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    Historique de La Fibre

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    Abdelhak Guiri
    Le document décrit l'historique de la fibre optique depuis sa découverte dans la Grèce antique jusqu'à ses développements au XXe siècle qui ont permis son utilisation pour les télécommunications. Il détaille ensuite les étapes de fabrication d'une fibre optique, notamment la création d'une préforme, le fibrage et le polissage.

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    Historique de la fibre

    Le principe de la fibre n'est pas nouveau, le phénomène de transport de la lumière dans le verre
    a été découvert pendant la Grèce antique par les artisans. Le but était cependant décoratif.

    La première expérience menée sur le principe de réflexion totale est celle de John Tyndall en
    1854 (expérience réalisée dans la partie ''le procédé de réflexion totale'').

    Les premières esquisses de fibres optiques furent élaborées au début du XXème siècle.

    En 1930, Heinrich Lamm présenta pour la première fois ce qu'on appelle de nos jours la fibre
    optique. La sienne était composée de fibres de quartz. Elle présentait malheureusement trop de
    pertes et ne fut pas utilisée en télécommunication. Elle remporta cependant un fort succès en
    médecine, par exemple en endoscopie.

    En 1964, grâce à l'apparition des lasers et de l'utilisation de la silice, Charles Kao et Georges
    Hockman montrèrent que la fibre pouvait transporter des données. Toutefois, elle aussi
    comportait trop de pertes, ce qui ne lui permettait pas encore de détrôner les câbles coaxiaux

    La fibre fabriquée en 1970 par des chercheurs new-yorkais fut plus efficace et put enfin
    concurrencer et dépasser les autres câbles. En 1977, la fibre fut installée pour la première fois
    aux États-Unis, à Chicago.

    La fabrication de la fibre

    La préforme

    La fabrication d’une fibre optique passe par la réalisation d’une préforme cylindrique en barreau
    de silice. La silice est un composé oxygéné du silicium, de formule SiO2, présent dans un grand
    nombre de minéraux, tels que le quartz, la calcédoine et l’opale. La fibre est ensuite étirée à
    partir de ce barreau. Son centre, qui constitue le cœur de la fibre, nécessite une silice très pure
    avec un minimum d’ions hydroxyles OH- .

    Le fibrage

    Cette étape va permettre de transformer la préforme en fibre optique. Le cœur est entouré
    d’une silice de moindre qualité qui forme la gaine optique. Ainsi, on réalise un écart d’indice
    entre le cœur et la gaine en incorporant des dopants, tels que le germanium et le phosphore. En
    conséquence, ils font augmenter l’indice dans le cœur ou le bore et le fluor qui le font décroître
    dans la gaine. À titre d’exemple, une préforme de verre d’une longueur de 1 m et d’un diamètre
    de 10 cm. Cela permet d’obtenir par étirement une fibre monomode d’une longueur d’environ
    150 Km.
    Le polissage

    Afin d’avoir une surface d’obtenir d’entrée et de sortie parfaitement plane, certains procédés de
    fabrication de la fibre optique nécessite une phase de polissage. Cette étape a pour but d’éviter
    toute réflexion non souhaitée qui viendrait grever la qualité optique de la fibre. Une fois que la
    fabrication est terminée, plusieurs tests seront effectués. Afin de tester : le débit, la résistance à
    la traction, la température de fonctionnement, la géométrie, l’atténuation, la dispersion
    chromatique, l’indice de réfraction, etc. Pour des fibres sous-marines, on effectuera aussi des
    tests de conductivité.

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