Les fibres optiques peuvent être classées en deux genres selon le diamètre de leur cœur et la longueur d'onde utilisée : les fibres monomodes et multimodes.
1) Les fibres monomodes
La fibre optique monomode a un cœur plus petit et plus fin que la fibre multimode (la taille d'un cheveu). Elle n'accepte qu'un seul mode de propagation : la fibre monomode à saut d’indice. Il est le plus direct possible c'est à dire dans l'axe de la fibre. Les fibres monomodes sont définies par un diamètre du cœur de seulement quelques micromètres, il est de 9 µm pour le haut débit. Son débit est d’environ 100 Gbit/s sur une portée maximale d’environ 100 km avec un affaiblissement de 0.5 dB/Km.
Ainsi une seule longueur d’onde traverse le cœur de la fibre monomode, la lumière est réalignée vers le centre du cœur au lieu de rebondir sur son bord comme dans la fibre multimode. Les pertes sont par voie de conséquence minimes (moins de réflexion sur l'interface cœur/gaine) que ça soit pour de très haut débits et de très longues distances.
Nous pouvons remarquer qu’avec la fibre monomode, le signaux émis et reçus sont identiques. Dans un cas concret, il serait plus utile de choisir cette forme de fibres en vue d’avoir un plus haut débit, plus rapide et plus fiable. De même, pour de plus grandes distances (comme pour couvrir tout un territoire), la fibre monomode serait meilleur pour faciliter la connexion à haut débit des habitants du territoire.
Une fibre monomode n'a pas de dispersion intermodale.
La dispersion intermodale est un phénomène correspondant à l'existence de différentes vitesses possibles dans la propagation des ondes.
Néanmoins, il existe un autre type de dispersion : la dispersion unimodale. Son origine est la largeur finie de d'onde d'émission qui montre qu’elle n'est pas strictement monochromatique : toutes les longueurs d'onde ne se propagent pas à la même vitesse dans le guide ce qui implique un agrandissement de l'impulsion dans la fibre optique.
Les fibres monomodes sont donc adaptées pour les lignes intercontinentales.
Pour de plus longues distances ou pour de plus hauts débits, on préfère utiliser des fibres monomodes, qui sont plus avancées attendu le fait qu’elles sont plus fines, comme on voit la transmission de données des Etats-Unis jusqu’en Inde.
2) Les fibres multimodes
La fibre multimode utilise un cœur d’un plus gros diamètre que celui de la fibre monomode et accepte plusieurs modes de propagation : la fibre multimode à saut d’indice, à gradient d’indice.
a) La fibre multimode à saut d’indice
La fibre multimode à saut d'indice est la fibre la plus commune. C'est un type de fibre qui est utilisé dans les réseaux locaux.
Du fait que la fibre à saut d'indice est multimode, il existe plusieurs modes de propagation de la lumière au sein de son cœur. La fibre à saut d'indice a un cœur très large. Il existe dans cette fibre une très grande variation entre l'indice de réfraction du cœur et de la gaine.
Son débit est d’environ 100 Mbit/s sur une portée maximale d’environ 2 Km avec un affaiblissement de 10 dB/Km.
La diminution sur ce type de fibre est très importante. On peut l’observer sur la différence des impulsions d'entrée et de sortie. Remarquons en effet une perte importante de débit. Ceci est dût au cœur à gros diamètre.
b) La fibre multimode à gradient d’indice
La fibre multimode à gradient d'indice est elle aussi utilisée dans les réseaux locaux.
A la différence de la fibre à saut d'indice, il n'y a pas de grande disparité d'indice de réfraction entre cœur et gaine.
La fibre optique
Toutefois, le cœur des fibres à gradient d'indice est composé de plusieurs couches de matière qui ont un indice de réfraction bien supérieur.
Ces différentes couches de silice de plusieurs densités agissent sur la direction des rayons lumineux, qui ont une forme ovale.
La fibre à gradient d'indice a un cœur de taille moyenne. Son débit est d’environ 1 Gbit/s sur une portée maximale d’environ 2 Km avec un affaiblissement de 10 dB/Km.
