La communication optique utilise un faisceau de lumière monochromatique modulée pour transporter les informations de l'émetteur au récepteur. Le spectre lumineux couvre une plage énorme du spectre électromagnétique, allant de 10 terahertz (104 gigahertz) à 1 million de terahertz (109 gigahertz). Cette gamme de fréquences couvre essentiellement le spectre allant de l'infrarouge lointain (longueur d'onde de 0,3 mm) à l'ultraviolet proche (longueur d'onde de 0,0003 micromètre) en passant par toute la lumière visible. Se propageant à des fréquences aussi élevées, les longueurs d'onde optiques sont naturellement adaptées aux télécommunications à haut débit. Par exemple, la modulation d'amplitude d'une porteuse optique à la fréquence du proche infrarouge de 300 terahertz ne dépasse pas 1 %, ce qui donne une largeur de bande de transmission qui dépasse la largeur de bande la plus élevée disponible du câble coaxial d'un facteur de 1 000 ou plus. L'exploitation pratique des supports optiques pour les télécommunications à haut débit sur de grandes distances nécessite un faisceau lumineux puissant presque monochromatique, dont la puissance est étroitement concentrée autour d'une longueur d'onde optique souhaitée. Un tel support n'aurait pas été possible sans l'invention du laser à rubis, dont la première démonstration a eu lieu en 1960, qui produit une lumière intense avec une largeur de raie spectrale très étroite par le processus d'émission stimulée cohérente. Aujourd'hui, les diodes laser à injection à semi-conducteurs sont utilisées pour les communications optiques à grande vitesse et à longue distance. Il existe deux types de canaux optiques : le canal en espace libre non guidé, où la lumière se propage librement dans l'atmosphère, et le canal à fibre optique guidé, où la lumière se propage à travers un guide d'ondes optiques. Ce précis de cours est destiné aux étudiants de 1re Année Master réseaux de télécoms, et peut être même un outil précieux pour es doctorants de télécoms optiques modernes. L'objectif ici est d'étudier la propagation des ondes dans les milieux guidés tels que les lignes de transmission et les fibres optiques, où une attention particulière sera dédiée aux composants optiques passifs et actifs ainsi qu’aux applications dans les réseaux de télécommunication.
- Enseignant: B Merabet