Sommaire

Principe de fonctionnement des fibres optiques

Afin de mieux comprendre le cheminement de la lumière dans une fibre optique, rappelons tout d’abord quelques données de physique fondamentale qui jouent leur rôle dans ce domaine.

1. Caractéristiques de la lumière

a. Célérité de la lumière et indice absolu d’un milieu

Dans le vide, la célérité de la lumière est d’environ 300 000 km.s-1, ou plus exactement 299 792,458 km.s-1.

Dans l’air, elle est sensiblement la même. Mais, dans une matière translucide comme l’eau, le verre, etc. elle diminue. On appelle indice absolu ni d’un milieu le rapport entre la célérité de la lumière c dans le vide et la célérité vi (vitesse de phase) de la lumière dans ce milieu, soit ni = c / vi.

Par exemple, si l’on considère que la célérité dans le vide est de 300 000 km.s-1 et que, dans l’eau, elle est de 225 000 km.s-1, alors l’indice absolu ou indice de réfraction de l’eau est de 300 000 / 225 000, soit 1,3333.

Où il est question de vitesse

On entend parfois dire : "Dans une fibre optique, la vitesse est bien plus grande que dans le cuivre". Ceci est erroné car, dans une fibre optique en verre, l’indice absolu est d’environ 1,5, donc la vitesse est de 300 000 / 1,5 soit 200 000 km.s-1. Et dans un câble ...