Dispersion intermodale et débit

Exercice · niveau 3 (difficile) · optique géométrique (MPSI), chapitre 5 — Instruments : l'œil, l'appareil photographique et la fibre optique

Énoncé

Pour la fibre précédente, longue de $1 km$ , calculer la dispersion intermodale et estimer le débit binaire maximal.

Corrigé

$Δ t = \frac{L n _{1} ( n _{1} - n _{2} )}{n _{2} c} = \frac{1 0 ^{3} \times 1 , 50 \times 0 , 02}{1 , 48 \times 3 , 0 \times 1 0 ^{8}} \approx 6.8 \times 1 0^{- 8} s$ ( $\approx 68 ns$ ). Pour que deux impulsions ne se chevauchent pas, leur écart doit dépasser $Δ t$ : le débit maximal est de l'ordre de $1/Δ t \approx 1.5 \times 1 0^{7} bit / s$ ( $15 M bit / s$ ) sur $1 km$ . Les fibres monomodes suppriment cette limite.

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