On distingue différents types de fibre optiques:



 

 

          -La Fibre Optique Multimode



         Mais dans cette famille de fibre Multimode, nous trouvons deux sous catégories :​

 

                                -la fibre à saut d'indice

                                -la fibre à gradient d'indice



 

          - La Fibre Optique Monomode 



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​     LA FIBRE MULTIMODE​



 

       Généralement, la fibre optique Multimode est utilisée pour de courtes distances ( de l'ordre de la centaine de mètres c'est-à-dire les réseaux LAN et MAN). La Fibre Multimode est la plus employée pour les réseaux privés.

        On parle de fibres optiques multimodes, lorsque le  diamètre de coeur est très important, c’est à dire qu'il est d’environ 50 à 85 microns, et quand plusieurs chemins de propagation différents appelés « modes » sont transportés de manière simultanée dans la fibre optique.
       En effet, dans une fibre multimode, on distingue qu'un rayon lumineux pénétrant  dans le coeur de la fibre, à l'une de ses extrémités, se propage en longueur jusqu'à l'autre extrémité grâce aux réflexions totales (voir le phénomène de réflexion précédemment ) qu'il subit à l'interface entre le verre de coeur et le verre de gaine.

       Ces rayons lumineux peuvent suivre des trajets différents suivant l'angle de réfraction.



    Il y a deux principaux types de fibre multimode:



                  • saut d'indice ou à faible indice (que nous détaillerons pendant l'oral)

                  • gradient d'indice (débit limité à 1Gb/s)







​         LA FIBRE À SAUT D'INDICE (que nous détaillerons pendant l'oral)​











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             Les fibres optiques multimodes à saut d'indice sont « les plus ordinaires »,  c’est-à-dire que c’est le type de fibre le plus simple, directement issus des applications optiques traditionnelles.

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              Il y a plusieurs modes de propagation et l'indice de réfraction du coeur est constant et supérieur à celui de la gaine.



 



​      LA FIBRE À GRADIENT D'INDICE









 



       La fibre optique Multimodes à gradient d’indice est spécialement conçue pour les télécommunications : elle est utilisée pour de moyennes  distances.



       Dans cette fibre à gradient d'indice plusieurs modifications sont apportées par rapport à la fibre optique à saut d'indice:

                            · Le diamètre du cœur est deux à quatre fois plus petit.

                            · Plus on s'écarte du centre de la fibre et plus l'indice de réfraction diminue​​.

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     C'est ainsi que nous pouvons calculer l'indice de réfraction en fonction de la distance au centre de la fibre:

          

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​                                           

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​      Avec la loi de Descartes, le rayon est déviée au fur à mesure qu'il s'éloigne du centre (comme le montre le rayon rouge qui se trouve dans  le coeur de la fibre du document ci-dessus  ).



      Ainsi, un rayon lumineux qui ne suit pas l'axe central de la fibre est ramené progressive

ment dans le droit chemin, car c​es différentes couches de silice de densités multiples influent sur la direction des rayons  lumineux , ainsi on peut observer  la  création des rayons lumineux ayant une forme elliptique, on parle d’onde sinusoïdale.

 



​      ALORS:  ​

                        Plus le rayon est loin du centre, plus l'indice est faible et d'après la relation suivante:



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                            On en déduit que plus le milieu de réfraction diminue, plus la vitesse augmente



                  Cela permet alors aux rayons lumineux qui font un chemin plus long de rattraper les autres rayons: ce phénomène permet donc une diminution de l'élargissement modal.





 



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      Pour calculer le nombre des différents chemins de propagation, on calcule le nombre de mode:

 





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       Les fibres à gradient d'indice 50μ/125μ sont généralement utilisées en Europe, tandis que celles à 62,5μ/125μ sont utilisées en Amérique du nord.

 

 

 





​          ​LA FIBRE MONOMODE ​ (que nous détaillerons pendant l'oral)















       La fibre optique . est la meilleure fibre existante à l'heure actuelle et elle est utilisée essentiellement pour les sites à grande distance et très grande distance.



              Le principe de la fibre optique monomode est le même que la fibre optique multimode à saut d'indice, sauf qu'il n'a qu'un seul mode de propagation possible car son coeur est beaucoup plus petit .



          

              Une fibre monomode classique est à saut d’indice, mais le diamètre du coeur et la différence relative d’indice doivent être pris petits.



    

              C'est donc ce type de fibre qui est utilisé pour les différentes connexions mondiales comme le montre la carte ci-dessous: