SOMMAIRE :
SOMMAIRE : ! " I. Introduction Pourquoi la fibre Procédés de fabrication Longueur d’onde Les puissances de 10 Qu’est ce qu’une fibre optique? Pourquoi la fibre optique ? Pourquoi une transmission par la fibre optique? Une fibre Optique pèse quelques grammes au km pour un diamètre de 125 microns, d’où la possibilité de fabriquer: Des câbles à grand nombre de fibres pour un encombrement limité, des câbles de faible poids pouvant être tirés en grande longueur donc diminution du coût de la pose et du nombres d’épissures. La fibre ne conduit pas l’électricité, elle est insensible à toute perturbation d’origine électrique (lignes HT, orages, émetteurs radio…..),elle à une faible atténuation et une grande capacité de transmission La fibre est réalisée avec de la silice tirée des roches siliceuses donc une matière première abondante Procédés de Fabrication Plusieurs méthodes ont été mise au point qui font appel à la réaction en phase vapeur. La technique la plus employée est appelée CVD ( Chemical Vapour Déposition) Elle consiste à partir d’un tube(1m de long & 20mm de diamètre) de silice pure qui constituera la gaine à déposer à l’intérieur et par couches successives les matériaux du cœur. Ces dépôts sont faits de particules de verres obtenues par oxydation à haute température de chlorures gazeux et réactions chimiques. L’adjonction de dopants (oxyde de germanium ou phosphore) permet de faire varier l’indice du matériau. Une fois le dépôt terminé, le tube est refermé sur lui-même formant alors un Barreau plein appelé PREFORME Une préforme de verre d’une longueur de 1m et d’un diamètre de 10cm permet d’obtenir par étirement une fibre monomode d’une longueur de 150km Procédés de Fabrication Procédés de Fabrication Le principe de la fabrication est le suivant: On étire la préforme en la chauffant pour obtenir une fibre de 125 microns de diamètre Ceci est réalisé de la manière suivante: La préforme sera installée verticalement au premier étage de la tour de fibrage et chauffé par des rampes à gaz Le verre va s’étirer et couler en direction du sol pour être enroulé sur une bobine. On mesure l’épaisseur de la fibre (125 microns) pour réguler la vitesse du moteur de l’enrouleur, afin d’assurer un diamètre constant. La dernière étape consiste en l’application de sa couche protectrice (250 micron). La fibre est enduite d’un polymère sous forme liquide. Cette couche sera cuite et solidifié par chauffage ou par rayonnement UV et sera stockée sur une bobine. La coloration peut-être réalisée après cette phase ou dans la foulée de la couche protectrice en aval de la tour de fibrage. En bout de la chaine de fabrication, des tests sont effectués Longueur d’onde Longueur d’onde λ : Signal périodique : répétition de la période T Fréquence : nombre de période en une seconde. f=1/T (Electronique) γ=1/T (Optique) #$% & & ' λ Les puissances de 10 ( ) $ % *+, + , -+, *+,! + , 0,000000000001 10-12 p pico 0,000000001 10-9 n nano 0,000001 10-6 micro 0,001 10-3 m milli 0,01 10-2 c centi 0,1 10-1 d déci 1 100 Unité 1000 103 K Kilo 1000000 106 M Méga 1000000000 109 G Giga 1000000000000 1012 T Téra Nombre Puissance Symbole Nom Qu’est ce qu’une fibre optique ? Une fibre optique est un guide d’onde optique à symétrie circulaire tel que schématisé sur la figure. Ce guide est constitué de deux ou plusieurs couches de matériaux diélectriques transparents (verre ou plastique) d’indices de réfraction différents assurant le confinement de la lumière au voisinage du centre. " , - $.% . ,. Chapitre II Réfraction de la lumière Longueur d‘onde et fréquence Ouverture numérique Réflexion de Fresnel Pertes de couplage Qu‘est-ce qu‘un mode Dispersion chromatique PMD Type de fibre Type de câble Mode de pose des Câbles Réfraction de la lumière /'' ' (/+ "" " *≈ ≈ ≈ ≈,, ,,,* ' &' & 0 ' ' 1 ' &' 2 ) ,3 ,& ' ,) 0 & & 2 32 ,,0,,,45) 2 6 62 ' '0 ' ) ' & 0 ' 7 & ' ( 2 2 )3 ' 10 18 10 20 10 16 10 14 10 12 10 6 10 8 10 10 UV IR 1µm 1mm 1pm 1nm 1km 1m 400nm 600nm 800nm 1000nm 1200nm 1400nm 1600nm Lumière visible Longueur d'onde Frequence (Hz) longueur d‘onde et fréquence Ouverture numérique Ouverture numérique: Valeur qui correspond à la propriété d’une fibre à collecter la lumière pour la protéger θ θ θ θ 86 9& ' / : 9& ' Réflexion de Fresnel Réflexion de Fresnel et Pic Fantôme Pic de Fresnel = Rupture d’Indice ! " " " # $%!" &' $ ( ! ! ) $ (! ) * ! " + ) $ " ) ) ! ' $ Centreur Pertes de couplage dans une liaison en Fibre Optique Offset Interstice Fissure (Haarriss) Reflexion Excentricité du coeur Coeur elliptique Décalage angulaire ;, ' " -$ Qu‘est-ce qu‘un mode ? & 2 3 ' < 3 9$ &% < & 9$2% 06& &$ % 23 '3 &'& Dispersion chromatique (DC) ) 3 ' & ' = ' 2 & < <' <9 <'3 6 > & > ' / '& ' & ) ' & 6 ) ? ' & @A < 6 ' 5$B4% La dispersion de mode de polarisation (Polarisation Dispersion Mode) (PMD>délai temporel) - La lumière se propage dans la fibre sous deux modes de polarisation, chacun voyageant dans la fibre à des vitesses différentes en fonction de l’asymétrie de la fibre. La différence de vitesse de propagation des 2 modes de polarisation entraine un élargissement du signal lumineux et génère un dédoublement des impulsion optiques au cours de la propagation. La PMD est un phénomène qui varie selon la température, les stress extérieurs ou simplement lors de la manipulation des fibres. La dispersion modale de polarisation (PMD) est exprimée en picoseconde/km½ . n r Fibre à saut d'indice (1) n r fibre à gradient d'indice (2) n r SM fibre monomode à saut d'indice(3) Différence de temps de parcours à cause des différentes longueurs de chemin.L‘indice du coeur de la fibre est constant uploads/s3/ stage-fibres-optiques.pdf
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- Publié le Fev 27, 2022
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