- Comment fonctionne la communication par fibre optique?
- Pourquoi la fibre est-elle utilisée?
- Pourquoi la lumière et non l'électricité?
- Caractéristiques de la communication par fibre optique
- Applications de la fibre optique
- Impact de la fibre optique sur l'IoT (Internet des objets)
La communication par fibre optique est la méthode de communication dans laquelle le signal est transmis sous forme de lumière et la fibre optique est utilisée comme moyen de transmission de ces signaux lumineux d'un endroit à un autre. Le signal transmis dans la fibre optique est converti du signal électrique en lumière et à l'extrémité de réception, il est reconverti en signal électrique de la lumière. Les données envoyées peuvent être sous forme de données audio, vidéo ou de télémétrie qui doivent être envoyées sur de longues distances ou sur des réseaux locaux. La communication par fibre optique ayant de bons résultats dans le transfert de données longue distance à grande vitesse, elle a été utilisée comme application à diverses fins de communication.
Comment fonctionne la communication par fibre optique?
Le processus de communication par fibre optique transmet un signal sous forme de lumière qui est d'abord convertie en lumière à partir de signaux électriques et transmise, puis vice versa se produit du côté de la réception.
Ce processus peut être expliqué à l'aide d'un diagramme comme indiqué ci-dessous:
Côté émetteur:
Du côté de l'émetteur, d'abord si les données sont analogiques, elles sont envoyées à un codeur ou à un circuit convertisseur qui convertit le signal analogique en impulsions numériques de 0,1,0,1… (selon la façon dont les données sont) et passent par circuit émetteur de source lumineuse. Et si l'entrée est numérique, elle est directement envoyée à travers le circuit émetteur de source lumineuse qui convertit le signal sous forme d'ondes lumineuses.
Câble à fibre optique:
Les ondes lumineuses reçues du circuit émetteur au câble à fibre optique sont maintenant transmises de l'emplacement source à la destination et reçues au niveau du bloc récepteur.
Côté récepteur:
Maintenant, du côté du récepteur, la cellule photoélectrique, également connue sous le nom de détecteur de lumière, reçoit les ondes lumineuses du câble à fibre optique, l'amplifie à l'aide de l'amplificateur et la convertit en le signal numérique approprié. Maintenant, si la source de sortie est numérique, le signal n'est pas modifié davantage et si la source de sortie a besoin d'un signal analogique, les impulsions numériques sont alors reconverties en un signal analogique en utilisant le circuit décodeur.
L'ensemble du processus de transmission d'un signal électrique d'un point à l'autre en le convertissant en lumière et en utilisant un câble à fibre optique comme source de transmission est connu sous le nom de communication par fibre optique.
Pourquoi la fibre est-elle utilisée?
Les fils de fibre ont remplacé le fil de cuivre comme câble de transmission car il présente plus d'avantages que les câbles électriques.
- Grande capacité de transmission : une seule fibre de silice peut transporter des centaines de milliers de canaux téléphoniques, n'utilisant qu'une petite partie de la capacité théorique.
- Petites pertes : Un signal d'environ 0,2 dB / km est perdu pour les fibres de silice monomodes modernes, de sorte que plusieurs dizaines de kilomètres peuvent être pontés sans amplifier les signaux.
- Amplification facile : un grand nombre de canaux peut être réamplifié dans un seul amplificateur à fibre si nécessaire pour de très grandes distances de transmission.
- Faible coût : en raison de l'énorme taux de transmission réalisable, le coût par bit transporté peut être extrêmement faible.
- LightWeight: Par rapport aux câbles électriques, les câbles à fibre optique sont très légers.
- Aucune interférence: les câbles à fibre optique sont à l'abri des problèmes qui surviennent avec les câbles électriques, tels que les boucles de masse ou les interférences électromagnétiques (EMI).
Les raisons expliquent clairement que les câbles à fibre optique sont bien meilleurs que les câbles coaxiaux en cuivre et c'est pourquoi les câbles à fibre optique sont préférés aux supports de transmission conventionnels.
Pourquoi la lumière et non l'électricité?
La lumière ou la lumière laser (pour être précis) est utilisée pour la communication par fibre optique en raison du fait que la lumière laser est une source de lumière à une seule longueur d'onde. Alors que les autres signaux lumineux comme la lumière du soleil ou l'ampoule ont de nombreuses longueurs d'onde de lumière et, par conséquent, s'ils sont utilisés pour la communication, ils produiraient un faisceau qui est très moins puissant et, d'autre part, le laser ayant un seul faisceau entraînerait un faisceau plus puissant en sortie.
Ainsi, moins de dispersion, transmettre plus de signaux et consommer moins de temps fait de la lumière une bonne source de communication.
Caractéristiques de la communication par fibre optique
Dans la communication par fibre optique, la lumière est utilisée comme signal transmis à l'intérieur du câble à fibre optique. Ce mode de communication présente des caractéristiques importantes à discuter et en fait un bon mode de communication.
- Bande passante - Une seule dispersion de la lumière laser signifie qu'une bonne quantité de signal peut être transmise (informations transférées en bits) par seconde, ce qui se traduit par une bande passante élevée sur de longues distances.
- Plus petit diamètre - Le diamètre du câble à fibre optique est d'environ 300 micromètres de diamètre.
- Léger - Le câble à fibre optique est léger par rapport au câble en cuivre.
- Transmission de signal à longue distance - La lumière laser ne se dispersant pas, elle peut être facilement transmise sur de longues distances.
- Faible atténuation - La fibre est en verre et le laser la traverse, le signal transmis n'a que 0,2 dB / km de perte.
- Sécurité de transmission - Le cryptage optique et l'absence de signal électromagnétique rendent les données sécurisées sur fibre optique.
Applications de la fibre optique
La communication par fibre optique est principalement utilisée dans l'industrie des télécommunications qui utilise la fibre optique pour:
- Transmission de signaux téléphoniques.
- Communication Internet.
- Transmission du signal de télévision par câble.
En dehors de cela, la fibre optique est aujourd'hui utilisée partout dans les maisons, les industries, les bureaux pour les communications longue distance ainsi que pour les communications à petite distance.
Impact de la fibre optique sur l'IoT (Internet des objets)
La communication par fibre optique aura un grand impact sur l'IOT et ces éléments énumérés vous expliqueront comment l'IOT nécessiterait la fibre optique.
- Médias à transmission rapide - L'avenir sera IOT et tous nos appareils et objets seront connectés à Internet, ce qui nécessite une bonne communication et une vitesse élevée. Le seul support de transmission qui prend en charge une telle exigence est la fibre optique. Les besoins futurs IOT et IOT ont besoin de fibre optique pour une meilleure communication qui pourrait aider à atteindre une vitesse de données sans fil jusqu'à 100 Gbps, permettant des communications et un transfert de données de grande taille en quelques secondes.
- Sécurité des données - La sécurité dans l'IoT est la principale préoccupation lorsque nous pensons à une grande quantité de données à transférer entre des milliards d'appareils connectés entre eux. Le piratage de données à partir de supports de communication est possible sauf s'il s'agit de fibre optique. Les fibres optiques sont très difficiles à pirater et les pirater sans être détectées est presque impossible. Encore une fois, une fibre optique peut aider à sécuriser les données et à les transférer à très haute vitesse.
- Aucune perte de données due à des interférences - Les câbles à fibre optique peuvent être installés n'importe où (même sous l'eau ou dans des zones à haute température) et ne présentent aucune interférence électromagnétique, ce qui n'entraîne aucune perte de données due aux interférences.