La fibre transatlantique

Instruments : l'œil, l'appareil photographique et la fibre optique · niveau 2

Énoncé

On veut relier deux continents par fibre sur $L = 6000 km$ . Une fibre à saut d'indice ( $n_{1} = 1, 50$ , $n_{2} = 1, 48$ ) présente la dispersion intermodale $Δ t = \frac{L n _{1} ( n _{1} - n _{2} )}{n _{2} c}$ (établie en travaux dirigés), et son débit binaire est limité à $B ≲ 1/Δ t$ .

Calculer $Δ t$ sur les $6000 km$ . Quel débit binaire maximal ?
Conclure sur l'usage d'une fibre à saut d'indice pour le transocéanique.
Quelles solutions emploie-t-on réellement ?

Corrigé

1. $Δ t = \frac{6 , 0 \times 1 0 ^{6} \times 1 , 50 \times 0 , 02}{1 , 48 \times 3 , 0 \times 1 0 ^{8}} = 4, 1 \times 1 0^{- 4} s = 0, 41 ms$ (quarante et un centièmes de milliseconde ; recoupement : $68 ns$ par kilomètre, fois 6000). Débit $B ≲ 1/Δ t \approx 2, 5 \times 1 0^{3} bit / s$ , soit $2, 5 k bit / s$ (deux mille cinq cents bits par seconde) : ridicule.

2. Une fibre à saut d'indice est totalement inadaptée : la dispersion intermodale étale chaque impulsion sur près d'une demi-milliseconde.

3. On utilise des fibres monomodes (un seul mode guidé, plus de dispersion intermodale), des sources laser très monochromatiques, et des amplificateurs optiques répartis (tous les $\approx 80 km$ ) pour compenser l'atténuation.

Énoncé

Corrigé

Exercices semblables