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Lumière et fibre optique
La lumière est le mode de transmission des données le plus rapide et le plus performant : une impulsion lumineuse n’a besoin que de 1,3 seconde pour parcourir la distance séparant la Terre et la Lune. Pour que les impulsions lumineuses puissent être transportées dans des câbles, il est nécessaire d’utiliser un système optique, la fibre optique.
La fibre optique est constituée d’un très long et très fin fil de verre de quartz. Malgré son diamètre réduit de 0,125 mm, elle transporte 5 000 fois plus de données que les câbles en cuivre à transmission numérique. La fibre optique présente également une supériorité notoire en termes de propriétés transmission. Alors qu’un régénérateur est nécessaire tous les trois kilomètres pour les câbles en cuivre conventionnels, les informations de la fibre optique peuvent parcourir 80 km ou plus sans amplification. De plus, elles sont totalement insensibles aux perturbations électromagnétiques.➔ en savoir plus
Des fibres optiques de quartz très pur sont utilisées pour la communication des données. Elles comportent un noyau plus dense et une membrane plus fine optiquement. La transmission des données se base sur le principe de la réflexion totale sur l’interface noyau / membrane. Si l’on dirige un rayon lumineux avec un certain angle dans le noyau plus dense optiquement, il n’est pas interrompu lors du passage à la membrane plus fine, mais totalement réfléchi. Les impulsions lumineuses introduites ne peuvent donc se propager que dans le noyau du conducteur, et sont conduites dans la fibre.
Chaque fibre de verre dans un câble à fibre optique peut transporter de grandes quantités de données (par exemple, des milliers de conversations téléphoniques en même temps). Pour utiliser pleinement cette capacité, des technologies de transfert spéciales sont nécessaires. Elles permettent, pour un câble avec 40 fibres optiques, de transférer une quantité correspondant à 8 millions de pages A4 par seconde. Le développement de technologies supplémentaires comme le multiplexage en longueurs d’onde, qui permet de transmettre des impulsions lumineuses selon différentes couleurs de l’infrarouge, représente le futur de la technologie de fibres optiques.