PPt Fibreoptique[1]

I- DEFINITION

USAGE

télécommunication capteurs de température et de pression éclairage imagerie

La SILICE un composant principal de la fibre optique

Plusieurs reflexions totales internes

DEUX PARAMETRES

- La différence d'indice normalisée:

- L'ouverture numérique de la fibre:

GUIDAGE DE L’ONDE

Réflexion interne : Totale (Bleu) ou Partielle (Rouge)

TYPES DE FIBRES

FIBRES MULTIMODES

Diametre important du coeur: 50 à 85 microns

Les fibres à saut d’indice (débit limite a 50 Mb/s)

Les fibres a gradient d’indice (débit limite a 1Gb/s).

FIBRES MONOMODES

Faible diametre du coeur (10 microns)

II- COMPARAISON

Câble Coaxial / Fibre Optique

Qu’est-ce qu’un câble coaxial?

Il est constitué de:

Un conducteur central appelé l’âme (D)

Une couche isolante intérieure (C) Une gaine conductrice (B) Une couche isolante extérieure (A)

Un câble coaxial est un support de transfert du signal ou de la puissance électrique.Il consiste d’un conducteur central (l’âme) qui traverse l’axe d’un conducteur cylindrique (la gaine). L’âme et la gaine ont alors le même axe de révolution, d’où le nom: câble coaxial.

Blindage

Section d’un câble coaxial

La gaine conductrice d’un câble coaxial joue le rôle d’un blindage électromagnétique réduisant les interférences et protégeant le signal du bruit. On l’assimile à une cage de Faraday:

• Elle est imperméable au champ électrique

• Elle réduit d’une manière indirecte les courants d’induction créés par une variation du flux magnétique

Schéma équivalent du câble coaxial réel:

Pour les raisons suivantes, le câble coaxial réel agit comme un filtre passif:

• La résistivité du conducteur utilisé n’est jamais nulle.

• La conductivité de l’isolant est aussi non nulle.

• L’ âme et la gaine agissent come les armatures d’un condensateur: elle sont en influence électrique.

• Tout fil conducteur possède une inductance non nulle.La résistance R, la capacité C, l’inductance L et la conductance Y sont toutes proportionnelles à la longueur du câble, pour cela l’amplitude et la qualité du signal transmis dans le câble coaxial sont réduites aux longues distances.

Fonction de transfert

En supposant R et G constantes, on trouve que le filtre précédant est un passe-bas du second ordre. Mais en tenant compte de l’effet pelliculaire, R et G vont augmenter avec la fréquence, et le gain va décroitre encore plus avec la fréquence.

Affaiblissement et Bande Passante

III- TRANSMISSION DU SIGNAL

ARCHITECTURE D’UNE LIGNE DE TRANSMISSION EN FIBRE OPTIQUE

LE SIGNAL ANALOGIQUE

Lorsque la grandeur qui porte l’information (amplitude, fréquence,

phase, etc.) est une fonction continue du temps.

AM : Le signal est décrit par l’intensité su faisceau lumineux.

FM : Le signal est décrit par la fréquence de l’onde électromagnétique.

LE SIGNAL NUMERIQUE

Format numériqueCode binaire

0 1

Fibres eteintes Fibres allumees

TRADUCTION DU CODE 1001011

IV- LIMITES DES FIBRES OPTIQUES

Limites des fibres optiques

1- Economique

2- Commodité

3- Performance

Economiques

Les couts des fibres optiques peuvent

atteindre des valeurs très élevées.

Pratiques

Les fibres optiques sont très délicates. Elles nécessitent beaucoup

d’entretien.

Performances

1- Atténuation

2- Courbures et micro courbures

3- les connexions

4- Les dispersions

Atténuation

L’atténuation se traduit par un terme d’atténuation linéique α

Impureté du verre

Le coefficient d’atténuation α

dépend en grande partie de la pureté

du verre.

Longueur d’onde utilisée

Diffusion de Rayleigh

L’absorption

Les pics d’absorption

Courbures et microcourbures

Courbure : Courbure de l’axe de la fibre

Microcourbure : Courbure locale de l’interface cœur-gaine

Les connexions

Les dispersions

1. Dispersion Modale

2. Dispersion Chromatique

3. Dispersion de Polarisation