La fibre optique, une technologie exploitée depuis les années 1970, a beaucoup contribué à l'explosion des télécommunications à l’échelle planétaire, en autorisant des communications à très longue distance et à des débits jusqu'alors impossibles. Dans le domaine de la téléphonie ou d'Internet, la "toile d'araignée" mondiale est tissée en fil de verre.
Présentation
Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui permet de conduire la lumière sur de très grandes distances (plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de kilomètres).
Cette technologie est utilisée dans les transmissions terrestres et océaniques de données, car le signal lumineux qu’elle fait transiter est capable de transmettre une grande quantité d'informations.
Les fibres optiques, qui offrent un débit d'informations nettement supérieur à celui des câbles coaxiaux et supportent un réseau "large bande", ont de multiples applications.
Elles permettent de transmettre aussi bien la télévision et le téléphone que des visioconférences ou des données informatiques.
La Première fibre optique pouvant être utilisée dans les réseaux de Télécommunications fut construite en 1970 dans les laboratoires de l'entreprise américaine Corning Glass Works par Robert Maurer, Peter Schultz et Donald Keck.
Description
De manière schématique, une fibre optique est composée des éléments suivants :
- un fil de verre très fin (de quelques microns de diamètre) et d'un seul tenant, appelé "le cœur"
- une gaine qui l’entoure et emprisonne la lumière dans le cœur, en la réfléchissant de multiples fois, presque sans pertes
- un fourreau de protection qui rassemble plusieurs dizaines à plusieurs centaines de fibres optiques
- un système de connexion très spécifique (qui n’empêche pas la transmission de la lumière).
Dans le domaine des Télécommunications optiques, le matériau utilisé est en général la silice très pure (qui produit des pertes optiques très faibles) même s’il existe aussi des fibres en matière plastique.
Principe de fonctionnement
La fibre optique est un guide d'onde qui utilise les propriétés réfractrices de la lumière.
Le signal électrique à transmettre est d’abord transformé en signal lumineux grâce à un transceiver qui utilise une LED (diode électroluminescente) ou un Laser pour produire la lumière.
Lorsqu'un rayon lumineux entre à l'une des extrémités de la fibre selon un angle adéquat, il subit de multiples réflexions et se propage jusqu'à l'autre extrémité en suivant un parcours en zigzag.
Le signal lumineux est ensuite converti en signal électrique grâce à un détecteur, qui est en général une photodiode.
Lorsqu'une fibre optique n'est pas encore alimentée, on parle de fibre optique noire.
Applications
L’endoscopie, pour observer l'intérieur du corps humain ou les soudures dans des réacteurs d'avion, fut la Première application de la fibre optique au début des années 1950, avec l’invention du fibroscope flexible par van Heel et Hopkins.
L'invention du laser, en 1960, permit ensuite de transmettre un signal lumineux avec assez de puissance sur une grande distance.
Les premières tentatives de télécommunications par fibre optique suivirent dès 1966.
Aujourd'hui, plus de 80 % des communications à longue distance dans le monde sont transportées grâce à un réseau de câbles à fibres optiques de plus de 25 millions de kilomètres.
Cette technologie est également exploitée dans le domaine des capteurs (température, pression, etc.) et dans l'imagerie.
La prochaine application des fibres optiques sera sans doute le FTTH (Fiber To The Home), un système de communication très haut débit grâce à un réseau de fibres optiques allant jusque chez l'abonné.
Cette technologie devrait concurrencer bientôt les technologies xDSL et remplacer progressivement l’ADSL dans nos foyers.
Avantages
Les avantages de la transmission de données par fibre optique sont nombreux :
- la perte de signal sur une grande distance est bien plus faible par rapport à une transmission électrique dans un conducteur métallique
- cette technologie offre des vitesses de transmission très élevées
- les fibres optiques ne sont pas sensibles aux interférences extérieures (proximité d'un câble à haute tension, par exemple)
- elles ne produisent pas d'échauffement (à la différence du cuivre).
Plus d'information :
Tag : fibre optique, fibres optiques, description fibre optique, applications fibre optique , fibre optique, fibres optiques, lumière, fil de verre, signal électrique, télécommunications, 1960, années 1950, soudures, corps humain, endoscopie, fibre optique noire, photodiode, rayon lumineux, 1966, capteurs, température, cuivre, haute tension, câble, interférences, ADSL, technologies xDSL, Fiber to the Home, FTTH, pression, diode, transceiver, visioconférences, téléphone, câbles coaxiaux, verre, toile d'araignée mondiale, Internet, téléphonie, années 1970, 1970, américaine, Corning Glass Works, guide d'onde, Matière plastique, fibres, silice, microns, Keck, Donald, Robert, toile mondiale,
