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Fibre optique à saut d'indice (PCSI)



  1. #1
    guillaume46

    Exclamation Fibre optique à saut d'indice (PCSI)

    Bonjour, voila mon énoncé :

    Soit une fibre optique F constituée d’un coeur cylindrique de rayon a et d’indice n1 , entouré d’une gaine d’indice n2 inférieur à n1 et de rayon extérieur b . Les faces d’entrée et de sortie sont perpendiculaires au cylindre d’axe Oz formé par la fibre. L’ensemble, en particulier la face d’entrée, est en contact avec un milieu d’indice n0 et pour les applications numériques on supposera que ce milieu est de l’air pour lequel n0 = 1.
    « Zigzag » plan
    Un rayon lumineux SI arrive en un point I sur la face d’entrée de la
    fibre.

    On considère un rayon SI incident sur le cœur et contenu dans le plan Oxz. On appelle i l’angle d’incidence et θ l’angle de la réfraction sur la face d’entrée de la fibre.

    a) Déterminer en fonction de n0, n1 et n2 la condition que doit satisfaire i pour que le rayon réfracté ait une propagation guidée dans le cœur.
    La valeur maximale de i est alors désignée par ia (angle d’acceptance de la fibre.)

    b) On appelle ouverture numérique (O.N.) du guide la quantité
    O.N. = n0 sinia . Exprimer O.N. en fonction de n1 et n2 .

    c) Calculer ia et O.N. pour une fibre d’indices n1 = 1,456 (silice) et
    n2 = 1,410 (silicone).
    Quelle serait la valeur de ces grandeurs pour un guide à base d’arséniure de gallium pour lequel n1 = 3,9 et n2 = 3,0 ? Commenter


    Je ne sais pas par où commencer, enfin si par la question a) Je le dis parce que certains me répondront : "Beh commence par la a) lol ^^) Mais je ne sais pas du tout du tout comment faire

    Merci d'avance pour votre aide.

    -----


  2. #2
    Etrange

    Re : Fibre optique à saut d'indice (PCSI)

    Salut,

    Tu peux déjà commencer par calculer l'angle d'incidence minimal pour qu'un rayon traversant un milieu d'indice n1 soit totalement réfléchit lors de son arrivée sur l'interface avec le milieu d'indice n2 < n1. A partir de là tu peux trouver la condition sur i demandée.

    @+

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