Dans cette partie, nous allons vous expliquer comment transmettre une information d'un ordinateur à un autre à l'aide d'une fibre optique et quels sont les composants essentiels au bon fonctionnement de la transmission. Il s'agit d'une expérience que nous aurions aimés réaliser mais ce n'est pas possible du fait de notre manque de matériel (comme une bonne fibre et un bon laser) ainsi que de notre connaissance trop limitée en langage de programmation (nécessaire au fonctionnement des cartes Arduino)
Un premier ordinateur possède l'information, ce même ordinateur va transmettre cette information à une carte mère (prenons par exemple une carte Arduino). Celle-ci aura pour but de transformer l'information du premier ordinateur en langage binaire (soit faire en sorte qu'un simple message devienne une suite de 1 et de 0). Après la transformation du message en binaire, tout est envoyé à une source produisant de la lumière.
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Comme nous l'avons vu dans la partie "Codage binaire", le 1 est une impulsion lumineuse donc la source lumineuse s'allumera lorsque la carte Arduino identifiera le chiffre 1 et le 0 signifiant aucune impulsion lumineuse, la source lumineuse sera éteinte. La lumière - lorsqu'elle sera allumée - passera par la fibre optique.
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Nous choisirons de préférence un laser comme source lumineuse car le rayon peut être extrêmement fin (de la taille d'un cœur de fibre donc quelques µm). Il s'agit également d'une source lumineuse très puissante. De plus, il est tout à fait adapté à un haut débit d'informations. En effet, le laser permet d'avoir des impulsions très brèves et plus ces dernières le sont, plus le débit d'information est élevé. Dans les communications à échelle mondiale, le signal lumineux doit pouvoir être modulé à de très hautes fréquences pouvant atteindre un milliard d'impulsions (flux allumé puis éteint) par seconde.
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De l'autre bout de la fibre optique il y aura une diode photosensible (ou photodiode). Le courant passant par la photodiode changera d'intensité lorsque la lumière entrera en contacte avec celle-ci. Ce changement d'intensité sera repéré par une seconde carte Arduino et il sera ensuite analysé par cette même carte.
La seconde carte Arduino aura pour but de traduire le changement d'intensité en langage binaire. Le langage binaire est ensuite retranscrit afin d'avoir l'information de départ qui peut être lue et comprise par un être humain lorsqu'elle apparaît sur le second ordinateur.
Tableau représentant l'alphabet en majuscule et en minuscule en langage binaire
Carte Arduino
b) Expérience afin de transmettre des informations via fibre optique
c) Montage dans la vie de tous les jours
De nos jours, le transfert d'informations se fait majoritairement par des câbles sous-marins. En France, la société Orange Marine s'occupe d'installer les câbles et de faire les maintenances. La grande majorité des câbles est constituée de fibres optiques. Les informations qui transitent via ces câbles sont des photos, des appels, des vidéos, des messages... bref des informations de tout type.
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L'information sera transformée afin qu'elle puisse être sous forme lumineuse, puis elle passera par la fibre optique présente dans le câble. Après son trajet via la fibre optique, elle sera de nouveau transformée sous forme binaire afin qu'un courant électrique la transporte jusqu'à un ordinateur par exemple.
Schéma représentant les installations et les cables sous marins
a) Binaire et fibre optique
Nous avons vu comment les informations sont codées en binaire. Maintenant, nous allons voir comment ce codage binaire peut être traduit en lumière. En fait, c'est très simple : un 0 se traduit par une absence de lumière et un 1 se traduit par un signal lumineux. Nous allons maintenant entrer dans les détails de la transmission.
2) Transmission de l'information
d) De l'opérateur jusqu'à chez nous
Dans cette partie, nous allons nous intéresser au parcours que fait l'information quand elle part de l'opérateur vers un foyer.
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Tout part du NRO (le nœud de raccordement optique). Le NRO, est le cœur du réseau. C’est de ce bâtiment que partent tous les signaux (internet, télévision, téléphonie) desservant les habitants de plusieurs communes à la fois.
Le NRO abrite un OLT (Optical Line Terminal), un équipement qui fait l’interface entre le réseau national de collecte de l’opérateur et le réseau d’accès.
L'OLT est composé de nombreuses cartes optiques (laser) qui envoient la lumière dans les fibres optiques qui vont desservir l'ensemble d'une ou plusieurs communes.
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Les câbles de fibres optiques provenant du NRO passent par des armoires de mutualisation. Celles ci vont desservir tout un quartier soit 300 à 350 logements. Les câbles de fibres optiques passent par des réseaux souterrains lorsqu'ils vont du NRO à l'armoire de mutualisation puis vers les logements.
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Arrivée à l'immeuble, il faut raccorder la fibre à un boitier. Pour raccorder la fibre, il faut la souder à un autre câble (voir "raccordement de la fibre") qui lui, dispersera la fibre dans les étages. Enfin, la fibre arrive à l'appartement de l'abonné.
Photo d'un OLT (Optical Line Terminal)
Photo d'une armoire de mutualisation
