.webp)
Dès l'époque romaine, le verre était étiré en fibres. Pourtant, il fallut attendre les années 1790 pour que les frères Chappe, en France, inventent le premier « télégraphe optique ». Ce système se composait d'une série de lampes installées sur des tours, où des opérateurs relayaient un message d'une tour à l'autre. Au cours du siècle suivant, des progrès considérables furent réalisés en optique.
Dans les années 1840, les physiciens Daniel Collodon et Jacques Babinet démontrèrent que la lumière pouvait être dirigée le long de jets d'eau pour créer des jeux d'eau. En 1854, le physicien britannique John Tyndall prouva que la lumière pouvait se propager dans un courant d'eau incurvé, démontrant ainsi qu'un signal lumineux pouvait être dévié. Il réalisa cette expérience en installant un réservoir d'eau muni d'un tuyau sortant de l'un de ses côtés. Tandis que l'eau s'écoulait du tuyau, il projeta un faisceau lumineux dans le réservoir, directement dans le courant. À mesure que l'eau retombait, un arc lumineux suivait sa trajectoire.
En 1880, Alexander Graham Bell breveta un système téléphonique optique appelé photophone. Son invention antérieure, le téléphone, s'avéra cependant plus réaliste. La même année, William Wheeler inventa un système de conduits de lumière revêtus d'un matériau hautement réfléchissant, qui permettait d'éclairer les maisons grâce à la lumière d'une lampe à arc électrique placée au sous-sol et diffusée dans l'habitation par ces conduits.
Les docteurs Roth et Reuss, de Vienne, utilisèrent des tiges de verre courbées pour éclairer les cavités corporelles en 1888. L'ingénieur français Henri Saint-René conçut un système de tiges de verre courbées pour guider les images lumineuses sept ans plus tard, une première tentative de télévision. En 1898, l'Américain David Smith déposa un brevet pour un illuminateur dentaire utilisant une tige de verre courbée.
Dans les années 1920, John Logie Baird a breveté l'idée d'utiliser des réseaux de tiges transparentes pour transmettre des images destinées à la télévision, et Clarence W. Hansell a fait de même pour les fac-similés. Heinrich Lamm, cependant, fut le premier à transmettre une image par un faisceau de fibres optiques en 1930. Il s'agissait de l'image du filament d'une ampoule électrique. Son objectif était d'observer l'intérieur des parties inaccessibles du corps, mais la montée du nazisme a contraint Lamm, un Juif, à s'installer aux États-Unis et à abandonner son rêve de devenir professeur de médecine. Sa demande de brevet a été refusée en raison du brevet britannique de Hansell.
En 1951, Holger Moeller déposa un brevet danois sur l'imagerie par fibre optique. Il proposait de gainer des fibres de verre ou de plastique avec un matériau transparent à faible indice, mais sa demande fut refusée en raison des brevets de Baird et Hansell. Trois ans plus tard, Abraham Van Heel et Harold H. Hopkins présentèrent des faisceaux d'imagerie dans la revue britannique Nature, à des dates différentes. Van Heel produisit plus tard un système de fibres gainées réduisant considérablement les interférences de signaux et la diaphonie entre les fibres.
Toujours en 1954, le « maser » fut mis au point par Charles Townes et ses collègues de l’université Columbia. Maser signifie « amplification des micro-ondes par émission stimulée de rayonnement ».
Le laser a été introduit en 1958 comme source lumineuse efficace. Ce concept a été introduit par Charles Townes et Arthur Schawlow pour démontrer que les masers pouvaient fonctionner dans les domaines optique et infrarouge. En résumé, la lumière est réfléchie dans un milieu énergétique pour générer une lumière amplifiée, contrairement aux molécules de gaz excitées amplifiées pour générer des ondes radio, comme c'est le cas avec le maser. Laser signifie « amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement ».
En 1960, le premier laser à gaz hélium-néon fonctionnant en continu est inventé et testé. La même année, un laser fonctionnel est inventé, utilisant un cristal de rubis rose synthétique comme support et produisant une impulsion lumineuse.
En 1961, Elias Snitzer, d'American Optical, publia une description théorique de fibres monomodes dont le cœur serait si compact qu'il pourrait transporter la lumière avec un seul mode de guide d'ondes. Snitzer put ainsi démontrer un laser dirigé à travers une fine fibre de verre, suffisant pour des applications médicales, mais dont la perte de lumière était trop importante pour les applications de communication.
Charles Kao et George Hockham, des Standard Communications Laboratories en Angleterre, ont publié en 1964 un article démontrant, théoriquement, que la perte de lumière dans les fibres de verre existantes pouvait être considérablement réduite en éliminant les impuretés.
En 1970, des scientifiques de Corning Glass Works atteignirent l'objectif de fabriquer des fibres monomodes présentant une atténuation inférieure à 20 dB/km. Ce résultat fut obtenu grâce au dopage du verre de silice avec du titane. La même année, Morton Panish et Izuo Hayashi, des Laboratoires Bell, en collaboration avec une équipe de l'Institut de physique Ioffe de Leningrad, mirent au point un laser à diode semi-conductrice capable d'émettre des ondes continues à température ambiante.
En 1973, les laboratoires Bell ont mis au point un procédé de dépôt chimique en phase vapeur modifié qui consiste à chauffer des vapeurs chimiques et de l'oxygène pour former un verre ultra-transparent pouvant être produit en masse en fibres optiques à faibles pertes. Ce procédé reste à ce jour la norme pour la fabrication des câbles à fibres optiques.
La première liaison par fibre optique non expérimentale a été installée par la police du Dorset (Royaume-Uni) en 1975. Deux ans plus tard, le premier trafic téléphonique réel via fibre optique a eu lieu à Long Beach, en Californie.
À la fin des années 1970 et au début des années 1980, les compagnies de téléphone ont commencé à utiliser massivement les fibres pour reconstruire leur infrastructure de communication.
Sprint a été fondée sur le premier réseau national de fibre optique 100 % numérique au milieu des années 1980.
L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium, qui a permis de réduire le coût des systèmes de fibre optique longue distance en éliminant le besoin de répéteurs optiques-électriques-optiques, a été inventé en 1986 par David Payne de l'Université de Southampton et Emmanuel Desurvire des Laboratoires Bell. Grâce à la technologie d'amplification laser optimisée de Desurvire, le premier câble téléphonique transatlantique a été mis en service en 1988.
En 1991, Desurvire et Payne ont présenté des amplificateurs optiques intégrés directement dans la fibre optique. Ce système tout optique pouvait transporter 100 fois plus d'informations qu'un câble équipé d'amplificateurs électroniques. Toujours en 1991, la fibre à cristal photonique a été mise au point. Cette fibre guide la lumière par diffraction à partir d'une structure périodique, et non par réflexion totale interne, ce qui permet un transport de puissance plus efficace qu'avec les fibres conventionnelles et, par conséquent, une amélioration des performances.
Le premier câble à fibres optiques entièrement optique, le TPC-5, utilisant des amplificateurs optiques, a été déployé à travers l'océan Pacifique en 1996. L'année suivante, le réseau FLAG (Fiber Optic Link Around the Globe) est devenu le plus long réseau à câble unique au monde et a fourni l'infrastructure nécessaire à la prochaine génération d'applications Internet.
Aujourd'hui, de nombreux secteurs d'activité, notamment le médical, le militaire, les télécommunications, l'industrie, le stockage de données, les réseaux et la diffusion, sont en mesure d'appliquer et d'utiliser la technologie de la fibre optique dans une variété d'applications.
Aucun commentaire n'a encore été posté.