Une fibre optique se compose généralement de trois couches: le noyau, le revêtement et le revêtement. Le noyau et le revêtement sont des indices de réfraction différents en verre.
Le noyau est en verre à haut indice de réfraction (silice dopée), tandis que la gaine est en verre de silice à faible indice de réfraction (silice pure).
La lumière pénètre dans la fibre à un angle spécifique et subit une réflexion interne totale au niveau de l'interface de revêtement central, ce qui lui permet de se propager à travers la fibre. La couche de revêtement protège la fibre des dommages externes et augmente sa flexibilité.
Un câble à fibre optique contient des fibres optiques, qui sont des fibres de verre minces et fragiles. Pour protéger les fibres délicates, ils sont enfermés dans des tubes de protection en plastique et une enveloppe extérieure en plastique.
La combinaison de fibres optiques, de couches de protection et de composants supplémentaires forme un câble à fibre optique. Alors que les fibres optiques sont la partie centrale d'un câble à fibre optique, les termes «fibre optique» et «câble à fibre optique» ne sont pas interchangeables.
La dispersion dans les fibres optiques fait référence à la distorsion des signaux causée par les différentes vitesses de transmission de divers composants fréquentiels et modaux.
Il existe trois types de dispersion: la dispersion du matériau, la dispersion du guide d'ondes et la dispersion modale. La dispersion du matériau et du guide d'ondes se produit lorsque le signal n'est pas une seule fréquence, tandis que la dispersion modale se produit lorsque le signal n'est pas un mode unique.
Les fibres monomodes n'ont qu'une dispersion de matériau et de guide d'ondes, tandis que les fibres multimodes subissent également une dispersion modale. La dispersion affecte la capacité de transmission et limite l'espacement des répéteurs dans les systèmes de communication par fibre optique.
Les principales causes d'atténuation dans les fibres optiques comprennent la diffusion, l'absorption, la flexion, la compression et la perte de puissance au niveau des connecteurs et des épissures.
L'atténuation est mesurée en dB/km, représentant la perte de puissance du signal par kilomètre de fibre. La diffusion de Rayleigh et l'absorption intrinsèque sont des pertes inhérentes aux fibres optiques.
De plus, des pertes peuvent également se produire aux connexions fibre en raison d'un désalignement, de faces d'extrémité non perpendiculaires, de faces d'extrémité inégales, de diamètres de noyau non adaptés et d'une mauvaise qualité d'épissage.
La taille du noyau fait référence à la dimension physique du noyau de la fibre. Les fibres multimodes ont des noyaux allant de 7 μm à 3mm, les plus courants étant 50 μm, 62,5 μm, 100 μm et 200 μm.
La norme de l'industrie pour les communications de données est constituée de fibres de silice multimodes de 50 μm et 62,5 μm. Les fibres de silice monomodes ont généralement une taille de noyau de 8,3 μm.
Les fibres optiques en plastique ont des tailles de base allant de 0.25mm à 3mm, 1mm étant le plus populaire.
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