisqu’il ne nécessite pas de proximité avec la source lumineuse), et étant également utile pour décoration (il existe des sapins de Noël en fibre optique) ou comme élément de béton translucide.
Comment fonctionne la fibre optique ?
Le principe de fonctionnement de la fibre optique est celui de la loi de Snell , qui permet de calculer l’angle de réfraction de la lumière lors du passage d’un milieu à un autre d’indice de réfraction différent.
Ainsi, au sein de la fibre, les faisceaux lumineux sont piégés et se propagent dans le coeur, compte tenu des propriétés physiques du revêtement et de l’angle de réflexion approprié, transportant les informations envoyées vers la destination. Dans ce dernier, il fonctionne de manière similaire au télégraphe.
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Caractéristiques de la fibre optique
La fibre optique utilisée aujourd’hui est constituée d’une âme en plastique ou en verre (silicium et oxyde de germanium) à indice de réfraction élevé, recouverte d’un plastique similaire, mais d’indice de réfraction plus faible.
Ainsi, selon le mécanisme de propagation de la lumière à l’intérieur, la fibre optique peut être de deux types :
- Fibre monomodale. Il permet la propagation d’un seul mode de lumière, grâce à la réduction du diamètre du cœur de la fibre, permettant d’envoyer des informations sur de longues distances et à un bon taux de transfert.
- fibre multimodale. Il permet aux faisceaux lumineux de se propager de plus d’une manière (plus d’un millier de manières différentes), ce qui augmente la marge d’erreur et le rend déconseillé pour les connexions à très longue distance.
Avantages de la fibre optique
La fibre optique présente les avantages suivants :
- Prend peu de place. Compte tenu de sa petite taille, mais il est extrêmement flexible, ce qui facilite son installation.
- C’est léger. Eh bien, il pèse huit fois moins qu’un câble classique.
- Il a une grande résistance. A la fois mécanique et thermique, et résiste bien à la corrosion .
- C’est plus écologique. Par rapport aux déchets laissés par le câblage conventionnel.
- Insensible aux interférences électromagnétiques. Compte tenu de la nature de ses composants.
- Rapide, efficace et sûr. C’est la forme la plus connue de transmission de données par câble.
Inconvénients de la fibre optique
Les inconvénients de la fibre optique sont les suivants :
- Ils sont fragiles. Étant donné que le verre à l’intérieur est susceptible de se briser.
- Cela nécessite des convertisseurs. Rendre l’ énergie lumineuse à son sens informatif.
- Les épissures sont difficiles. Surtout dans les zones rurales.
- Il ne transmet pas d’énergie électrique. Par conséquent, cela nécessite des émetteurs et des convoyeurs complexes, dont l’alimentation en énergie ne peut pas être prélevée sur la ligne elle-même.
- Il vieillit en présence d’eau. Cela limite son application mondiale.
- Il n’y a pas de mémoires optiques.
