Connaissances liées à la fibre optique

La fibre optique est l'abréviation de fibre optique, et sa structure est illustrée sur la figure : la couche interne est le noyau, qui a un indice de réfraction élevé et est utilisée pour transmettre la lumière ; la couche intermédiaire est la gaine et l'indice de réfraction est faible, formant un état de réflexion totale avec le noyau ; la couche la plus externe est une couche protectrice pour protéger la fibre optique.

Classification de la fibre optique :
Selon le nombre de modes de transmission dans la fibre optique, la fibre optique peut être divisée enfibre monomode (SMF)etfibre multimode (MMF).

Longueur d'onde de la lumière
La nature de la lumière est constituée d'ondes électromagnétiques, et les ondes de lumière visible constituent une très petite bande du spectre électromagnétique et leur plage de longueurs d'onde est comprise entre 380 nm et 780 nm. La longueur d'onde de la communication par fibre optique est comprise entre 800 nm et 1 800 nm, ce qui appartient à la bande infrarouge. 800 nm à 900 nm sont appelés longueurs d’onde courtes et 1 000 nm à 1 800 nm sont appelés longueurs d’onde longues. Mais jusqu’à présent, les longueurs d’onde les plus couramment utilisées dans les fibres optiques sont 850 nm, 1 310 nm et 1 550 nm.

Trois « fenêtres » de communication par fibre optique
Fenêtre de longueur d'onde courte, la longueur d'onde est de 850 nm
Fenêtre longue longueur d'onde,les longueurs d'onde sont 1310 nm et 1550 nm
À une longueur d’onde de 850 nm, la perte est d’environ 2 dB/km ; à une longueur d'onde de 1 310 nm, la perte est de 0,35 dB/km ; à une longueur d'onde de 1 550 nm, la perte peut être réduite à 0,20 dB/km.

Perte de fibres
La perte de fibre optique est un indicateur important de la transmission par fibre optique et a une influence décisive sur la distance de transmission de la communication par fibre optique. En communication, il est d'usage d'utiliser l'unité dB pour exprimer la perte de la fibre optique.
Coefficient de perte de fibre optique : la valeur d'atténuation de la puissance du signal optique par kilomètre de fibre optique. Unité : dB/km
Dans la fenêtre 1310 nm, le coefficient de perte de la fibre G.652 est de 0,3 à 0,4 dB/km.
Dans la fenêtre 1 550 nm, le coefficient de perte de la fibre G.652 est de 0,17 à 0,25 dB/km.
Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles la fibre optique atténue les signaux optiques. Les principaux sont : l'atténuation par absorption, y compris l'absorption des impuretés et l'absorption intrinsèque ; l'atténuation de la diffusion, y compris la diffusion linéaire, la diffusion non linéaire et la diffusion structurelle incomplète ; autres atténuations, y compris l'atténuation par microcourbure, etc. La plus importante est l'atténuation provoquée par l'absorption des impuretés.