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Fibre optique est une fibre fine, flexible et transparente qui transmet la lumière entre deux extrémités. Il est constitué d'un noyau de verre ou de plastique, entouré d'un revêtement en matériau à indice de réfraction inférieur. Le revêtement aide à confiner la lumière au cœur, permettant à la fibre de transmettre la lumière sur de longues distances sans perdre trop de puissance.
Les fibres optiques sont utilisées dans une grande variété d'applications, notamment les télécommunications, le stockage de données, l'imagerie médicale et la détection. Dans les télécommunications, les fibres optiques sont utilisées pour transmettre des signaux vocaux et de données sur de longues distances. Dans le stockage de données, les fibres optiques sont utilisées pour connecter des périphériques de stockage aux ordinateurs. En imagerie médicale, les fibres optiques sont utilisées pour transmettre la lumière vers et depuis les instruments médicaux. En détection, les fibres optiques sont utilisées pour détecter et mesurer les propriétés physiques, chimiques et biologiques.
Les fibres optiques fonctionnent en utilisant un phénomène appelé *réflexion interne totale*. La réflexion interne totale se produit lorsque la lumière passe d’un matériau à indice de réfraction élevé à un matériau à indice de réfraction inférieur. Lorsque cela se produit, la lumière est renvoyée vers le matériau à indice de réfraction élevé. Ce processus se répète chaque fois que la lumière atteint l’interface entre le cœur et la gaine de la fibre optique. C’est ainsi que la lumière peut traverser la fibre optique sans perdre trop de puissance.
L'indice de réfraction d'un matériau est une mesure de sa densité optique. Plus l'indice de réfraction est élevé, plus le matériau est dense. Le coeur d'une fibre optique a un indice de réfraction plus élevé que la gaine. Cette différence d'indice de réfraction crée les conditions nécessaires à une réflexion interne totale.
Les fibres optiques sont généralement en verre ou en plastique. Les fibres de verre offrent de meilleures performances optiques que les fibres plastiques, mais elles sont aussi plus chères et plus fragiles. Les fibres plastiques sont moins chères et plus flexibles, mais elles ont une atténuation plus élevée (c'est-à-dire qu'elles perdent plus de lumière sur de longues distances).
Le cœur d'une fibre optique est généralement recouvert d'une fine couche de matériau appelé *revêtement tampon*. Le revêtement tampon protège le noyau des dommages. La fibre optique peut également avoir une gaine extérieure constituée d’un matériau plus durable tel que le PVC.
Les fibres optiques sont généralement fabriquées en grandes longueurs, puis coupées à la longueur souhaitée. Les extrémités des fibres optiques sont ensuite polies pour éliminer les aspérités. Des connecteurs sont ensuite fixés aux extrémités des fibres optiques pour permettre de les connecter à d'autres fibres optiques ou à des dispositifs optiques.
Les fibres optiques constituent une technologie polyvalente et importante utilisée dans une grande variété d’applications. Ils offrent de nombreux avantages par rapport aux fils métalliques traditionnels, tels qu'une bande passante élevée, de faibles pertes et une immunité aux interférences électriques.
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