Des lignes de
données à fibres optiques utilisent un signal optique à transmettre des
informations. Grâce à un processus connu sous le nom de réflexion totale
interne, une impulsion de lumière est maintenue dans la fibre optique. Comme la
lumière se déplace dans un motif en zigzag sur toute la longueur de la ligne de
fibre, il est atténué. L'atténuation est une diminution de l'intensité de
l'impulsion de lumière qui atteint l'extrémité de la fibre. Un répéteur de
fibre optique surmonte atténuation par la restauration de l'impulsion de
lumière à sa résistance initiale avant de l'envoyer sur la prochaine étape de
la ligne de réseau.
Dans les réseaux
de fibres optiques, très minces filaments de fil de verre transmettent des
impulsions de lumière. Ces impulsions lumineuses sont dans les quasi-
infrarouge longueurs d'onde, car cette longueur d'onde a le taux de faible
atténuation. Aux commutateurs de réseau, ces impulsions de lumière entrante
sont converties en un signal électronique binaire. Ce signal de données peut
alors être transmis à des ordinateurs particuliers.
L'utilisation
d'un répéteur fibre optique tous les 28-43 miles (45-70 km), le signal de
données peut être transmis sur de grandes distances. Certaines des lignes de
fibres optiques longues traverser l'océan Atlantique. Répéteurs nécessitent de
l'électricité, de sorte que les fils électriques conventionnels doivent encore
être mis à la disposition de chaque répéteur.
Les signaux
analogiques utilisés anciens amplificateurs pour augmenter la distance d'un
signal. Amplificateurs, cependant, ont eu l'effet pervers d'amplifier le bruit
électrique ainsi que le signal d'origine. Les répéteurs à fibre optique,
d'autre part, supprimer le bruit qui a conclu un signal. En effet, les signaux
numériques peuvent être séparés par voie électronique à partir de bruits
indésirables. Contrairement aux signaux analogiques, même un signal de fibre
faible et déformée peut être nettoyé et envoyé plus loin sur la ligne de
réseau.
Comme un signal
optique se déplace, il a une tendance naturelle à modifier sa forme. Ce
phénomène est appelé dispersion, un changement dans la vitesse de la lumière
avec la longueur d'onde de la lumière. Plus simplement, une impulsion de
lumière étroit s'élargit plus elle se déplace. Répéteur à fibres optiques a la
capacité de restaurer la forme naturelle de l'impulsion lumineuse. Après avoir
été restauré par le répéteur, le signal est retransmis à la section de fibre
optique suivant.
Les fibres
optiques ont de nombreux avantages sur les autres méthodes de transmission des
données. Les fibres de verre ne conduisent pas l'électricité, de sorte qu'ils
ne sont pas affectés par les perturbations électromagnétiques ou les orages. En
outre, la quantité d'informations que d'un seul fil de fibre optique peut
transporter est supérieur à un fil de cuivre ou des liaisons sans fil. En
théorie, une seule ligne de fibre optique peut transporter 50 milliards de
conversations vocales sur un seul faisceau de lumière, bien que cette limite n’ait
pas été atteinte dans la pratique.
Le répéteur à
fibres optiques n'a pas la capacité à distinguer des impulsions de lumière qui
sont de différentes longueurs d'onde. Cela limite la capacité d'un répéteur
pour retransmettre l'information optique dense. Information de lumière de
multiples longueurs d'onde peut être transmise sur de grandes distances à
travers l'utilisation d'amplificateurs répéteurs à la place de la fibre dopée à
l'erbium. Ces amplificateurs ont la capacité de stimuler la force de longueurs d’onde
individuelle de la lumière.
