Fibres optiques – Terminale S – Cours

Cours de tleS sur les fibres optiques – Terminale S

  • Une fibre optique permet la propagation guidée et la transmission d’un signal électromagnétique.

Types de fibres optiques

Présentation d’un brin

  • Fibre optique est composée de 3 éléments principaux : le cœur, la gaine et la protection.
  • La différence d’indice de réfraction entre le cœur et la gaine est telle qu’il y a réflexion totale à l’interface cœur/gaine : le signal à transmettre est piégé dans le cœur.
  • En général, les fibres optiques, appelées brins, sont regroupées en câble de 2, 6 ou 12 fibres.

Fibres multimode

  • Fibres multimode: fibre dans lesquelles certains modes de propagation ou trajets optiques sont autorisés. Le cœur est de diamètre très supérieur à la longueur d’onde du signal transmis. Ces fibres furent les premières sur le marché.
  • Fibres à saut d’indice: rupture d’indice entre le cœur et la gaine.
  • Fibres à gradient d’indice: décroissance de l’indice du centre vers la périphérie.
  • Les signaux proches du centre d’une fibre à gradient d’indice parcourent une distance plus faible pendant un temps de parcours plus grand que les signaux se propageant en périphérie : les signaux arrivent en même temps à la sortie de la fibre avec un étalement temporel faible.

Fibres monomode

  • Fibre dans laquelle un seul mode de propagation est possible, car le diamètre du cœur est de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde du signal.
  • Ce type de fibres est utilisé par les opérateurs de télécommunication.

Modes de propagation et ouverture numérique ON

  • L’ouverture numérique On d’une fibre est proportionnelle au sinus de l’angle maximal
  • Pour une fibre multimode à saut d’indice :
  • Nombre M de modes (trajet possible dans la fibre optique pour une transmission donnée) de propagation est égale au nombre d’angles
  • Nombre de modes de transmission dans le cas d’un saut d’indice:…
  • Nombre de modes de transmission dans le cas d’un gradient d’indice:…

 



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Tables des matières Fibres optiques - Transmission, stockage de l’information - Physique - Physique - Chimie : Terminale S – TS