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Université Dr Yahia Farès de Médéa Faculté de la technologie Département Génie

Université Dr Yahia Farès de Médéa Faculté de la technologie Département Génie Electrique Module : Communication Optique (ComOpt) Spécialité : Master2 Sys-Télécom Année Univ : 2021/2022 TD N° II Exercice 1 : Un rayon lumineux, traversant un milieu nL0=3,35, est projeté sur la surface d’un liquide d’indice de réfraction nL1=2,85 pour traverser un troisième milieu d’indice de réfaction nL2 =2.35. 1) Donnez le schéma explicatif du trajet du faisceau lumineux. 2) Calculez les angles critiques c01 et c12. 3) Calculez les angles de réfraction t01 et t12 pour l’angle d’incidence i01 =60° et i01 =15°. Exercice 2 : Un faisceau laser, se propageant dans l’air, traverse le cœur d’une fibre optique sous une incidence 1. (Figure ci-contre). Cette fibre optique est constituée d’un cœur d’indice nc = 1,45 et d’une gaine de matériaux différents et d’indice ng = 1,25. 1) Démontrer l’expression de l’angle d’ouverture de la fibre optique 1max. Calculer l’angle d’ouverture 1max, 2) Pour 1= 10°, déterminer la position du point M si le diamètre du cœur est 60m. Exercice 3 : Une fibre optique à cœur d’indice nc et à gaine optique d’indice ng (tels que : nc = 1,48 et ng = 1,38). Un rayon lumineux arrive de l'air (indice n0=1) sous une incidence e et pénètre dans la fibre d'indice n1. 1- Calculer l’angle d’ouverture emax. 2- Pour une fibre optique de diamètre du cœur 60m, déterminer la position du point M si l’angle d’incidence e= 15°. 3- Calculer le temps te écoulé pour traverser une fibre optique de longueur LF=100m. 4- Calculer la différence du temps de traversé de la fibre optique de longueur LF =100m, pour les angles emax et e= 15° Exercice 4 : 1- Calculez la valeur de l'angle d'incidence limite (angle d’ouverture) pour un cœur de verre d'indice de réfraction nc =1,6 (pour l'air, d'indice n0 =1). Si la gaine est d’indice ng=1.4. 2- On envisage une fibre de verre cylindrique de diamètre 5 mm, courbée suivant un arc de cercle de rayon extérieur r= 50 mm. Un rayon lumineux R1 pénètre dans la fibre, perpendiculairement à sa section, à la limite du bord intérieur. (Figure ci-contre) a- Déterminez les angles  et . b- Pourquoi considère-t-on que  est l'angle d'incidence ? c- Montrez que le rayon R1 ne sort pas de la fibre. d- Il est recommandé de ne pas trop plier une fibre optique. Justifiez cela en envisageant le cas où r = 7 mm uploads/Litterature/ td02-comopt-m2-telecom-2021-2022.pdf