Processus de fabrication du fibre optique

Résumé du document

Très mince fil de verre permettant de transporter de l'information sous la forme d'impulsions lumineuses et pour aller vite, c'est un fil de verre, entouré d'une gaine "réfléchissante". Sa propriété principale est de servir de "tuyau" dans lequel on peut faire circuler de la lumière. Encore plus c'est une bande passante supérieur au cuivre, ce qui permet la transmission d'une quantité d'information presque illimitée.
Ce document décrit la fabrication du fibre optique

Extraits

[...] Procédé OVPO : Outside Vapour Phase Oxydation. La gaine La gaine est tout d'abord complétée en déposant une nouvelle couche de silice à l'intérieur du tube. Cette couche de silice sera plus pure et de meilleure qualité que la silice utilisée pour la fabrication du substrat. Ce premier dépôt permettra aussi d'obtenir une surface la plus lisse possible sur laquelle le matériau formant le cœur de la fibre sera déposé. Cela est fait en injectant du chlorure de silicium (SiCl4) et de l'oxygène (O2). [...]

[...] La dernière étape de fabrication de la fibre consiste en l'application de sa couche protectrice. La fibre obtenue par fibrage est enduite d'un polymère sous forme liquide, comme de l'acrylique. La couche protectrice sera ensuite cuite et solidifiée par chauffage ou par rayonnement ultraviolet. Les revêtements classiques sont de résines époxy-acrylate de tenue limitée en température (environ 150°C). Pour les plus hautes températures, il existe des revêtements spéciaux qui apportent un certain supplément d'atténuation. Enfin, la fibre est soumise à un test de résistance mécanique (screen-test) qui élimine les parties de résistance insuffisante, et finalement enroulée sur un tambour pour faciliter son transport. [...]

[...] D'autres dopants peuvent être ajoutés à la silice : tel du fluor, qui diminue l'indice de réfraction, ou de l'oxyde de potassium (P2O5), qui l'augmente légèrement. Ce dernier est aussi utilisé comme agent ramollissant pour réduire la viscosité de la silice. Ainsi, la distribution des dopants est plus uniforme et la température de dépôt peut être diminuée à environ 200°C, ce qui réduit les chances que la préforme soit déformée par la chaleur. La fabrication du cœur de la préforme peut nécessiter le dépôt de 70 couches successives. [...]

[...] Il existe deux types de fibres optiques. La première est la fibre multimode, ou MMF (MultiMode Fiber), qui est composée d'un cœur d'un diamètre variant entre 50 et 85µm. Elle est principalement utilisée dans les réseaux locaux ne s'étendant pas sur plus de deux kilomètres. Le second type de fibre optique est la fibre monomode, ou SMF (Single Mode Fiber), dont le cœur extrêmement fin à un diamètre de 10µm. Les fibres monomodes les plus récentes sont compatibles avec la technologie de multiplexage dense en longueur d'ondes DWDM. [...]

[...] Il est alors possible de tirer un brin de fibre du bout de la préforme. La vitesse de fibrage et la température de chauffage sont des paramètres clés lors de la fabrication de la fibre puisqu'ils déterminent son diamètre. Cette donnée est d'ailleurs constamment mesurée afin de s'assurer qu'elle est constante et pour faire les ajustements si nécessaires. Lors de cette opération, il est possible de produire jusqu'à 2000 m de fibre par minute. L'étirage de la fibre optique est uniquement contrôlé par la vitesse des cabestans de tirage. [...]