En quoi la fibre optique révolutionne-t-elle le transport de l'information ?

Natanel B.

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En quoi la fibre optique révolutionne-t-elle le transport de l'information ?

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Déjà depuis l'antiquité les sages se sont intéressés à l'optique.

Sommaire

Partie 1 : Qu'est-ce que la fibre optique ?

I) Historique

A. Les précurseurs
1. Les Grecs
2. Le principe de la réfraction
3. Le photophone
B. La fibre optique
1. Le fibroscope
2. La découverte du LASER
3. La combinaison du LASER et de la fibre
4. L'aboutissement des découvertes

II) La composition de la fibre optique

A. L'anatomie
1. Le coeur
2. La gaine
3. La gaine protectrice
B. La fabrication
1. La préforme
a. Les matériaux nécessaires à sa fabrication
b. Le processus de fabrication
c. Les réactions durant la fabrication
d. L'enjeu des réactions
e. Finalisation de la préforme
2. De la préforme à la fibre optique
a. L'étirement
b. Les traitements de la fibre

Partie 2 : Comment fonctionne-t-elle ?

I) Lois de Descartes : la réfraction de la lumière

A. La découverte
B. Les lois
C. Le principe
D. La notion d'angle limite

II) Application de la loi de Descartes dans la fibre

A. Nécessité d'un angle limite
B. Les conséquences
C. En bref
1. Fibre monomode
2. Fibre multimode
a. Multimode à saut d'indice
b. Multimode à gradient d'indice

Partie 3 : Quels en sont les avantages et les inconvénients ?

I) Avantages

A. Le débit : Envoi et Réception
B. Le débit & la distance
C. La fiabilité
D. Les problèmes techniques
E. Le coût

II) Inconvénients

A. Plan économique
B. Commodités
C. Les performances
1. Courbures et micro-courbures
2. Les connections

III) Domaines

A. Les télécommunications
B. La médecine

Conclusion
Annexes
Bibliographie
Synthèses personnelles

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Extraits

[...] En montant un réseau de fibres optiques, il faut à un moment ou à un autre les connecter entres elles. Connecter deux fils de cuivre est aussi simple que connecter deux fibres est compliqué : cela nécessite un travail très minutieux, car il est essentiel de minimiser les pertes or c'est principalement au niveau des connections que le signal perd de sa puissance. Document ci-contre : Les points et 5 sont les zones de connections entre 2 fibres. Grâce à ce document illustrant le niveau du signal, il est donc apparent que l'affaiblissement du signal (au niveau des connections) est non-négligeables. [...]

[...] Ainsi demandons-nous à quoi cette nouvelle technologie peut-elle nous servir ? Les télécommunications En télécommunications, la fibre optique est employée pour transmettre diverses sortes d'informations telles que des images, vidéos Avant l'apparition de la fibre optique, tous les réseaux de communication étaient câblés avec des fils de cuivre. De nos jours, de plus en plus d'entreprises se tournent vers la fibre optique, puisque cette dernière offres de nombreux avantages face à ses prédécesseurs (avantages /inconvénients étudiés en partie II). La téléphonie Lors d'un appel, la voix est convertie en un signal électrique, qui serra par la suite décodé en son. [...]

[...] Tant dis que la fibre optique offre un débit de 100Mbits en réception et 50Mbits en envoi (mesures effectuées chez l'opérateur Free). La fibre optique est donc 5fois plus rapide que l'ADSL2+ en réception. Cette différence de débit n'est pas notable lors d'une utilisation dite basic : surf, e-mails . Cependant si l'abonné souhaite regarder une chaine en HD tout en enregistrant une autre sans sacrifier la fluidité de sa navigation sur internet, la fibre optique s'impose, car les 20Mbits de l'ADSL2+ ne suffiront pas. [...]

[...] Le sélénium a la propriété de retranscrire les vibrations de la lumière en son. Néanmoins, cette technique rencontrera plusieurs limites : la pluie, la neige et les obstacles empêchaient la transmission de la lumière (par conséquent des informations) entre les deux miroirs : Ces limites sont donc la cause de l'abandon du photophone La Fibre optique Comme nous l'avons vu précédemment, les débuts du transport de l'information par la lumière sont difficiles. En effet, plusieurs limites viennent freiner le développement de cette alternative aux fils de cuivre. [...]

[...] Ainsi pour calculer l'angle du rayon réfracté on a besoin de calculer les indices des milieux. Un indice n s'obtient par Avec C la vitesse de la lumière dans le vide V la vitesse dans ce milieu. Nous pouvons maintenant appliqués la loi de Descartes pour calculer la déviation entre le rayon incident (rayon émis), et le rayon réfracté. Notion d'angle limite Si l'indice n1 est plus grand que l'indice n2, alors il existe un angle d'incidence limite au-delà duquel le faisceau incident est totalement réfléchi. [...]

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