Light Peak / Thunderbolt
Le principe de la fibre
La fibre optique
Dans un câble cuivré, l'information est véhiculé par un courant électrique. Ce sont les variations de tensions qui codent les données binaires. Dans le cas de la fibre optiques, c'est la lumière qui est utilisée et ce sont les variations de son intensité qui codent les données binaires. La fibre optique est en fait un ensemble de trois matériaux:
- Un fil de verre dans lequel se propage la lumière
- Une gaine réfléchissante permettant à la lumière d'être réfléchie tout au long de la fibre
- Une gaîne plastique pour assurer la protection et la solidité du câble
La lumière
Le matériau utilisé est donc un fil de verre dans lequel vont être émis des signaux lumineux. Comment faire passer un signal lumineux d'un bout à l'autre d'un fil ? Tout simplement en le faisant "rebondir" contre les parois afin qu'il atteigne l'autre extrêmité par réflexion. Les lois de l'optique montrent qu'en dessous d'un certain angle, un rayon lumineux issu d'un milieu d'indice de réfraction n1 sera réfléchi totalement par le milieu d'indice de réfraction n2. Ainsi, un rayon correctement guidé sera récupéré sans pertes à l'extrêmité d'une fibre.
Cependant, il faut savoir que la lumière utilisée dans une fibre optique n'est pas n'importe quelle lumière. Elle est issue d'un rayon laser qui lui assure une diffusion parfaitement rectiligne. Le Laser est une technologie relativement récente et assez couteuse. Il est nécéssaire pour la fibre optique de pouvoir créer des signaux lumineux LASER à partir d'un signal électrique mais aussi de reproduire un signal électrique à partir d'un signal lumineux LASER. Avant d'expliquer le fonctionnement du module d'émission et de réception, revenons sur l'essence de la lumière, comment la créer ?
Les atomes ont différentes couches d'électrons correspondant à différentes orbites. Lorsque les électrons descendent d'une ou plusieures couches, il dégagent de la lumière: des photons.
Le Laser et le photodétecteur
Maintenant que nous avons vu comment la lumière était conçue, interrssons nous au fonctionnement du LASER et du photodétecteur respectivement l'émetteur et le récepteur d'un signal lumineux.
le Laser utilise une source d'énergie pour exciter les électrons afin de leur faire émettre de la lumière. Ces photons sont canalisés dans un faisceau pour les propager de manière rectiligne.
La lumière émise est donc transmise à près de 270 000 km/s ce qui représente un gain non négligeable par rapport au courant électrique.
Le photodétecteur permet de transformer le signal lumineux reçu en signal électrique. Ce sont les photons, qui, à leur arrivée sur la paroi, excitent des électrons avec plus ou moins d'intensité permettant ainsi à un signal électrique d'être recréé.
Après avoir vu les principes de fonctionnement de la fibre, interresssons nous aux différentes formes de fibres ainsi qu'aux techniques de transmission.