CHAPITRE 7 – LA MISE EN FORME DU VERRE
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mais leur application est limitée à de courtes distances car elles
introduisent une forte dispersion du signal puisque les trajectoires
suivies par la lumière sont d’autant plus longues que les rayons
sont plus inclinés.
– Les fibres à gradient d’indice. L’indice y est maximum au centre et
décroît suivant une loi parabolique. Les trajectoires des rayons sont
des sinusoïdes et la lumière est guidée par focalisation interne. Ceci
limite les écarts sur les durées de propagation et donc les déformations du signal.
– Les fibres monomodes. Ces fibres ont des caractéristiques qui leur
permettent de ne transmettre qu’un seul « mode » de propagation
(voir A.8). Elles satisfont à la condition :
(7.5)
où 2a est le diamètre du cœur qui vaut typiquement 10 μm.
Lorsque la condition (7.5) est remplie, il n’y a plus de réflexion à l’interface cœur-gaine et la dispersion se réduit à la dispersion chromatique.
Sur la figure 7.41 on a indiqué l’ordre de grandeur de la largeur de
bande pour chaque catégorie de fibres.
Une fibre optique de largeur de bande 10 GHz.km peut transmettre en
même temps 2500 conversations téléphoniques sur un kilomètre.
Malgré la très grande transparence des fibres de silice, il est nécessaire, pour les liaisons transocéaniques, d’amplifier le signal tous les
50 km environ. Dans les réalisations des premières générations cette
amplification était réalisée en convertissant le signal optique en signal
électronique qu’on amplifiait, puis qu’on transformait à nouveau en signal
optique. Ceci entraînait une perte de débit. Dans les systèmes actuels,
on utilise une fibre optique spéciale, dont le cœur est dopé avec de
l’erbium (erbium doped fiber amplifier EDFA). Pour cet atome, la transition d’un état excité vers l’état fondamental a lieu à une fréquence située
à l’intérieur de la fenêtre de transparence de la silice à 1,5 μm. Un laser
de pompage optique permet d’effectuer une inversion de population électronique de la terre rare et le signal récupère l’énergie ainsi stockée [223].
Aujourd’hui le trafic des communications à longue distance est assuré
à 80 % par des câbles de fibres optiques. On estime qu’il y a actuellement
plus de 100 millions de kilomètres de câbles de fibres optiques installés
à travers le monde.
5. Le verre cellulaire
Le verre cellulaire se caractérise par une texture comportant de nombreux interstices non communicants.
2π
λ
------ - a n 1
2
n 2
2
–
2,4
<
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mais leur application est limitée à de courtes distances car elles
introduisent une forte dispersion du signal puisque les trajectoires
suivies par la lumière sont d’autant plus longues que les rayons
sont plus inclinés.
– Les fibres à gradient d’indice. L’indice y est maximum au centre et
décroît suivant une loi parabolique. Les trajectoires des rayons sont
des sinusoïdes et la lumière est guidée par focalisation interne. Ceci
limite les écarts sur les durées de propagation et donc les déformations du signal.
– Les fibres monomodes. Ces fibres ont des caractéristiques qui leur
permettent de ne transmettre qu’un seul « mode » de propagation
(voir A.8). Elles satisfont à la condition :
(7.5)
où 2a est le diamètre du cœur qui vaut typiquement 10 μm.
Lorsque la condition (7.5) est remplie, il n’y a plus de réflexion à l’interface cœur-gaine et la dispersion se réduit à la dispersion chromatique.
Sur la figure 7.41 on a indiqué l’ordre de grandeur de la largeur de
bande pour chaque catégorie de fibres.
Une fibre optique de largeur de bande 10 GHz.km peut transmettre en
même temps 2500 conversations téléphoniques sur un kilomètre.
Malgré la très grande transparence des fibres de silice, il est nécessaire, pour les liaisons transocéaniques, d’amplifier le signal tous les
50 km environ. Dans les réalisations des premières générations cette
amplification était réalisée en convertissant le signal optique en signal
électronique qu’on amplifiait, puis qu’on transformait à nouveau en signal
optique. Ceci entraînait une perte de débit. Dans les systèmes actuels,
on utilise une fibre optique spéciale, dont le cœur est dopé avec de
l’erbium (erbium doped fiber amplifier EDFA). Pour cet atome, la transition d’un état excité vers l’état fondamental a lieu à une fréquence située
à l’intérieur de la fenêtre de transparence de la silice à 1,5 μm. Un laser
de pompage optique permet d’effectuer une inversion de population électronique de la terre rare et le signal récupère l’énergie ainsi stockée [223].
Aujourd’hui le trafic des communications à longue distance est assuré
à 80 % par des câbles de fibres optiques. On estime qu’il y a actuellement
plus de 100 millions de kilomètres de câbles de fibres optiques installés
à travers le monde.
5. Le verre cellulaire
Le verre cellulaire se caractérise par une texture comportant de nombreux interstices non communicants.
2π
λ
------ - a n 1
2
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