Qu'est-ce que la fibre optique, comment elle fonctionne et pourquoi elle est plus rapide que les câbles en cuivre

Un câble très fin avec un noyau à l'intérieur fibre De verre: grâce à ses propriétés, le fibre optique contient des informations sous forme de signaux brillant à travers de petits filaments vitreux ou macromoléculaires. Cette fonctionnalité rend les connexions fibre plus efficaces artistes interprètes ou exécutants du câble de cuivre traditionnel, nous permettant de voyager dans les profondeurs d'Internet au sens large vitesse. Mais comment est-il fabriqué ? Et quels types existe-t-il ?

Qu'est-ce que la fibre optique

Avec le terme fibre optique on indique généralement ce câble en fibre de verre ou en polymères plastiques, d'un diamètre de 125 millièmes de millimètre, à l'intérieur duquel voyagent des signaux lumineux, grâce auquel il est possible de transporter informations numériques. Utiliser cette technologie pour transmettre des données dans des câbles épais tels qu'un cheveux et les caractéristiques constructives de la fibre permettent de transporter des informations à haut débit : cette technologie est en effet avant tout utilisée pour améliorer les performances de transmission des données des appareils électroniques connectés à Internet.

Dans le monde de la communication numériqueles informations sont transférées sous forme de peu c'est-à-dire dans des séquences de 0 et 1. Le choix de comme, comment chacun de ces symboles doit être représenté en fonction du canal de transmission et technologie employée. Dans la fibre optique, ce processus se produit en utilisant impulsions lumineuses, ainsi un 1 correspondra à l'envoi d'un signal lumineux d'une certaine intensité tandis qu'un 0 pourrait correspondre à un signal d'intensité moindre ou nulle. A l’intérieur de la fibre optique, profitant des propriétés optiques – notamment la réflexion – les signaux lumineux envoyés par l'émetteur se propagent selon une succession de rebondit d'une extrémité du câble à l'autre.

Comment est fabriqué un câble à fibre optique et comment il fonctionne

Imaginons couper un câble à fibre optique : ce que nous verrions serait un ensemble de matériaux concentriques de nature diverse. Il y a 5 éléments principaux :

• Le cœur, noyau vitreux du creux ;
• Le englobant, littéralement « manteau » qui enveloppe le noyau ;
• Le tampon;
• un filament de renforcement (généralement de la fibre d'aramide ou tout autre matériau capable d'augmenter la résistance et la flexibilité du filament) ;
• un veste, c'est-à-dire une gaine externe.

Cœur

Le cœur, est généralement constitué de fibres de verre (dioxyde de silicium) ou de matériaux polymères. Elle constitue la couche la plus interne du câble à fibre optique, et c'est dans cette couche que se produit la propagation des impulsions lumineuses. Quel que soit le matériau avec lequel il est réalisé, il est important que l'âme soit très pur: la présence de chaque minimum imperfection en fait, cela pourrait gêner – et puis à faire des compromis irrémédiablement – ​​la transmission de la lumière en son sein, entraînant dégradation du signal transmis e perte de données.

Clôture

Le noyau est ensuite enveloppé dans une autre couche non moins importante : le inclusion. Sa fonction est fondamental car, entourant le noyau, il empêche la lumière de pouvoir disperser dehors. Le cludding est une sorte de « miroir » qui réfléchit les rayons lumineux et les guide à travers le noyau.

Tampon

Le tampon à son tour, entoure les composants fondamentaux du câble : l'âme et l'encombrement ; il fournit les composants les plus fragiles du câble protection Et la flexibilitédonnant au câble une plus grande résistance.

Renforcement

Habituellement, le tampon, le revêtement et le noyau sont enveloppés dans une couche de fibres. aramide, un matériau extrêmement léger mais très résistant, également connu sous le nom de Kevlar. Pour avoir une idée, c'est le matériau également utilisé pour moi vestes blindé. Son utilisation dans la structure des câbles à fibres optiques permet d'augmenter leur résistance à la traction une fois enfouis à l'intérieur. tranchées c'est-à-dire des fouilles dans le terrain ou sur les routes.

Veste

Enfin il y a une gaine externe, la veste. Il entoure tout le câble en évitant les effets abrasifs et en le protégeant des agents chimiques et/ou atmosphériques. Ils sont généralement en PVC ou autre matière plastique : le câble coloré orange que nous voyons gisant à l'intérieur des fouilles de nos rues.

Parce que la fibre optique est plus rapide que les câbles en cuivre

Comparée aux câbles en cuivre traditionnels, les « paires torsadées téléphoniques » typiques pour ainsi dire, la fibre optique offre performance résolument supérieur… mais pourquoi? Tout d'abord, le principe de transmission des signaux dans les deux types de câbles change : dans le câble en cuivre, les informations sont envoyées sous forme de signaux dans tension. Plus de valeurs haut de tension correspondent à un 1 tout en valorisant davantage faible à une 0. Cependant, dans la fibre optique, 1 et 0 sont codé respectivement avec la présence ou l'absence d'un signal lumineux. C'est la clé pour comprendre pourquoi la fibre est performante : les signaux électriques transmis dans le conducteur en cuivre sont soumis à des phénomènes physiques comme des inductances et des résistances qui « limitent » le passage des informations au sein du câble. De plus, les interférences électromagnétiques externes peuvent avoir des répercussions importantes sur les signaux transmis. En revanche, les signaux lumineux ne sont pas affectés par ces phénomènes.

De plus, étant donné qu'il n'y a pas d'interférence dans la propagation des signaux via la fibre optique, il est possible de parcourir de plus grandes distances avec une plus grande bande passante. En d'autres termes, pour une même distance, la quantité d'informations pouvant être envoyées augmente.

Quels sont les types de fibres optiques

Selon les utilisations auxquelles il est destiné et, par rapport aux modes de propagation des rayons lumineux dans la fibre optique, on distingue deux catégories :

1. la fibre optique multimodal;
2. la fibre optique monomode.

Le multimodal est le plus communément utilisé et moins coûteux: à l'intérieur se propagent des signaux lumineux envoyés par des émetteurs « moins sophistiqués » et plus simples comme, par exemple, dirigé. En revanche, les fibres monomodes nécessitent des émetteurs spécifiques lasercapable de générer des impulsions lumineuses qui se propagent en ligne droit à l'intérieur du câble. Pour cette raison, les fibres monomodes ont un diamètre de coeur mineure par rapport aux systèmes multimodaux et trouvent une application dans dorsales de communication océanique, de longs parcours de câbles où doivent circuler de très grandes quantités de signaux à grande vitesse.