yohan tpe

La fibre optique
Problématique: Doit-on rendre la fibre optique
accessible à tous ?
I. Fibre optique
1. Son histoire
Sommaire:
2. la fibre optique c'est quoi?
3. Son Fonctionnement ?
4. Quelle sont ses limites?
II.ADSL et Les anciennes Génération
1. l'ADSL c'est quoi?
2. Quelle sont ses limite?
-1-
1

Son Histoire
La fibre optique au 19ème siècle:
1840 : Les physiciens Daniel Collondo et Jacques Badinet découvrirent
que la lumière pouvait être guidée dans un matériau offrant un haut
degré de réflexion. En 1854, John Tyndall, un physicien britannique,
démontra que la lumière pouvait se propager à travers un tube d'eau par
de multiples réflexions internes.
1880, Alexander Graham Bell breveta le « photophone », un système de
réseau téléphonique optique qui a largement aidé le développement des
fibres optiques.
La même année, William Wheeler inventa un système de « tubes de
verres » pour transporter la lumière dans du verre.
La fibre optique avance dans les années 1900
1956: On fabriqua les premiers faisceaux de fibres de verre conduisant
la lumière.
1970: les scientifiques de Corning Glass Works développèrent la
première fibre optique monomode pouvant être utilisée dans les réseaux
de communication.
1970: les compagnies de téléphones changent leurs infrastructures et
installèrent la fibre optique.
1991: Desurvire et Payne démontrèrent l'amplification optique. Cette
découverte permit la création de l'internet haut débit.
2

Par la suite, les premiers câbles en fibre optique sous-marins furent
développés et installés. On se rappelle par exemple du TPC-5CN qui a
été installé dans l'Océan Pacifique en 1996 ou du FLAG en 1997 qui
devint le plus long câble réseau du monde.
Aujourd'hui, les secteurs médicaux, informatiques, militaires, de la
télécommunication, de l'industrie utilisent les systèmes de fibre optique
pour une large variété d'applications
3

A. Qu’est-ce que la fibre optique?
-Dans le cadre de notre TPE nous étudierons la fibre optique dans les
télécommunications car elle existe aussi pour la médecine ou encore
l’éclairage.
La fibre optique est un long câble composé de centaines de brins de
verre ultra purs mesurant le diamètre d'un cheveu. Ces brins peuvent
transmettent des signaux lumineux sur des centaines voire des milliers
de kilomètres et sont protégés par une gaine.. Elle se compose de deux
parties en silice très pure: le cœur, où circulent la lumière et l’enveloppe.
La fibre véhicule une grande quantité de signaux lumineux sur de grande
distance. La gaine isolante quant à elle, permet de protéger la fibre de
l'humidité, de la saleté et d'autres facteurs environnementaux.
Il existe de type de fibre optique, la fibre multimodes et la fibre
monomodes, ce sont deux fibres différentes:
La première sert pour les courtes distances et les faibles débits. Elle est
former de plusieurs trajets de lumineux, il est le premier à avoir été mit
sur le marcher.
Le second sert pour les plus longue distance et les très hauts débits, elle
est préférée pour cette raison et elle est technologiquement plus
avancée car elle est plus fine.
Elle est utilisée dans les télécommunications, elle offre une vitesse de
communication intéressent. Elle est utilisée par exemple par l’armée, les
opérateurs (SFR, orange ...), les entreprises et les particuliers.
4

Son Fonctionnement
Comme nous l'avons vous au paravent la fibre optique est composé de
trois grandes parties le cœur :
Généralement en silice (dioxyde de silicium en forme de minéraux a l
état dur), il peut aussi être en plastique ou en quartz fondu. Pour la fibre
optique utilisée pour la transmission de l'information numérique possède
un cœur de silice très pure, pouvant être "dopé" afin de modifier son
indice de réfraction nc. C’est à l’intérieur du cœur que va se propager la
lumière en suivant les lois de la réfraction (voir ci-après : 1.2 - principe
de la réfraction).
D'une gaine optique: La gaine optique :
Constituée dans les mêmes matériaux que le cœur qu’elle entoure, donc
composé de composée de silice. Cependant c’est une silice de moins
bonne qualité car la gaine optique n’étant pas destinée à transmettre la
lumière elle est la pour contenir la lumière a l'intérieur de la fibre elle
possède un indice de réfraction inférieur à celui du cœur : nc
Et d'un revêtement de protection :
Qui Généralement est composé de plastique, il assure la protection de
la fibre optique. Il sert également pour la flexibilité de la fibre et facilite sa
manipulation. Cette couche extérieure n'intervient pas dans la
transmission de la lumière.
5

Le principe de réfraction est la Lois de Snell-
Descartes
Tout D’abord le principe de réfraction est une déviation de rayon
lumineux passant obliquement d’un milieu transparent à un autre
Pour expliquer ce phénomène en quelque mot : Un rayon lumineux
appelé rayon incident va rentrer en contact avec un milieu diffèrent d’où
il se situe (Milieu 1 –Milieu 2) avec un certain angle qui se nomme angle
d’incidence (i) pour être réfléchie (Rayon réfléchie ) et traverser le milieu
2 qui est dévié d’après n qui donne le rayon réfracté
Ce principe de réfraction a été mis en évidence par Snell-Descartes
(mathématicien, physicien et philosophe français) en 1637
6

Ses contraintes :
Ses Limites et contrainte :
Par rapport à l'économie et la géographie
La plus grosse contrainte que rencontre la fibre optique est qu'elle génère des
couts très élevé pour les travaux d'enfouissement et de plus il faut un
personnel spécialisé. Ces couts peuvent varier en fonction de la topologie du
terrain concerné
La fibre optique coute a des couts élevé aussi car ses convertisseurs d'énergie
électrique/ lumineuse qui sont placé aux extrémités de la fibre coûtent cher se
qui limite la pose de la fibre optique partie dans le monde car seules les
grandes entreprises peuvent financer de tels projet
7

8