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TD2 M. KOITA Oumar Exercice 1 : Une fibre à saut d'indice possède les caractéri

TD2 M. KOITA Oumar Exercice 1 : Une fibre à saut d'indice possède les caractéristiques suivantes, indice du cœur : n1 = 1.5 indice de la gaine : n2= 1.495 et le diamètre du cœur : 2a=9µm. 1.Calculer l'angle maximal d'admission Ө0max, ou angle d'acceptance de la fibre, dans le cas où le milieu externe est l'air. 2., Donner l'expression de l'angle maximal d'admission Ө0max, ou angle d'acceptance de la fibre. dans le cas où le milieu externe est un liquide d'indice n. (on donnera l'expression en fonction de n). 3. Est-ce que le milieu externe influe sur l'ouverture Numérique ? Expliquer. 4. Calculer la fréquence normalisée de cette fibre dans le cas de la question (1) aux longueurs d'onde de 1.3 µm et de 1.55 µm 5.Donner la limite des domaines monomodes et multimodes pour les deux longueurs d'onde en fonction de l'indice n du milieu extérieur. (Cas de la question 2) Exercice 2 : Un rayon lumineux se propage en ligne droite dans un milieu d'indice n 1 = 1,33. Ce rayon pénètre, à travers une surface de séparation plane, dans un deuxième milieu d'indice n2= 1,5. L’angle d'incidence est i1 = 30° 1-Calculer l'angle réfracté i2 et faire un schéma. 2- Calculer l'angle minimum de réflexion totale lorsque le rayon se propage du milieu 2 vers le milieu 1 (faire un schéma). Exercice 3 : a) Démontrer l'expression de l'ouverture numérique d'une fibre à saut d'indice, d'indice de cœur (n c) et d'indice de gaine (ng) en utilisant la loi de Descartes en deux points de la fibre : O.N=sinӨ0 = nc 2 – ng 2)1/2 b) Calculer l’ouverture numérique de cette fibre dont le cœur a pour indice nc-=1.5 et la gaine ng =1.4. c) Un rayon qui frappe la face d'entrée d'une telle fibre avec un angle d'incidence de 40 0 : est-ce que c'est un rayon guidé dans la fibre ou un rayon réfracté ? Exercice 4 : La propagation d'un rayon lumineux à l'aide d'une fibre optique à saut d'indice peut être schématisée par la figure ci-dessous : On donne : n0 = 1,2 Longueur de la fibre : L=2 km. n1=1,85 et n2=1,5. 1. Calculer l'angle minimal i1R qui permet la réflexion totale du rayon dans la fibre. 2. Calculer l'angle maximal Ө0MAX qui autorise la propagation du signal dans la fibre. 3. Pour le mode de propagation en ligne droite sans réflexions, calculer le temps de transmission d'une information dans cette fibre (t1). uploads/Geographie/ fibre-optique-td2.pdf