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Exercices fibres optique Exo Une ?bre optique est constituée d'un cylindre d'indice de réfraction n appelé c ?ur entouré d'une gaine cylindrique de même axe d'indice de réfraction n voir ?gure Déterminer littéralement et numériquement l'angle limite de ré

Exo Une ?bre optique est constituée d'un cylindre d'indice de réfraction n appelé c ?ur entouré d'une gaine cylindrique de même axe d'indice de réfraction n voir ?gure Déterminer littéralement et numériquement l'angle limite de ré exion totale à l'interface c ?ur-gaine La face d'entrée de la ?bre est plane et se trouve dans l'air n On s'intéresse à un rayon lumineux qui pénètre dans la ?bre au point O sur l'axe de la ?bre avec un angle d'incidence i Montrer que pour que les rayons qui pénètrent dans la ?bre au point O soient guidés par ré exion totale sur l'interface c ?ur-gaine il faut qu'ils soient contenus dans un cône de demiangle d'ouverture i que l'on déterminera littéralement et numériquement Au vu du résultat numérique obtenu pour i expliquez pourquoi il faut utiliser un laser pour alimenter en lumière une ?bre optique EXERCICE La propagation d ? un rayon lumineux à l ? aide d ? une ?bre optique à saut d ? indice peut être schématisé par la ?gure ci-dessous On donne n Longueur de la ?bre L km n n - Calculer l ? angle minimal i R qui permet la ré exion totale du rayon dans la ?bre - Calculer l ? angle maximal ? MAX qui autorise la propagation du signal dans la ?bre - Pour le mode de propagation en ligne droite sans ré exions calculer le temps de transmission d ? une information dans cette ?bre - Pour un mode de transmission correspondant à des ré exions successives de i calculer le temps de transmission de l ? information CExercice -A l ? aide d ? un schéma indiquer les parties d ? une ?bre optique en donnant le rôle de chacune d ? elles -Quel est l ? intérêt de la transmission par Fibre optique -Dé ?nissez les termes suivants longeure d ? onde de coupure le mode dispersion modale Exercice A quelle condition un faisceau lumineux subit-il une ré exion totale dans le c ?ur d ? une ?bre optique monomode Soit une ?bre optique caractérisée par les paramètres suivant L ? angle d ? acceptance de la ?bre a L ? indice de réfraction du c ?ur n L ? écart relatif d ? indice est égal à -calculer l ? ouverture numérique -calculer la fréquence normalisée V -la ?bre est elle monomode Sinon calculer le nombre de modes - calculer la fréquence de coupure fc -déterminer la bande passante en bit s de cette ?bre pour une longueur de km Exercice Soit une ?bre optique dont les caractéristiques sont ? ON longueur km En déduire les valeurs de n et n précision décimales Calculer le paramètre de dispersion intermodale Solution n n ?t L n ? C S EXERCICE I C Transmission optique par ?bre Deux grands problèmes se posent lorsque l ? on veut transmettre des Csignaux lumineux dans les ?bres l ? atténuation cf I B de l ? impulsion qui se propage et son élargissement