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1 1. Fibres à saut dindice Une fibre à saut dindice est caractérisée par les indices n 1 = 1,62 et n 2 = 1,52 a.quelle est son ouverture numérique ? b.quel.

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1 1 1. Fibres à saut dindice Une fibre à saut dindice est caractérisée par les indices n 1 = 1,62 et n 2 = 1,52 a.quelle est son ouverture numérique ? b.quel est langle dacceptance maximal lorsque lentrée de la fibre se trouve dans lair ? c.idem si la fibre est plongée dans leau ? (daprès Hecht)

2 2 2. Fibres à saut dindice Une fibre de diamètre de cœur 50 µm, et dindices n 1 = 1,5 et n 2 = 1,482 est utilisée avec une LED infra-rouge de =850 nm. a.quelle est la fréquence normalisée ? b.quel est le nombre de modes permis ? c.quel devrait être le diamètre du cœur pour obtenir une fibre mono- mode ?

3 3 3. Dispersion modale En reprenant la fibre optique de lexercice 2, a.quelle est la différence maximale de temps de transmission dune impulsion lumineuse après une distance de 10 km ? b.quelle est la fréquence maximale utilisable (exprimez cette condition par le produit BL, comme on le trouverait dans la fiche technique de la fibre)

4 4 4. Dispersion chromatique La figure ci-contre donne le paramètre de dispersion chromatique des fibres monomodes de type Corning SMF-28 (parmi les plus utilisées) Si lon désire travailler à =1550 nm (zone de plus faible atténuation), quel sera la bande passante BL a.pour une LED ( 0 = 50 nm) b.pour une diode laser ( 0 = 2 nm)

5 5 5. Fibres à gradient dindice Pour une fibre à gradient dindice ( =2) ayant les mêmes paramètres que la fibre à saut dindice de lexercice 2 - n 1 = 1,5 et n 2 = 1,482 - diamètre: 50 µm - = 850 nm quel est: a.le nombre de modes b.la dispersion modale

6 6 6. Atténuation La fibre SMF-28 de lexercice 4 a une atténuation typique caractérisée par le graphe ci-contre. Après quelle distance la puissance du signal est-elle divisée par 2 a.à = 1550 nm ? b.à = 1310 nm ? c.pourquoi une longueur donde de 1310 nm est-elle particulièrement intéressante ? (voir aussi le graphe de lexercice 4)

7 7 Solutions (1) 1. Fibre à saut dindice a.0,560 b.34,08° c.24,85° 2. Fibre à saut dindice a.V=42,8 b.916 modes c.diamètre: 2,808 µm 3. Dispersion modale a.607 ns b.16,46 MHz.km

8 8 Solutions (2) 4. Dispersion chromatique a. c = 850 ps/kmBL=1,17 GHz.km b. c = 34 ps/kmBL=29,4 GHz.km 5. Fibres à gradient dindice a.458 modes b.88.9 ps/km 6. Atténuation a.15,8 km b.8,8 km c.- diffusion de Rayleigh encore faible - évite le pic dabsorption OH (1383 nm) - dispersion chromatique quasi-nulle


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