La technologie actuelle des fibres optiques permet d'envisager une bande passante dépassant largement 50 000 Gbit/s (50Tbit/s). La recherche s'oriente naturellement vers des matériaux et des technologies encore plus performants. La limitation actuelle, d'environ 10 Gbit/s est due à notre incapacité à effectuer plus rapidement la conversion entre les signaux électriques et optiques, bien qu'en laboratoire on atteigne un débit de l'ordre de 100 Gbit/s sur une seule fibre.

Un système de transmission optique possède 3 composants :

Par convention, une impulsion de lumière indique un bit à 1 et l'absence de lumière, un bit à 0.

Principe de la fibre optique

Le schéma ci-dessus n'illustre qu'un seul rayon piégé. Mais comme tout rayon, dont l'incidence atteint l'angle critique, subit une réflexion interne, de nombreux rayons se propagent sous différents angles dans la fibre. On dit que chacun a un mode différent. On parlera alors de fibre multimode.

Toutefois si le diamètre de la fibre est réduit dans des proportions telles qu'un seul rayon lumineux puisse s'y propager, alors la fibre agit comme un guide d'ondes et la lumière ne peut se propager qu'en ligne droite, sans relfexion. On obtient alors une fibre monomode. Elle est plus chère que la fibre multimode, mais est largement utilisée sur des distances plus longues. Les fibres monomodes disponibles actuellement permettent de transmettre des données à 50 Gbit/s sur 100 Km sans amplification, et des débits supérieurs ont même été atteints en laboratoire sur des distances plus courtes (10 Tbit/s).

Une fibre optique est constituée de verre de silice. Le silice, tiré du sable, est une matière première peu coûteuse et disponible en quantité infinie. La pureté du matériaux utilisé pour la fabrication des fibres est telle que si les océans en étaient constitués, à la place de l'eau, les fonds seraient visibles depuis la surface.

Vous trouverez ci-dessus, le spectre d'exploitation de la fibre optique en fonction de ses propriétés d'atténuation

La communication optique utilise 3 bandes de longueur d'ondes centrées respectivement sur :

Comme vous pouvez l'apercevoir sur le graphique de l'atténuation, les deux dernières bénéficient de bonnes caractéristiques d'atténuation (moins de 5% par Km).

La raison de l'exploitation de la bande des 0,85 microns s'explique du fait qu'elle a l'avantage de permettre que les lasers et les diodes électroluminescentes soient constituées de la même matière : L'arseniure de gallium