TPE: Fibre Optique
II. Fonctionnement
1. Emission/Réception
3 types de fibre optique:
A l'heure actuelle, il existe trois types de fibre optique permettant de transmettre l'information numérique :
- La fibre à saut d'indice, constituée d'un coeur (200 µm de diamètre) et d'une gaine optique en verre (380 µm de diamètre) de différents indices de réfraction.
Cette fibre provoque de par l'importante section du coeur, une grande dispersion des signaux la traversant, ce qui génère une déformation du signal reçu. Elle est généralement utilisée pour de courtes distances (de l'ordre de la centaine de mètre), elle a pour émetteur une diode électroluminescente et des performances d'environ 1 gigabits/Km.
Elle est la plus employée pour les réseaux privés.
- La fibre à gradient d'indice, dont le coeur (50-100 µm de diamètre) entouré par une gaine en verre (125 µm de diamètre) est constitué de couches de verre successives ayant un indice de réfraction proche. On s'approche ainsi d'une égalisation des temps de propagation, ce qui veut dire que l'on a réduit la dispersion modale.
C'est ce type de fibre qui est utilisé à l'intérieur des bâtiments des universités.
- La fibre monomode, les rayons émis suivent un seul chemin. Elle a le coeur si fin (de l'ordre de la longueur d'onde du signal transmis) que le chemin de propagation des différents modes est pratiquement direct. La dispersion du signal est quasiment nulle, le signal est donc très peu déformé. Ses performances sont d'environ 100 gigabits/km, l'indice de réfraction peut être constant ou décroissant. Cette fibre est utilisée essentiellement pour les sites à distance. Le petit diamètre du coeur nécessite une grande puissance d'émission, donc des diodes au laser qui sont relativement onéreuses (ce qui rend la fibre monomode plus chère que la fibre multimode).
Du fait de ses débits très importants, mais de son coût élevé, cette fibre est utilisée essentiellement pour les sites à grande distance et très grande distance.

Schéma montrant le comportement du signal dans les différents types de fibres.
Les émetteurs :
L’émetteur et le récepteur sont les équipements qui transmettent ou réceptionnent le signal.
Ils permettent de convertir le signal électronique en signal lumineux.
Les émetteurs utilisés dans la fibre optique n’envoient pas une lumière visible, mais infrarouge.
Les trois émetteurs les plus fréquemment utilisés sont :
- La DEL
- La LED
- La diode à infrarouge
Les récepteurs :
Les principaux connecteurs :
Pour la fibre optique, on utilise principalement deux récepteurs :
- La photodiode : Elle est chargée de réceptionner le signal lumineux et de traduire l'information numérique
- Le phototransistor : Il a la même fonction que la photodiode mais il est plus sensible au signal lumineux. Il traduit moins rapidement l'information que la photodiode.
-Le ST ( Straight Tip ) : Il garantie de hautes performances et autorise son utilisation pour les fibres multimodes.
Il est de moins en moins utilisé dans les réseaux optiques intérieur et extérieur.
-Le SC ( Standard Connector ) : Le profil carré des connecteurs SC autorise des densités de connexions plus élevées sur les instruments et les panneaux de raccordements. Ils sont préférés pour les applications de bureau, de TV câblée, de téléphonie câblée et d’applications réseau. De plus, ils offrent pour un faible coût, la simplicité et la durabilité.
-Le LC : petit frère du connecteur à fibre optique SC, est également présent en télécommunication et dans les réseaux LAN. Il est privilégié lors des installations denses. Il existe en version PC, SPC, UPC et APC.



Il existe aussi des coupleurs mécaniques
pour établir une liaison entre deux connecteurs:
- Le couplage mécanique de deux connecteurs mis bout à bout au moyen d'une pièce de précision. Le dessin ci-dessous montre l'union de deux connecteurs ST, mais il existe des coupleurs ST/SC ou ST/MIC.
- Le raccordement par Splice mécanique qui est utilisé pour les réparations à la suite de rupture ou pour raccorder une fibre et un connecteur déjà équipé de quelques centimètres de fibre que l'on peut acquérir dans le commerce (Pig tail).


Voila une experience de transfert de musique par fibre optique grâce à un appareil appelé fibroptonic.