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Physique · পরিভাষা

Fibre à saut d’indice কী?

Définition 2.13 Physique universitaire — 1re année · অধ্যায় 2 — Optique géométrique : rayons, réflexion, réfraction

Une fibre optique à saut d’indice est un cœur de verre cylindrique d’indice n1n_1 entouré d’une gaine d’indice n2n_2 légèrement plus faible. La lumière qui entre dans le cœur à l’intérieur d’un cône de demi-angle θa\theta_a autour de l’axe est guidée par réflexions totales successives sur la surface cœur–gaine. L’ouverture numérique vaut NA=sin⁡θa\mathrm{NA} = \sin\theta_a.

Une fibre à saut d’indice. Un rayon qui entre dans le cône d’acceptance de demi-angle _a rencontre la gaine sous l’incidence i ≥ i_c et se trouve guidé par réflexions totales ; le rayon axial suit le plus court chemin, le rayon guidé le plus incliné le plus long — une impulsion s’étale dans le temps.
Une fibre à saut d’indice. Un rayon qui entre dans le cône d’acceptance de demi-angle θa\theta_a rencontre la gaine sous l’incidence i≥ici \geq i_c et se trouve guidé par réflexions totales ; le rayon axial suit le plus court chemin, le rayon guidé le plus incliné le plus long — une impulsion s’étale dans le temps.

উদাহরণ

Exemple 2.15 (Les chiffres d’une fibre de télécommunication)

n1=1.480n_1 = 1.480, n2=1.465n_2 = 1.465 : NA=2.190−2.146=0.21\mathrm{NA} = \sqrt{2.190 - 2.146} = 0.21, θa=12∘\theta_a = 12^\circ ; ic=81.8∘i_c = 81.8^\circ, donc les rayons guidés restent à moins de 8.2∘8.2^\circ de l’axe. Étalement intermodal : Δt/L=(1.48/c)(1.48/1.465−1)=51 ns/km\Delta t/L = (1.48/c)(1.48/1.465 - 1) = 51\,\mathrm{ns}/\mathrm{km}. Sur 2 km2\,\mathrm{km} une impulsion s’étale de 0.1 µs0.1\,\text{µ}\mathrm{s}, ce qui plafonne le débit vers 5 Mbit/s5\,\mathrm{Mbit}/\mathrm{s} : le problème du week-end suit cette limitation jusqu’à son remède, la fibre monomode.

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