Fibre optique  Presenté par : NABIL Hatim

PLAN INTRODUCTION Caracteristiques d’une fibre optique Quelques chiffres Les différents types de fibre Emission Reception Applications Internet Contraintes Limites Avantages Conclusion

INTRODUCTION Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété d'être un conducteur de la lumière et sert dans la transmission de données et de lumière. Elle offre un débit d'information nettement supérieur à celui des câbles coaxiaux et peut servir de support à un réseau « large bande » par lequel transitent aussi bien la télévision, le téléphone, la visioconférence ou les données informatiques

Caracteristiques d’une fibre optique Une fibre optique est un cylindre composé de trois constituants : Un coeur Une gaine Revêtement de protection Une fibre optique est un cylindre composé de trois constituants : Un coeur Une gaine Revêtement de protection

Caracteristiques d’une fibre optique Le Coeur : Généralement en silice, un composé de silicium, il peut aussi être en plastique ou en quartz fondu. C’est à l’interieur du Coeur que va se propager la lumière. Le Coeur : Généralement en silice, un composé de silicium, il peut aussi être en plastique ou en quartz fondu. C’est à l’interieur du Coeur que va se propager la lumière.

Caracteristiques d’une fibre optique La gaine optique : Constituée des mêmes matériaux que le coeur qu’elle entoure. La gaine optique de la fibre utilisée dans les télécommunications est donc, comme le coeur, composée de silice. Cependant c’est un silice de moins bonne qualité que le coeur vu que la gaine n’est pas destinée à transmette la lumière. La gaine optique : Constituée des mêmes matériaux que le coeur qu’elle entoure. La gaine optique de la fibre utilisée dans les télécommunications est donc, comme le coeur, composée de silice. Cependant c’est un silice de moins bonne qualité que le coeur vu que la gaine n’est pas destinée à transmette la lumière.

Caracteristiques d’une fibre optique Le revêtement de protection: Généralement en plastique, il assure la protection de la fibre optique. Il sert également pour la fléxibilité de la fibre et facilite sa manipulation. Cette couche n’intervient en aucun cas à la transmission de la lumière. Le revêtement de protection: Généralement en plastique, il assure la protection de la fibre optique. Il sert également pour la fléxibilité de la fibre et facilite sa manipulation. Cette couche n’intervient en aucun cas à la transmission de la lumière.

Quelques chiffres Le diamètre du coeur d’une fibre optique peut varier de 10 μm, pour les fibres monomodes, à plus de200μm pour les fibres multimodes… Le diamètre total d’une fibre varie lui de 125μm à 380μm environ. Le diamètre du coeur d’une fibre optique peut varier de 10 μm, pour les fibres monomodes, à plus de200μm pour les fibres multimodes… Le diamètre total d’une fibre varie lui de 125μm à 380μm environ.

Les différents types de fibre Les fibres multimodes : Les fibres multimodes ont un coeur de diamètre important, variant de 50 à 200μm et un « verre » de moins bonne qualité. Ceci empêche la bonne direction du rayon lumineux dans la fibre optique et plusieurs autres problèmes comme l’atténuation du signal. Les fibres multimodes furent les premières fabriquées. Leurs performances sont de l’ordre du Gigabits/s et ne sont utilisées que pour de courtes distances. Les fibres multimodes : Les fibres multimodes ont un coeur de diamètre important, variant de 50 à 200μm et un « verre » de moins bonne qualité. Ceci empêche la bonne direction du rayon lumineux dans la fibre optique et plusieurs autres problèmes comme l’atténuation du signal. Les fibres multimodes furent les premières fabriquées. Leurs performances sont de l’ordre du Gigabits/s et ne sont utilisées que pour de courtes distances.

Les différents types de fibre Les fibres monomodes : Les fibres monomodes sont actuellement, si l’on peut le dire, «le top». Le diamètre du coeur est si fin, d’environ 10μm, que les rayons lumineux suivent un seul chemin, et se propagent en ligne droite pratiquement. Les fibres monomodes : Les fibres monomodes sont actuellement, si l’on peut le dire, «le top». Le diamètre du coeur est si fin, d’environ 10μm, que les rayons lumineux suivent un seul chemin, et se propagent en ligne droite pratiquement.

Les différents types de fibre Les fibres monomodes (suite) : La dispersion du signal est donc quasiment nulle et par conséquent l’atténuation l’est également. Les performances d’une fibre optique monomode sont d’environ 100Gbits/s ce qui est pratiquement fois plus rapide que la fibre multimode. Seul inconvénient, le petit diamètre du coeur exige une puissance d’ émission élevée, comme les diodes au laser qui sont relativement chères. Pour cette raison, les fibres monomodes sont aujourd’hui essentiellement utilisées pour les sites à grande distance. Les fibres monomodes (suite) : La dispersion du signal est donc quasiment nulle et par conséquent l’atténuation l’est également. Les performances d’une fibre optique monomode sont d’environ 100Gbits/s ce qui est pratiquement fois plus rapide que la fibre multimode. Seul inconvénient, le petit diamètre du coeur exige une puissance d’ émission élevée, comme les diodes au laser qui sont relativement chères. Pour cette raison, les fibres monomodes sont aujourd’hui essentiellement utilisées pour les sites à grande distance.

Emission Pour la propagation d’un signal lumineux à l’intérieur d’une fibre optique, trois types d’ émetteurs sont utilisés :  Les LEDs (Diodes ElectroLuminescente) qui fonctionnent dans le rouge visible, à la limite de l’infrarouge (850nm)  Les diodes à infrarouge qui émettent dans l’invisible à une longueur d’onde de 1300nm  Les lasers, utilisées seulement pour la fibre monomode, dont la longueur d’onde est 1300 ou 1550nm Pour la propagation d’un signal lumineux à l’intérieur d’une fibre optique, trois types d’ émetteurs sont utilisés :  Les LEDs (Diodes ElectroLuminescente) qui fonctionnent dans le rouge visible, à la limite de l’infrarouge (850nm)  Les diodes à infrarouge qui émettent dans l’invisible à une longueur d’onde de 1300nm  Les lasers, utilisées seulement pour la fibre monomode, dont la longueur d’onde est 1300 ou 1550nm

Reception Les capteurs ou récepteurs utilisés sont soit :  Une photodidode qui modulera le courant en fonction de l’information lumineuse re Ç ue  Un phototransistor, le signal lumineux est dans ce cas directement amplifié par le gain en courant Les capteurs ou récepteurs utilisés sont soit :  Une photodidode qui modulera le courant en fonction de l’information lumineuse re Ç ue  Un phototransistor, le signal lumineux est dans ce cas directement amplifié par le gain en courant

Applications La fibre optique intervient dans plusieurs domaines tels que :  L’audiovisuel, pour la réalisation des réseaux câblés de télévisions  La décoration/illumination de piscines, bassins, fontaines..  La signalisation routière  Les services internet haut débit La fibre optique intervient dans plusieurs domaines tels que :  L’audiovisuel, pour la réalisation des réseaux câblés de télévisions  La décoration/illumination de piscines, bassins, fontaines..  La signalisation routière  Les services internet haut débit

Internet Avec la fibre optique, il serait possible de :  Surfer sur le net presque sans aucun ralentissements, l’utilisateur sera plus ralenti par la puissance de pc que par la connexion internet  Recevoir une panoplie de chaînes télévisées en haute définition  Développer sensiblement les applications professionnelles des entreprises, par exemple, la visiophonie haute qualité, le transfert de données pour les banques Avec la fibre optique, il serait possible de :  Surfer sur le net presque sans aucun ralentissements, l’utilisateur sera plus ralenti par la puissance de pc que par la connexion internet  Recevoir une panoplie de chaînes télévisées en haute définition  Développer sensiblement les applications professionnelles des entreprises, par exemple, la visiophonie haute qualité, le transfert de données pour les banques

Contraintes La fibre optique ne possède pas vraiment de désavantages comparées aux autres types de câbles de communication. Cependant on peut délimiter les contraintes. Economie :  L’installation est chère et nécessite du personnel spécialisé dont les couts peuvent varier en fonction de la topologie du terrain.  La connectique et les convertisseurs d’énergie éléctriques/lumineuse placés aux extrémités coutent chers. Seules de grandes entreprises peuvent financer de tels investissements. La fibre optique ne possède pas vraiment de désavantages comparées aux autres types de câbles de communication. Cependant on peut délimiter les contraintes. Economie :  L’installation est chère et nécessite du personnel spécialisé dont les couts peuvent varier en fonction de la topologie du terrain.  La connectique et les convertisseurs d’énergie éléctriques/lumineuse placés aux extrémités coutent chers. Seules de grandes entreprises peuvent financer de tels investissements.

Contraintes Commodité :  Le silice qui est le matériau au centre de la fibre est fragile, il n’y a donc pratiquement pas de déformation élastique. Bien qu’il y est une bonne résistance aux forces de traction, la présence de défauts dans la fibre augmente le risque de cassue lors de traction Commodité :  Le silice qui est le matériau au centre de la fibre est fragile, il n’y a donc pratiquement pas de déformation élastique. Bien qu’il y est une bonne résistance aux forces de traction, la présence de défauts dans la fibre augmente le risque de cassue lors de traction

Limites 100 terabits par seconde sur un simple brin de fibre optique, c’est le record annoncé par une équipe de chercheurs des Bell. Lucent Technologies ont annoncés la nouvelle : leurs chercheurs des laboratoires Bell ont trouvé une solution théorique pour multiplier par dix la valeur capacité des fibres optiques. La découverte des laboratoires Bell, 100Tbits/s, battent donc largement les précédents records. D’ailleurs, d’après les chercheurs, il semblerait même que l’on ait atteint la limite théorique de la fibre optique. 100 terabits par seconde sur un simple brin de fibre optique, c’est le record annoncé par une équipe de chercheurs des Bell. Lucent Technologies ont annoncés la nouvelle : leurs chercheurs des laboratoires Bell ont trouvé une solution théorique pour multiplier par dix la valeur capacité des fibres optiques. La découverte des laboratoires Bell, 100Tbits/s, battent donc largement les précédents records. D’ailleurs, d’après les chercheurs, il semblerait même que l’on ait atteint la limite théorique de la fibre optique.

Avantages Economique:  Le taux de frais d’entretien d’un réseau en fibre optique est inférieur à d’autres types de câblage.  Si on désire adopter des vitesses de transmission de plus en plus élevées, il n’est pas nécéssaire de changer toute l’infrastructure, il suffit de changer les équipements aux extrémités car la fibre en elle même n’a pas de limite de débit de transmission  L’amortissement est plus intéressant. Le cycle de vie d’un réseau en fibre optique est de 20 ans, alors que le seuil de rentabilié moyen varie de deux à cinq ans. Economique:  Le taux de frais d’entretien d’un réseau en fibre optique est inférieur à d’autres types de câblage.  Si on désire adopter des vitesses de transmission de plus en plus élevées, il n’est pas nécéssaire de changer toute l’infrastructure, il suffit de changer les équipements aux extrémités car la fibre en elle même n’a pas de limite de débit de transmission  L’amortissement est plus intéressant. Le cycle de vie d’un réseau en fibre optique est de 20 ans, alors que le seuil de rentabilié moyen varie de deux à cinq ans.

Avantages Commodité:  Poids au mètre faible.  Ne subissent pas d’échauffements à haute fréquence, par rapport au cuivre qui nécessite d’être refroidi Performance :  Bande passante énorme  La possibilité d’accroissement de débit sur la fibre actuelle est phénoménale  Dépassement des débits des limites théoriques du cuivre en ce qui concerne internet Commodité:  Poids au mètre faible.  Ne subissent pas d’échauffements à haute fréquence, par rapport au cuivre qui nécessite d’être refroidi Performance :  Bande passante énorme  La possibilité d’accroissement de débit sur la fibre actuelle est phénoménale  Dépassement des débits des limites théoriques du cuivre en ce qui concerne internet

Conclusion C’est pour toutes ces raisons que la fibre optique est depuis de nombreuses années la technologie principale constituant les réseaux longues distances internationaux et nationaux. Elle est utilisée dans le cadre de réseaux numériques de communications sous- marines en raison de son débit et de sa portée bien supérieure aux autres types de câbles. C’est pour toutes ces raisons que la fibre optique est depuis de nombreuses années la technologie principale constituant les réseaux longues distances internationaux et nationaux. Elle est utilisée dans le cadre de réseaux numériques de communications sous- marines en raison de son débit et de sa portée bien supérieure aux autres types de câbles.

Conclusion

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