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Quels sont les avantages et inconvénients de la fibre optique ?

Tout savoir sur les avantages et les inconvénients de la fibre optique

Dans le domaine de la télécommunication, la vitesse de transmission des informations joue un rôle prépondérant. Les chercheurs ont donc développé une technologie avec moins d’atténuation et d’interférence électromagnétique : la fibre optique.

De quoi s’agit-il ? Quels sont les avantages et les inconvénients de la fibre optique ? La rédaction a fait le point sur ces questions.

Qu’est-ce que la fibre optique ?

L’histoire retrace les débuts de cette technique de partage de l’information vers les années 1970, lorsque trois chercheurs : Robert Maurer, Peter Schultz et Donal Keck produisirent la première fibre optique. Au début des années 1980, le développement des fils dont le conducteur est du verre très pur (silice) connaît un réel essor. Le premier câble transatlantique à fibre optique fut posé en 1988. Depuis lors, c’est le type de connexion que chaque entreprise demande à ses fournisseurs.

fibre optique
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Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique dont le diamètre n’est pas plus grand qu’une mèche de cheveux humains. La technologie de la fibre optique est basée sur une plus grande largeur de la bande passante, celle-ci étant plusieurs fois supérieure à celle des systèmes électriques traditionnels. La fibre optique sert dans les transmissions terrestres et océaniques grâce au fait qu’elle possède la faculté de conduire la lumière. Ainsi, peuvent transiter la télévision, la téléphonie, la visioconférence ou les données informatiques. À cause de sa fragilité, le fil de la fibre optique est entouré par un revêtement et un blindage de protection.

Les fibres optiques sont composées de longs verres cylindriques concentriques, soigneusement étirés. À l’intérieur des câbles, des brins disposés en faisceaux appelés câbles optiques permettent à un émetteur de transmettre des données par la lumière à un récepteur qui décodera ces signaux sous forme de données.

La fibre optique, un fil de verre transparent et fin, permet une transmission d’informations à très grande vitesse. Les fibres optiques sont constituées d’un cœur entouré d’une gaine. La gaine est constituée de silice, un matériau qui ne conduit pas l’électricité comme les autres matériaux. Le cœur en silice est entouré de deux coquilles de verre qui servent d’isolants et de conducteurs.

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Quels sont les avantages et les inconvénients des fibres optiques ?

  1. Les avantages de la fibre optique sont multiples : elle ne subit aucune dégradation par les radiations et est très résistante à l’eau, aux chocs et à la poussière. Elle est donc adaptée aux environnements hostiles et à l’espace ;
  2. elle est insensible aux perturbations électriques (comme les parasites radiofréquences) ;
  3. elle ne subit pas de distorsion optique, ce qui permet de transmettre des images nettes ;
  4. elle est insensible à la chaleur et aux changements de températures.

Les fibres optiques sont utilisées dans différents domaines, notamment dans les réseaux informatiques pour transmettre des données très rapidement et sur de longues distances.

Les chercheurs ont également développé une nouvelle technologie de fibre optique, baptisée « Fiber To The Home » (FTTH) : il s’agit d’un nouveau standard qui offre un débit de 100 Mbit/s et une latence de 10 millisecondes.

Le Cern a récemment mis en service le premier réseau commercial FTTH au monde, qui relie le Cern à son laboratoire d’Argonne en France.
La fibre optique offre de nombreux avantages, mais il existe aussi des inconvénients. En effet, elle n’est pas adaptée au transport de très grandes quantités d’informations.

De plus, elle nécessite des infrastructures complexes pour assurer son acheminement vers les utilisateurs finaux (les particuliers, par exemple).

Les chercheurs travaillent actuellement à améliorer les performances du réseau FTTH, qui est encore très peu utilisé dans le monde.
La fibre optique permet d’atteindre une vitesse de transfert de données très élevée, mais son utilisation est limitée par la distance entre le point d’émission (la source) et le point de réception (la destination). La fibre optique offre une vitesse de transfert maximale d’environ 10 Mbit/s.

Le déploiement de la fibre optique dans le monde est un véritable enjeu économique et stratégique. Les États-Unis, l’Europe, le Japon et la Corée du Sud sont les principaux acteurs de l’industrie des télécoms.

L’Europe est le principal fournisseur de fibre optique avec un tiers de la production mondiale (en volume), suivie de la Chine (un quart). La production mondiale est concentrée dans trois pays, les États-Unis, la Chine et le Japon.

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La fibre optique est un support qui permet de transmettre des informations à très haut débit. La fibre optique permet de transporter un signal lumineux (la lumière) sur des distances extrêmement longues et à une vitesse supérieure à celle du son (300 000 km/s contre environ 1 500 m/s).

Si ce mode de partage de l’information connaît autant d’engouement à l’ère du numérique moderne, c’est parce qu’elle offre bien des avantages qui sont :

  • la largeur de la bande passante est plus grande et la vitesse de transmission du signal est plus élevée. On parle de 180 000 à 200 000 km/s. Ce qui correspond à une latence comprise entre 5,0 et 5,5 microsecondes par kilomètre ;
  • les fibres optiques ne sont pas chères. Contrairement à la tendance, les câbles de fibres optiques coûteraient le même prix que les fils de cuivre à longueur équivalente ;
  • les câbles sont plus légers et plus minces, ce qui permet des meilleures connexions même dans des espaces exigus ;
  • du fait d’être plus minces que les fils de cuivre, il est possible de regrouper dans le même câble plusieurs lignes téléphoniques ou plusieurs canaux dans un seul câble du décodeur d’une télévision ;
  • avec la fibre, les pertes de signal sont moins importantes ;
  • les signaux lumineux d’une fibre optique n’interfèrent pas avec d’autres signaux du même câble. Par conséquent, on obtient une transmission de données de meilleure qualité ;
  • Leur durée de vie est supérieure à 100 ans ;
  • la fibre optique est un diélectrique. Aussi, il y a très peu de risque d’incendie dû à des étincelles.

Malgré tous les avantages qui la caractérisent, la fibre optique a des inconvénients. Citons :

  • elles ont besoin de plus de protection autour de leur câble ;
  • leur installation est bien plus coûteuse ;
  • les brins de fibre optique cassent facilement. Aussi, il est important de ne pas les tordre, ni les plier ;
  • elle nécessite l’utilisation des répéteurs pour transmettre les informations sur une longue distance ;
  • exception faite dans certaines utilisations aériennes, le câble de fibre optique ne peut être utilisé qu’au sol ;
  • les connecteurs utilisés pour les connexions de câbles ne sont pas normalisés.
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Les différents type de fibres optiques

De façon courante, il existe trois types de fibre optique : la fibre optique monomode, la fibre optique multimode et la fibre optique plastique.

  • La fibre optique monomode

En parlant de ‘’mode’’, il s’agit du chemin dans lequel voyage la lumière à l’intérieur d’un câble. Le diamètre précis d’un noyau de fibre optique monomode est de 8,3 microns. Ce diamètre donne droit au passage d’une seule longueur d’onde et d’une voie pour la lumière. Cette technologie a l’avantage de diminuer considérablement les réflexions lumineuses et les atténuations. Ces types de câbles ont un prix légèrement plus élevé que celui des câbles multimodes.

  • La fibre optique multimode

Son diamètre est plus grand, et deux tailles sont connues : 50 microns et 62,5 microns. Ce diamètre lui donne l’avantage de transporter plusieurs longueurs d’onde et plusieurs voies pour la lumière. Ce type de câble est utilisé pour les connexions vers un équipement, pour la réception des données et les applications audio et/ou vidéo dans les réseaux locaux.

  • La fibre optique en plastique (POF)

La POF a un diamètre de 1 mm. Cette grande taille lui permet de coupler différentes lumières en provenance des connecteurs. Avec un minimum de formation et des outils, l’installation de ce type de câble est facile. Ce câble offre l’avantage d’un prix compétitif alors que sa structure en plastique le rend plus durable. Il est utilisé pour les connexions LAN et des liaisons courtes à vitesse basse.

En résumé, la fibre optique apporte des améliorations considérables dans les domaines de la télécommunication, télévision, téléphonie, réseaux informatiques, Internet, etc. Malgré tous les avantages qu’on lui connaît, ses deux grands inconvénients restent son installation difficile et sa fragilité. Ces inconvénients ne baissent en rien son efficacité. Un fil de fibre optique, c’est l’assurance d’un transport de 9 000 voies de téléphone, un peu plus de 1 000 chaînes de musique ou 8 canaux de télévision. C’est cinq fois mieux que ce que pourrait supporter un fil de cuivre.

Avec une sollicitation d’information de plus en plus énorme, ce mode de câblage reste le plus sûr pour assurer la stabilité du réseau Internet.