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1. Généralités

Une fibre optique est un guide d'onde optique à symétrie circulaire tel que schématisé sur la figure 1.1. Ce guide est constitué de deux ou plusieurs couches de matériaux diélectriques transparents (verre ou plastique) d'indices de réfraction différents assurant le confinement de la lumière au voisinage du centre.

Du fait de la géométrie du guide, on utilise un système de coordonnées cylindriques z est l'axe de la fibre et  les coordonnées dans le plan de section droite de la fibre telles que définies sur la figure 1.2


Figure 1.1: Fibre optique.


Figure 1.2: Système de coordonnées cylindriques dans le plan de section droite de la fibre.

La figure 1.3 donne quelques exemples de profils d'indice de réfraction .


Figure 1.3: Profils d'indice : (a) Fibre à saut d'indice; (b) fibre W ou à gaine semi-enterrée; (c) fibre à gaine interne surélevée; (d) fibre à coeur triangulaire et gaine semi-enterrée.

La fibre la plus simple, illustrée sur la figure 1.3 (a), est à deux couches homogènes séparées par un saut d'indice. Elle comprend donc

Ce sont ces deux couches qui assurent le guidage. La différence d'indice est en général faible, de l'ordre de quelques millièmes.

En outre, tel que le montre la figure 1.1, la deuxième couche est elle-même entourée d'une enveloppe, génétalement en plastique, qui a le double rôle de protéger la fibre mécaniquement et de piéger la lumière qui se propage dans la gaine optique, en général indésirable. Si l'on dénude la fibre, c'est-à-dire si on enlève cette eveloppe protectrice, le milieu extérieur est l'air.

Suivant les dimensions du coeur on peut avoir:

Remarques:
  1. Un fil de verre seul peut aussi conduire la lumière, mais il n'y a pas confinement au voisinage du centre. Donc ce sera une fibre multimodale. De plus le milieu extérieur peut influencer, par son indice, la propagation.
  2. Pour les communications sur de longues distances, il est préférable d'utiliser une fibre unimodale pour minimiser les problèmes de dispersion examinés à la section 3.2.

  3.  

     



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Copyright 1995 Suzanne Lacroix

Lun Jul 3 16:05:57 1995