La fibre optique et la technologie WDM

Introduction

Utilisation du laser

Les télécommunications par fibre optique restèrent impossibles jusqu'à l'invention du laser en 1960. Avant l'apparition du laser, les chercheurs utilisaient des LED pour émettre des rayons lumineux. Cependant la longueur d'onde que pouvait générer les LED possédait un taux d'atténuation trop élevé pour être utilisé sur des fibres de longues distance. L'apparition du laser a donc permis d'utiliser des longueurs d'ondes de signaux lumineux plus élevées.

Composition de la fibre

La grande majorité des FO sont construites à base de silice, car elle possède les meilleures caractéristiques pour la transmission de signaux lumineux. Les recherches en 1970 ont conclus que la silice était le meilleur support disponible à l’époque pour des longueurs d’ondes utilisé par les infra rouges, soit 850 à 1300nm.

Il est possible aussi de trouver des fibre optique en verre. Elles ne sont cependant pas utilisées en milieu professionnel car l’atténuation de la lumière dans ce milieu est trop forte. Il est cependant possible de retrouver des fibres optique en verre dans le milieu médical. En effet, son faible coût sur une courte distance lui est préféré à la fibre en silice.

Actuellement, une nouvelle catégorie de fibre est développée et est constituée de plastique. Elle commence à être utilisée dans les réseaux d’entreprise, ce qui évite d’utiliser de la FO en silice. La FO en plastique est utilisée sur des distances allant de 1 à 10m.

Constitution de la fibre

Une fibre optique est décomposée en trois partie distinctes :

Le cœur est constitué de silice, le signal lumineux y est propagé.

La gaine optique sert essentiellement à ramener le diamètre à 125um pour des raisons mécaniques. L'indice de réfraction de la gaine doit être inférieur à celui du silice.

La gaine plastique sert uniquement à protéger la fibre de l'extérieur et à son isolation.

Les différents types de fibre optique

Les fibres optiques peuvent être classées en deux catégories selon le diamètre de leur cœur et la longueur d'onde utilisée : Multimode et Monomode

  Les fibres multimodes ont été les premières sur le marché. Elles ont pour caractéristiques de transporter plusieurs modes (trajets lumineux) grâce à la largeur importante du cœur de la fibre. Elles sont caractérisées par un diamètre de cœur de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de micromètres (les cœurs en multimodes sont de 50 ou 62,5 µm pour le bas débit). La propagation du signal peut se faire de deux façon : à saut d'indices ou à gradient d'indices

Les fibres monomodes  sont technologiquement plus avancées car plus fines. Elles sont apparues grâce à l'évolution des technologies permettant de fabriquer des fibres avec un cœur très fin. Leur cœur très fin n'admet ainsi qu'un mode de propagation, le plus directe possible c'est-à-dire dans l'axe de la fibre. La propagation de la fibre monomode se fait uniquement à saut d'indice.