Constituées de verre de quartz et de plastique, les fibres optiques sont principalement utilisées pour la communication Internet. Cet article présente une vue d’ensemble des fibres optiques ainsi que des exemples d’observations de ces éléments avec un microscope numérique.

Observation de fibres optiques avec un microscope numérique

Fibres optiques et structure des câbles à fibre optique

Fibre optique

Le cœur de la fibre constitue la voie de transmission de la lumière. La gaine, qui entoure le cœur, consiste en une couche de matériau ayant un indice de réfraction faible.

  • A : cœur
  • B : gaine
  • C : enveloppe extérieure
Câble à fibre optique

Le renfort situé au centre du câble atténue les tensions pendant l’installation.

  • A : fibre optique
  • B : élément de renfort
  • C : renfort central
  • P : enveloppe extérieure

Avantages de l’utilisation de fibres optiques

  • Débit (1000 Mbps) supérieur à celui de l’ADSL (50 Mbps), une technologie faisant appel aux lignes téléphoniques classiques
  • Communication sur de longues distances avec des pertes de transmission minimes
  • Absence de communication électrique, éliminant les problèmes de bruits électromagnétiques
  • Conception ultralégère et compacte, avec une seule fibre, y compris avec l’enveloppe extérieure, pour un diamètre extérieur de 0,25 mm
  • Le quartz, matière première de la fibre, a une durée de vie plus longue et une consommation plus faible par rapport au cuivre
  • Résistance aux explosions, sans risque d’accident de court-circuit

Fibres multimodes et fibres monomodes

Il existe deux types de fibres optiques : la fibre multimode et la fibre monomode.

La fibre monomode présente un diamètre de cœur d’environ 10 micromètres et est limitée à une seule impulsion lumineuse. La fibre multimode, plus large, possède un diamètre de cœur d’environ 50 micromètres et peut transmettre plusieurs impulsions lumineuses selon différents angles de réflexion.

Fibre monomode

Idéal pour les transmissions à moyenne et longue distance sur plusieurs kilomètres, Ce type de fibre est utilisé pour les communications intra-urbaines, inter-urbaines et les liaisons internationales sous-marines.
Diamètre de cœur : 9 μm
Diamètre de la gaine : 125 μm

Fibre multimode

Idéal pour les transmissions à courte distance sur quelques dizaines à quelques centaines de mètres, Ce type de fibre est utilisé pour le câblage à l’intérieur de bâtiments et entre des appareils.
Diamètre de cœur : 50 μm ou 62,5 μm
Diamètre de la gaine : 125 μm

Exemples d’observations de défauts de la surface de fibres optiques avec un microscope numérique

Voici les exemples les plus récents d’observations de défauts de la surface de fibres optiques avec le microscope numérique 4K Série VHX de KEYENCE.

150×, éclairage multiple + composition en profondeur
80×, éclairage par transmission
1000×, éclairage coaxial + composition en profondeur