Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

AIDE

1)- La fibre optique :

2)- Coefficient d’atténuation linéique :

3)- Coefficient d’atténuation linéique (suite) :

4)- Durée du chargement :

5)- Lecture des disques gravés industriellement :

6)- Disques gravés à la maison :

7)- Capacité de stockage des CD et DVD :

8)- CD, DVD et BD ;

9)- Limitation du stockage :

10)- Diamètre d du spot circulaire :

  

1)- La fibre optique :

►    Composition d’une fibre optique :

-    Elle se compose de trois parties :

-    La protection en plastique,

-    La gaine,

-    Et le cœur.

 

►                 Les fibres multimodales :

 Les radiations subissent des réflexions successives dans la fibre.

 Le trajet parcouru par la radiation est supérieur à la longueur de la fibre.

 Ainsi des radiations émises simultanément peuvent avoir des trajets (ou modes) différents.

 Le signal de sortie est dégradé par rapport au signal d’entrée car il s’étale dans le temps.

 On distingue :

 Les fibres multimodales à saut d’indice et les fibres multimodales à gradient d’indice :

►    Les fibres multimodales à saut d’indice :

-    L’indice de réfraction varie brusquement entre le cœur et la gaine.

-    Elles ne sont plus utilisées aujourd’hui :

-    Schéma :

 

-    L’étalement du signal dans le temps est important.

►    Les fibres multimodales à gradient d’indice :

-    L’indice de réfraction varie progressivement entre le cœur et la gaine.

-    Les fibres multimodales à gradient d’indice sont utilisées sur de courtes distances.

-    Schéma :

 

 

-    L’étalement du signal dans le temps est réduit.

►    Les fibres monomodales :

-    Les radiations subissent peu de réflexions successives.

-    L’étalement dans le temps du signal de sortie par rapport au signal d’entrée est plus faible que dans le cas de d’une fibre multimodale.

-    Les fibres monomodales sont utilisées sur de longues distances (réseaux sous-marins).

-    Schéma :

 

  

2)- Coefficient d’atténuation linéique :

-    Le coefficient α atténuation linéique est défini par :

-     

-    Le coefficient α d’atténuation linéique s’exprime en dB . m^–1.

-    Le rapport  s’exprime par :

-     

3)- Coefficient d’atténuation linéique (suite) :

-     

4)- Durée du chargement :

-     

5)- Lecture des disques gravés industriellement :

-    Sur les CD, DVD et BD (Blu-ray) gravés industriellement, les données sont codées sous forme d’une succession de creux (pits) et de plats (lands) disposés en spirale à partir du centre du disque.

-    La lecture nécessite un faisceau laser et elle repose sur les interférences optiques.

-    Schéma du dispositif :

 

6)- Disques gravés à la maison :

-    Le laser utilisé lors de l’enregistrement fonctionne à deux niveaux différents de puissance :

-    Un niveau élevé qui permet de chauffer le composé polycristallin pour le rendre opaque :

-    Un niveau faible qui le chauffe légèrement et permet de la rendre transparent.

-    Lors de la lecture, quand le faisceau laser rencontre une partie opaque, il est absorbé, sinon il est réfléchi.

-    Ici la lecture du DVD ne repose pas sur les interférences optiques. Il n’y a pas de creux et de plats.

7)- Capacité de stockage des CD et DVD :

-    La capacité de stockage des DVD est supérieure à celle des CD :

-    La piste de lecture des DVD est plus longue que celle des CD.

-    La longueur d’onde du faisceau laser des DVD est plus petite que celle des CD.

-    La longueur des creux et des plats d’un DVD est inférieure à celle d’un CD.

-    On a gardé la même taille pour les CD et les DVD.

8)- CD, DVD et BD ;

-    Tableau :

-    Du Cd au DVD, puis au BD :

-    La capacité de stockage augmente,

-    La longueur d’onde de la radiation du faisceau laser diminue,

-    La taille minimale des creux diminue.

-    L’écartement des lignes diminue.

-    La longueur de la piste augmente.

9)- Limitation du stockage :

-    Du fait du phénomène de diffraction, le spot du laser ne sera pas ponctuel mais aura la forme d'un disque de diamètre d.

-    La diminution de la longueur d’onde λ de la radiation et l’augmentation de l’ouverture numérique NA de l’émetteur laser permettent de diminuer le diamètre du spot laser.

-    Mais, le phénomène de diffraction impose, pour une radiation de longueur d’onde donnée, un diamètre minimal du faisceau.

-    La capacité de stockage des disques optiques est donc limitée.

10)- Diamètre d du spot circulaire :

-    Schéma du dispositif :

 

-    D est le diamètre du faisceau laser.

-    d est le diamètre du spot sur le disque,

-    f est la distance focale de la lentille convergente,

-    a est l'angle du cône lumineux émergent de la lentille.

-    Le diamètre d du spot du faisceau laser dépend de la longueur d’onde λ de la radiation et de l’ouverture numérique (NA) qui dépend de l’émetteur laser.

►                 L’ouverture numérique :

-    L’ouverture numérique (NA : Numerical Aperture) est définie par la relation suivante :

-     

►                 Le diamètre du spot laser

-    Du fait du phénomène de diffraction, le spot du laser ne sera pas ponctuel mais aura la forme d'un disque de diamètre d.

-    Le diamètre d du spot laser sur le disque optique est proportionnel à la longueur d’onde λ de la radiation et inversement proportionnel à l’ouverture numérique, NA, qui dépend de l’émetteur laser.

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