Sources de lumière

Nous avons longuement expliqué l’importance de la lumière dans nos tutoriels jusqu’à présent, mais nous n’avons pas encore vu d’où provient cette lumière…

La lumière est généralement créée par le changement d’état rapide d’un électron passant d’une condition de haute énergie à une condition de basse énergie – cette énergie est expulsée sous forme de lumière. Pour ce qui est de la fibre optique, la lumière est créée de deux façons : lasers ou LEDs. Les deux sont similaires de nombreuses façons – en fait, les deux sont fabriqués à partir de semi-conducteurs – mais ils sont fondamentalement différents; spécifiquement en ce qui concerne le type de lumière qu’ils émettent et de leurs applications respectives.

En quoi les lasers et les LED sont-ils différents?

Lasers

Le terme laser est en fait l’abréviation de « Light Amplification by Stimulation of Emitted Radiation » (Amplification de la lumière par stimulation du rayonnement émis). Cela signifie que la lumière est émise de manière spécifique suite è la stimulation d’une source optique. C’est un processus contrôlé, appelé émission stimulée. Dans ce cas particulier, il est possible de contrôler la longueur d’onde (couleur), la phase et la direction de la lumière qui va résulter suite à la création du laser. Toutes les ondes lumineuses issues d’un laser sont alignées les unes sur les autres; c’est ce qu’on appelle la lumière cohérente, et c’est la raison pour laquelle un laser est simplement un point minuscule. Les lasers peuvent produire une puissance relativement plus élevée que les LED et sont beaucoup plus coûteux que leurs homologues. Le point focal d’un laser est suffisamment étroit pour passer dans une fibre monomode et peut, par extension, être également utilisé avec des fibres multimodes. Les lasers sont presque toujours associés à des fibres monomodes.

LED

LED signifie « Light Emitting Diode » (diode électroluminescente). Cela signifie simplement que l’énergie qui traverse la diode est émise sous forme de lumière. S’il est techniquement vrai que les lasers et les LED sont constitués de « diodes », les LED sont beaucoup plus simples que les lasers. De nombreux paramètres peuvent être contrôlés dans un laser ne peuvent l’être dans une LED. Pour cette raison, les LED produisent une lumière beaucoup plus erratique, appelée lumière incohérente. Elle est très diffuse en contraste avec le point très précis d’un laser. La lumière étant très dispersée, les LED ne peuvent être utilisées qu’avec des fibres multimodes. Elle ne peut pas être concentrée dans la toute petite ouverture d’une fibre monomode, même à l’aide d’une lentille focalisant la lumière. Les LED ont l’avantage d’être beaucoup moins onéreuses que les lasers.

En résumé, les lasers et les LED sont les deux sources de lumière utilisées dans les fibres optiques. Les lasers fournissent une lumière précise, alignée et puissante et sont principalement utilisés avec des fibres monomodes. La source de lumière LED, moins chère, fournit une lumière dispersée uniquement compatible avec les fibres multimodes.

Merci d’avoir participé! Vous pouvez consulter notre prochain chapitre qui portera sur les détecteurs optiques.