Au centre d'un câble à fibre optique se trouve le coeur en verre dans lequel la lumière est propagée.
Dans une fibre multimode, le diamètre de ce coeur est de l'ordre de 50 microns (à peu près l'épaisseur d'un cheveux) alors qu'il varie de 8 à 10 microns dans une fibre monomode.
Vue en coupe de fibres optiques
Le coeur est entouré d'une gaine de verre dont l'indice de réfraction est inférieur à celui du coeur afin d'empêcher le rayon lumineux de quitter celui-ci.
Les câbles optiques sont généralement enfouis dans le sol, à un mètre de profondeur, où il leur arrive parfois d'être endommagés par une pelleteuse ou un rongeur.
Près du littoral, les câbles transocéaniques sont enfouis dans des tranchées creusées au moyen d'une charrue sous-marine.
Dans les eaux profondes, ils reposent simplement sur le fond où ils peuvent être accrochés par des chaluts ou malmenés par des calmars géants.
L'interconnexion des fibres optiques peut être réalisée de 3 façons.
Par un connecteur reliant chaque extrémité d'une fibre par une prise. Ces connecteurs provoquent une perte de lumière de l'ordre de 10 à 20% mais facilitent la configuration des systèmes
Par épissure mécanique. Pour cela, on doit aligner les deux fibres à joindre, soigneusement coupées, dans un manchon spécial qui les maintient en place. On peut améliorer l'alignement en envoyant de la lumière à travers la jonction et en procédant aux ajustements nécessaires pour maximiser le signal. Les épissures mécaniques requièrent une intervention de 5 minutes par du personnel qualifié et provoquent une perte de signal lumineux de l'ordre de 10%.
Par fusion. A cette fin, leurs extrémités sont fondues et forment un raccordement solide. Une épissure par fusion donne un excellent résultat, comme s'il s'agissait d'une seule et unique fibre, mais il se produit quand même une faible atténuation.
Le signal lumineux est produit par deux types de sources :
Les diodes électroluminescentes (LED, Light Emitting Diode)
Les diodes Laser
Bande passante bien plus large
Faible atténuation, un répéteur tous les 50 Km environ (un répéteur tous les 5 Km pour le Cuivre)
Elle n'est pas affectée par les surtensions électriques, les interférences électromagnétiques, les pannes de courant
Insensible à la corrosion chimique due à l'air ambiant. Elle peut convenir aux environnement industriels agressifs
Elle est fine et légère (1 000 câbles à paires torsadés d'1 Km de long pèsent environ 8 000 Kg. Deux fibres de même longeur pèsent 100 Kg et offrent une plus grande capacité
La côte à la revente du Cuivre permet une migration vers la fibre assez avantageuse
Coût à l'installation inférieur au final
Sécurité (la fibre n'étant pas sujette à l'écoute passive et très peu sensible à l'écoute active
Technologie encore nouvelle
Nécessite des compétences que tous les ingénieurs n'ont pas
Elle ne supporte pas d'être pliée
Elle peut être facilement endommagée
Les communications bidirectionnelles nécessitent l'usage de deux fibres, ou de deux bandes de fréquences dans une fibre
Les interfaces de couplage avec la fibre sont plus chères que celle pour le câble électrique