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RÉSUMÉ
Cet article décrit les principes physiques régissant les transmissions optiques. Il expose les paramètres et avantages intrinsèques d'une transmission sur fibre optique et présente une analyse comparative des liaisons optiques avec les liaisons sur cuivre.
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Mathias PEZ : Active Components and Solutions Business Unit Director Radiall Inc, New Haven, CT, États-Unis
INTRODUCTION
Nos habitudes sociales ont considérablement changé ces dernières décennies, et avec elles notre environnement « communicatif » a évolué vers un mode plus interactif et numérique. La société actuelle est une féroce consommatrice de données en tout genre. Pour preuve, le nombre de « textes » échangés (SMS, e-messages et autres) entre terminaux mobiles est supérieur à 150 textes/jour et par individu, toutes catégories d'âge et de fonction confondues (source Experian sur données 2011).
Derrière nos messages, nos « tweets » ou autres échanges instantanés se cachent des centres de calculs et de traitement des données qui doivent assurer le brassage et le transfert de ces données. Si l'on reprend nos 150 textes par jour et par personne, et en considérant des textes de 150 caractères, cela fait plus de cinq cent mille milliards de bits par jour à traiter ! Il faut donc trouver les ressources nécessaires pour assurer cette demande de traitement et de transfert des informations à très haut débit pour assurer des opérations en temps réel.
Les supports de transmission classiques, comme le cuivre, atteignent leurs limites et des nouveaux supports de transmission comme la fibre optique ont fait leur apparition pour pallier aux limitations intrinsèques des premiers.
Cet article reprend les principaux supports de transmission que sont les câbles électriques et les fibres optiques. Il présente les caractéristiques physiques et systèmes de ces supports de transmission et détaille les principales applications. Il compare les différentes grandeurs limitatives liées aux liaisons guidées et présente une analyse de ces performances vis-à-vis du système ou de l'application.
Il introduit aussi les liaisons non guidées ou liaisons en espace libre et les compare aux liaisons guidées.
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MOTS-CLÉS
transmission optique transmission électrique principes des lasers communications optiques télécommunications fibres optiques lasers
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2003 par Mathias PEZ
- Version courante de nov. 2025 par Mathias PEZ
DOI (Digital Object Identifier)
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Transmissions en espace libreArticle inclus dans l'offre
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2. Transmissions guidées
Dans le domaine de l'optique, contrairement au domaine électrique, il existe, suivant les dimensions du guide, plusieurs modes de propagation dans ce dernier (cf. article Interconnexions optiques [E 3 652] dans ce traité) :
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lorsque la section du guide est de l'ordre de quelques longueurs d'onde, on parle de guide monomode ;
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lorsque la section a des dimensions bien plus grandes, on parle de guide multimode.
Comme nous avons pu déjà le faire apparaître précédemment, l'optique monomode permet d'obtenir les meilleures performances en termes de bande passante et d'atténuation linéique, alors que l'optique multimode permet d'obtenir de meilleures performances de coût et de facilité de mise en œuvre.
L'apparition de nouvelles sources optiques alliant une grande rapidité de modulation et une faible consommation, ainsi qu'une facilité de mise en œuvre, a permis la réduction des coûts de réalisation et une augmentation de la fiabilité des interfaces optoélectroniques. Cependant les interconnexions électriques restent prédominantes dans le domaine des transmissions numériques faible distance (inférieure à 100 m), pour des raisons à la fois de facilité de mise en œuvre, de performances et de coût, mais aussi de culture !
Dans ce paragraphe, nous ne nous intéresserons qu'aux transmissions numériques en bande de base. Bien que la transmission optique fasse appel à une modulation de puissance optique, on parle par extension, dans le cas de l'optique, de transmission en bande de base.
2.1 Atténuation
2.1.1 Absorption et dispersion
L'effort significatif de recherche de ces dernières années dans le domaine de l'électronique haut débit a permis de tirer parti des avantages intrinsèques des fibres optiques : la bande passante et la faible atténuation. Ce sont ces avantages qui permettent aux liaisons...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHARTIER (G.) - Manuel d'optique. - Éditions Hermès (1997).
-
(2) - SMITH (W.J.) - Modern optical engineering. - McGraw-Hill (1990).
-
(3) - KASTLER (A.) - Optique. - Éditions Masson (1992).
-
(4) - STERLING (D.J.) - Technician's guide to fiber optics. - Fr, AMP Delmar Publishers Inc. (1993).
-
(5) - SENIOR (J.M.) - Optical fiber communications. - Prentice Hall (1992).
-
(6) - SNYDER (A.W.), LOVE (J.D.) - Optical waveguide theory. - Chapman and Hall Publishers (1983).
-
(7) - DARRICAUD (M.) - Radars,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Base de données internet sur les développements des fibres optiques plastiques http://www.kdpof.com/
Organisation IEEE http://www.ieee.org/
Sites des fabricants de fibres optiques :
– Corning http://www.corning.com/opticalfiber/
– Draka Fiber http://www.draka.com
Encyclopédie en ligne sur les fibres optiques http://www.rp-photonics.com/dispersion_shifted_fibers.html
Norme IEEE Ethernet (IEEE-802.x) http://www.ieee802.org/3/ba/public/
CORDIS Site d'information de la Communauté européenne sur les projets de recherche lié à l'optique, les télécommunications et autres http://www.cordis.lu
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