Définition: La fibre d’indice d’étape est un type de fibres optiques qui maintient sa classification sur la base de l’indice de réfraction. L’indice d’étape fibre est que le guide d’onde optique, qui a un indice de réfraction constant dans le noyau et un autre indice de réfraction constant dans le revêtement.
L’indice de réfraction du noyau est un peu plus par rapport à celui du revêtement. Cependant, il convient de noter ici qu’à l’interface de carotage de base, l’indice de réfraction montre une variation soudaine.
La figure ci-dessous montre la fibre d’index de pas avec son profil d’index de réfraction:
Lorsque le rayon lumineux se propage le long de la fibre optique de l’indice de pas, il suit un chemin en zigzag. Cependant, ces modèles en zigzag sont totalement composés de lignes droites en raison de la réflexion interne totale.
Mathématiquement, l’indice de réfraction de la fibre d’indice de pas est donné comme:
: A est le rayon central
r est la distance radiale
Modes de fibre d’index de pas
Index à pas de fibre unique
Dans l’index à pas de fibre unique, le diamètre du noyau est extrêmement petit, qu’il permet à un seul mode de se propager à travers lui. Cela signifie que seul le rayon d’éclairage unique se propage à travers la fibre d’index de pas. Pour cette raison, le rayon transmis ne subit pas de distorsion en raison des différences de retard.
La figure ci-dessous montre la propagation du rayon lumineux à travers l’index de pas de fibre optique unique:
Ici, nous pouvons clairement voir que le diamètre du noyau est extrêmement étroit. Pour cette raison, un seul mode se propage sur la fibre. Ici, la taille du noyau se situe entre 2 et 15 micromètres.
Fibre multimode index de pas
Dans la fibre multimode d’index étapes, le diamètre du noyau est suffisamment grand pour que plusieurs modes se propagent à travers. Cela signifie simplement que plusieurs rayons lumineux peuvent se propager sur la fibre en cas de fibre multimode d’index étape.
Ici, en raison de la propagation de plusieurs rayons lumineux simultanément, la fibre connaît une distorsion due au retard du temps de propagation.
La figure ci-dessous montre la propagation des rayons lumineux via une fibre optique multimode d’index étape:
Ici, la figure ci-dessus montre clairement que le diamètre du noyau est suffisamment grand pour pouvoir plusieurs chemins de propagation. Dans ce cas, la taille du noyau se situe entre 50 et 1000 micromètres.
Il faut noter en cas de fibre d’index de pas que la variation de l’index est donnée comme suit:
La principale source de lumière utilisée dans ces fibres est des diodes émettrices légères.
Avantages de la fibre d’index de pas
- La fabrication de ces fibres est assez facile.
- C’est peu coûteux.
- La propagation a lieu par une réflexion interne totale.
Inconvénients de la fibre d’index de pas
- Dans ces fibres, comme un seul rayon lumineux se propage à travers la fibre à la fois, il conduit un peu à un inconvénient en termes de capacité à transporter le signal d’information.
- Également en raison du petit diamètre du noyau, le couplage de la lumière à l’intérieur est quelque peu difficile.
Applications de la fibre d’index de pas
Ces fibres optiques trouvent principalement ses applications dans les connexions du réseau local. La raison en est qu’il a moins de capacité de transmission d’informations par rapport aux fibres d’indice graduées.