Comment fonctionne la fibre optique ?

La fibre optique est une technologie qui peut être utilisée pour transporter des signaux à très haute vitesse, elle est actuellement présente en France dans les zones dégroupées, et son déploiement général est en projet. Toutes les informations sur le fonctionnement de cette technologie sont dans cet article.

Qu’est-ce qu’une fibre optique ?

On appelle fibre optique à la fois la technologie de transmission de l’information, et le câble utilisé dans cette technologie en lui-même.
Ce câble est constitué de trois éléments :

• Un cœur d’un diamètre entre 10 et 85 µm, c’est dans le cœur que se propage le système lumineux.
• Une gaine optique de 125 µm, elle évite la propagation de la lumière et permet d’augmenter le diamètre de la fibre optique pour des raisons mécaniques.
• Une gaine plastique de 250 µm qui protège et isole la fibre optique.

Dans le cadre d’utilisations industrielles, le câble de fibre optique sera entouré de plusieurs autres couches de protection.

Qui est l'inventeur de la fibre optique ?

Le principe de transporter de la lumière dans un matériau est ancien. On retrouve des démonstrations de ce principe dès le XIXe siècle. L’utilisation de la lumière comme vecteur de l’information date aussi de ce siècle, l’inventeur du téléphone, Graham Bell, mit au point le photophone, qui transmettait un son à distance grâce un système de miroirs.

Il faudra cependant attendre le XXe siècle pour que le principe d’utiliser une fibre pour transporter une information avec de la lumière soit exploité. La première fibre optique considérée comme telle a été développée en 1970 par la société Corning Glass Work basée à New York.

Quel est le principe de fonctionnement d'une fibre optique ?

Dans une fibre optique, l’information circule sous forme de lumière en utilisant le principe de la réfraction. Le cœur de la fibre dispose d’un indice de réfraction plus élevé que la gaine optique, lorsque de la lumière circule. Elle va donc être réfléchie sur les parois du cœur et en quelque sorte rebondir jusqu’à atteindre l’autre bout de la fibre. De cette façon, les données peuvent être envoyées à grande vitesse et sans perte, même si la fibre doit suivre des courbes entre l’émetteur et le récepteur.
Concernant l’installation chez l’usager, on distingue deux applications principales :

• La fibre FTTH : dans le cas de la fibre FTTH ou Fiber to the home, l’information est transmise par la fibre optique jusqu’à l’usager. Le débit est ainsi assuré, mais certains travaux peuvent être nécessaires au sein du logement.
• La fibre FTTB : la fibre FTTB ou Fiber to the building, aussi appelée fibre FTTLA (Fiber to the last amplifier) ou fibre coaxiale transmet le signal jusqu’à un certain point, par exemple dans la cave d’un immeuble. La transmission du signal jusqu’à l’usager est assurée par un câble coaxial.

Quelle est la différence entre la fibre optique et l'ADSL ?

La fibre optique et l’ADSL fonctionnent toutes deux avec un support filaire et sont utilisées pour les mêmes fonctions, elles diffèrent cependant sur de nombreux points.
L’ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, ou ligne d’abonné numérique asymétrique) s’appuie sur le réseau téléphonique classique. Ses principales particularités sont les suivantes :

• La technologie est comme son nom l’indique asymétrique, ce qui veut dire que le débit ascendant (de l’utilisateur vers le réseau) est inférieur au débit descendant (du réseau vers l’usager). Les temps d’envoi (de fichiers, vidéos…) seront donc supérieurs aux temps de réceptions.
• Le débit est plafonné : en fonction des versions de la technologie, ce débit maximal varie, il est de 25 mégabits par seconde pour l’ADSL 2+, ou de 100 Mbit/s pour le VDSL 2.
• Le débit reçu est plus faible à mesure que la distance avec le répartiteur augmente, le débit effectif est donc souvent inférieur au débit maximal.

La fibre optique au contraire, présente des caractéristiques plus avantageuses :

• Le débit est symétrique, les données sont donc reçues et envoyées à la même vitesse, bien que certains opérateurs plafonnent ces débits.
• Les débits potentiels sont plus importants : les opérateurs annoncent des débits de 200 Mbit/s, et parfois jusqu’à 1 Gbit/s.
• La déperdition de débit le long de la ligne est limitée.

Autre différence principale entre les deux technologies, leurs implantations. Si une grande partie du territoire est dégroupée de manière à pouvoir bénéficier d’offres ADSL, la carte de la fibre optique en France reste plus limitée. Pour pouvoir bénéficier de cette technologie, il faut donc se trouver dans les zones adéquates, même si le déploiement de la fibre optique sur l’ensemble du territoire est en cours.

Quelle est la vitesse de la fibre optique ?

En termes de vitesse, la fibre optique est inégalable puisque l’information est transmise à la vitesse de la lumière (environ 300 000 km/s dans le vide). Les débits possibles sont donc limités par l’émetteur, et non par la fibre optique en elle-même.

Pour l’instant, les fournisseurs d’accès offrent des débits d’environ 200 Mbit/s, cependant des débits supérieurs sont possibles, ainsi en Corée du Sud des débits jusqu’à 1 Gbit/s sont la norme, et il existe un réel potentiel pour obtenir des débits plus importants encore.