Avantage d'une bande passante élevée (fibre optique)

[lagier74]

Bonjour à tous, comme le titre l'indique, je ne suis pas sur d'avoir compris l'avantage d'une bande passante élevée dans la communication par fibre optique.

Si j'ai bien compris ( corrigez moi si cela est faux), la bande passante est la plage de fréquence de la lumière que nous pouvons utiliser sans que les informations se superposent et donc c'est la plage de fréquence limite pour laquelle, toutes les informations arrivent sans être altérées.

Selon mes recherches, plus la bande passante est grande, plus le débit est élevé, mais pourquoi?

Mon hypothèse est que chaque information peu être envoyé selon une fréquence bien précise: Disons que nous pouvons envoyé 10 informations avec 10 fréquences différentes en même temps. Et que le détecteur final pourra dissocier chaque information même si elles arrivent en même temps car elles auront des fréquences différentes.

Est-ce bien cela? ou n'ai je rien compris?

Merci beaucoup
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[f6bes]

Bjr à toi,
La bande passante (que ce soit la "lumiére" ou par autre chose) permet de loger une QUANTITE d'informations
dans la dite bande.
Soit une BP de 100 si j'ai 10 informations DIFFERENTES qui ne demandent que 10 de bande passante pour etre transmie correctement,
Je pourrais donc "loger" 10 informantions qui occupent une bande de 10 sans probléme ( 10x10=100= occupation de TOUTE la largeur
de bande possible
Maintenatn si j'ai toujours 100 de BP et une informations qui demandent 105 de gbande passante , là ,j'uarias qq problémes !
Bon WE

[lagier74]

Merci pour votre réponse.
Oui je vois d'accord, mon analogie était partiellement juste n'est ce pas? les informations ne se transmettent juste pas sur une fréquence unique, mais sur une petite plage de fréquence.

[LPFR]

Bonjour.
La lumière n’est probablement pas le meilleur exemple pour comprendre les problèmes de bande passante.
Car sa fréquence est tellement élevée (quelques 3 10^14 Hz) que l’on pourrait (si l’électronique suivait) avoir des bades passantes de 10^12 Hz.. Mais l’électronique s’arrête bien avant et on est loin de pouvoir profiter de la bande passante théoriquement possible.

Si vous voulez comprendre la relation entre la bande passante et le débit, je vous conseille de commencer par une porteuse radio (quelques MHz) modulé en amplitude par un signal audio.

C’est ainsi que les premières communications numériques par téléphone ont commencé (à 1200 bauds).
Mais très vite on trouva des méthodes de coder l’information de sorte que le débit de l’information passa à 9600 bauds, 56 kb, puis à 1 Mb avec les lignes dites ADSL. Alors que la bande passante de la ligne elle même était restée la même.

Pour la fibre optique, la méthode « grand public » utilise des fibres multimode. C’est un mode dans lequel la fibre est « grosse » comparée à la longueur d’onde et la lumière peut être transmisse en plusieurs « modes » (la façon dont la lumière rebondit à l’intérieur de la fibre) dont la vitesse de transmission est différente. Ce qui fait que pour une longueur donnée, la bande passante s’arrête quand le déphasage entre les modes lent et rapide atteint 180° pour le signal modulant.
La longueur est suffisante pour la liaison entre le centre téléphonique et le client. Mais non pour les liaisons de dizaines ou centaines de kilomètres. Elles se font avec des fibres plus fines qui n’acceptent qu’un seul mode (et une seule vitesse de transmission).

Bon j’arrête là.
Mais retenez que la bande passante ne détermine pas, à elle seule, la capacité d’information transmise par un canal. Il faut tenir compte du bruit de la ligne (ou fibre), et du codage de l’information.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Version intuitive : Grande bande passante correspond à petite période f=1/T. Une grande bande passante permet de faire transiter sans déformation des signaux rapides.

[Gwinver]

Bonjour.
Pour apporter un peu plus de précision, il faut mentionner qu'il y a souvent confusion entre la bande passante de l'onde porteuse et la bande passante du signal transporté que l'on devrait plutôt appeler débit.
La relation de Shannon permet de relier ces deux quantités: C = W log2 (1+ S/N), Log2 est le logarithme de base 2.
Avec C le débit en bits/seconde, W la bande passante en Hz et S/N le rapport signal sur bruit (en quelque sorte la qualité du signal).

Ainsi, il est possible d'obtenir un débit important même avec une bande passante modérée pourvu que la qualité de la liaison soit bonne.

Dans le cas des fibres optiques, il est possible de maintenir une qualité élevée sur de longues distances car, contrairement aux ondes radio, il n'y a pas d'ajout significatif de bruit sur le signal, et le signal reste confiné sur la fibre. Également, une (très) grande bande passante en fibre optique se heurte à la dispersion de la fibre, car toutes les couleurs ne se propagent pas à la même vitesse. Et, comme l'a dit LPFR, l'électronique ne suit pas. Il faut d'ailleurs aussi signaler que la technique actuelle ne permet pas de maîtriser les ondes lumineuses aussi bien que les ondes radio.

La situation est bien différente en radio, car le signal est "pollué" par le bruit et les défauts de propagation, et on est obligé de faire avec une qualité plus faible.

[calculair]

Bonjour ,

Oui tu as tout a fait raison... mais il y a des limitation physique.

La puissance de bruit minimale possible est le bruit thermique.... ( on pourrait refroidir la fibre, mais ce n'est pas envisagé....! )

Reste la puissance qu'il est possible d'injecter dans la fibre.... là nous avons une limitation technologique sur la conception des diodes laser, mais peut être il y a une autre physique ( le coeur de fibre à faible perte est tres petit, ce qui oblige à une forte densité de puissance, ce qui peut amenât a des limitations théoriques, que je ne maitrise pas)

Par contre c'est vraie qu'au frquence porteuse lumineuse F , l'électronique de modulation ne sait pa créer une bande latérale très large B par rapport a F le rapport B /F reste tres modeste. Donc le comportement physique de la fibre sur la largeur de bande reste quasi identique.

Bonjour.
Pour apporter un peu plus de précision, il faut mentionner qu'il y a souvent confusion entre la bande passante de l'onde porteuse et la bande passante du signal transporté que l'on devrait plutôt appeler débit.
La relation de Shannon permet de relier ces deux quantités: C = W log2 (1+ S/N), Log2 est le logarithme de base 2.
Avec C le débit en bits/seconde, W la bande passante en Hz et S/N le rapport signal sur bruit (en quelque sorte la qualité du signal).

Ainsi, il est possible d'obtenir un débit important même avec une bande passante modérée pourvu que la qualité de la liaison soit bonne.

Dans le cas des fibres optiques, il est possible de maintenir une qualité élevée sur de longues distances car, contrairement aux ondes radio, il n'y a pas d'ajout significatif de bruit sur le signal, et le signal reste confiné sur la fibre. Également, une (très) grande bande passante en fibre optique se heurte à la dispersion de la fibre, car toutes les couleurs ne se propagent pas à la même vitesse. Et, comme l'a dit LPFR, l'électronique ne suit pas. Il faut d'ailleurs aussi signaler que la technique actuelle ne permet pas de maîtriser les ondes lumineuses aussi bien que les ondes radio.

La situation est bien différente en radio, car le signal est "pollué" par le bruit et les défauts de propagation, et on est obligé de faire avec une qualité plus faible.