Une fibre optique est un fil en verre ou en matière plastique très fin qui a la propriété de transmettre des informations terrestres et océaniques à grande vitesse sur de longues distances.
Contrairement aux câbles traditionnels en cuivre, qui utilisent des
signaux électriques, la fibre optique utilise la lumière pour
transporter les données. Elle offre un débit d'informations nettement supérieur à celui du câble coaxial et supporte un réseau large bande par lequel peuvent transiter aussi bien les émissions télévisées, la téléphonie, la visioconférence ou les données informatiques.
Principe et fonctionnement d'une fibre optique
Elle est constituée d'un cœur entouré d'une gaine. Le cœur de la fibre a un indice de réfraction légèrement plus élevé (différence de quelques millièmes) que la gaine et peut donc confiner la lumière qui se trouve entièrement réfléchie de multiples fois à l'interface entre les deux matériaux. L’ensemble est généralement recouvert d’une gaine plastique de protection. Lorsqu'un
rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités
avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales
internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la
fibre optique sans perte, en empruntant un parcours en zigzag. La
propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de
pertes même lorsque la fibre est courbée.
La fibre optique est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière.
Elle est constituée d'un cœur entouré d'une gaine. Le cœur de la fibre a un indice de réfraction légèrement plus élevé (différence de quelques millièmes) que la gaine et peut donc confiner la lumière qui se trouve entièrement réfléchie de multiples fois à l'interface entre les deux matériaux. L’ensemble est généralement recouvert d’une gaine plastique de protection. Lorsqu'un
rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités
avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales
internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la
fibre optique sans perte, en empruntant un parcours en zigzag. La
propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de
pertes même lorsque la fibre est courbée.
Types de fibre optique
Il existe plusieurs types de fibre optique:
- la fibre à saut d'indice: l'indice de réfraction change brutalement entre le cœur et la gaine.
- la fibre à gradient d'indice: ce changement d'indice est beaucoup plus progressif
- la fibre à cristal photonique: l'écart d'indice entre les différents matériaux (en général la silice et l'air) est beaucoup plus important
Dans ces conditions, les propriétés physiques du guidage diffèrent sensiblement des fibres à saut d'indice et à gradient d'indice.
La fibre optique à cristal photonique permet des gains significatifs de
performances dans le domaine du traitement optique de l'information par
des techniques non linéaires, dans l'amplification optique ou bien
encore dans la génération de super-continuums utilisables par exemple
dans le diagnostic médical.