Cours de tleS sur les fibres optiques – Terminale
- Une fibre optique permet la propagation guidée et la transmission d’un signal électromagnétique.
Types de fibres optiques
Présentation d’un brin
- Fibre optique est composée de 3 éléments principaux : le cœur, la gaine et la protection.
- La différence d’indice de réfraction entre le cœur et la gaine est telle qu’il y a réflexion totale à l’interface cœur/gaine : le signal à transmettre est piégé dans le cœur.
- En général, les fibres optiques, appelées brins, sont regroupées en câble de 2, 6 ou 12 fibres.
Fibres multimode
- Fibres multimode: fibre dans lesquelles certains modes de propagation ou trajets optiques sont autorisés. Le cœur est de diamètre très supérieur à la longueur d’onde du signal transmis. Ces fibres furent les premières sur le marché.
- Fibres à saut d’indice: rupture d’indice entre le cœur et la gaine.
- Fibres à gradient d’indice: décroissance de l’indice du centre vers la périphérie.
- Les signaux proches du centre d’une fibre à gradient d’indice parcourent une distance plus faible pendant un temps de parcours plus grand que les signaux se propageant en périphérie : les signaux arrivent en même temps à la sortie de la fibre avec un étalement temporel faible.
Fibres monomode
- Fibre dans laquelle un seul mode de propagation est possible, car le diamètre du cœur est de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde du signal.
- Ce type de fibres est utilisé par les opérateurs de télécommunication.
Modes de propagation et ouverture numérique ON
- L’ouverture numérique On d’une fibre est proportionnelle au sinus de l’angle maximal
- Pour une fibre multimode à saut d’indice :
- Nombre M de modes (trajet possible dans la fibre optique pour une transmission donnée) de propagation est égale au nombre d’angles
- Nombre de modes de transmission dans le cas d’un saut d’indice:…
- Nombre de modes de transmission dans le cas d’un gradient d’indice:…
