La latence d'une fibre optique

Exercice · niveau 2 · physique des ondes (MPSI), chapitre 1 — Signaux physiques et ondes progressives

Énoncé

Dans une fibre optique, la lumière n'avance pas à $c$ mais à $v = c / n$ avec un indice $n \approx 1, 5$ . On relie Paris à New-York par une fibre de longueur $L = 6000 km$ .

Calculer la vitesse de la lumière dans la fibre.

En déduire le temps de trajet aller, puis le temps aller-retour (« ping »).

Ce délai peut-il descendre sous $20 ms$ avec cette fibre ? Commenter pour les jeux en ligne et la finance.

Corrigé

1. $v = \frac{c}{n} = \frac{3 , 0 \times 1 0 ^{8}}{1 , 5} = 2.0 \times 1 0^{8} m / s$ .

2. Aller : $t = \frac{L}{v} = \frac{6 , 0 \times 1 0 ^{6}}{2 , 0 \times 1 0 ^{8}} = 0.030 s = 30 ms$ . Aller-retour : $\approx 60 ms$ .

3. Non : même à la vitesse maximale dans la fibre, le ping ne peut pas descendre sous $\approx 60 ms$ — c'est une limite physique, pas technologique. D'où la latence incompressible des jeux intercontinentaux et la course des sociétés financières à raccourcir les liaisons (câbles plus directs).

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.