Dossier technique

Les Fibres optiques

T h è m e d ’ a u t o n omie 1999

PARTIE THEORIQUE

I) PRESENTION : 1) Introduction. Les supports de transmission dans le domaine des télécommunications, par exemple, fréquemment utilisés sont le fil de cuivre ou le câble coaxial. Ces supports transportent des fréquences qui sont codées. Le codage utilisé est appelé modulation. Nous connaissons quelques types : - modulation de fréquence, - modulation d’amplitude, - modulation de phase. Le nombre de communications utilisées par les uns et par les autres fait que les supports traditionnels sont saturés. De plus, ils sont limités en fréquence pour des raisons technologiques. Il a donc été nécessaire de développer un autre support de transmission : c’est la naissance de la fibre optique.

2) Descriptif. Une fibre optique est un guide d’onde optique à symétrie circulaire schématisé sur la figure 1. Cette onde optique codée a été préalablement converti à partir d’un signal électrique. Toutes les fibres se composent d’un cœur et d’une gaine, toutes deux des matériaux transparents en verre ou en plastique. Un revêtement protecteur, en plastique souple, entoure la gaine. Figure 1 :Schéma général d’une fibre optique.

Le diamètre du cœur et de la gaine varient selon le type d’utilisation. La lumière se déplace au cœur de la fibre. Le cœur et la gaine sont des matériaux transparents, il est important que l’indice de réfraction du cœur, n1, soit supérieur à l’indice de réfraction de la gaine optique, n2. Cette information sera plus amplement développée dans la suite de ce dossier.

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II) PRINCIPES PHYSIQUES : Le principe physique majeur qui a inspiré la technologie des fibres optiques est ce qu’on appelle « la réflexion totale interne ». Ceci découle de la loi de la réfraction ainsi que celle de la réflexion. La loi correspondant à ce principe est : la loi de Descartes. Figure 2 : Loi de