Pertes d’Atténuation dans les Fibres Optiques
Comprendre les Pertes d’Atténuation dans les Fibres Optiques
Dans un système de télécommunications, la qualité du signal transmis dépend fortement de l’intégrité de la ligne de transmission.
Les ingénieurs doivent souvent calculer les pertes de signal sur une ligne de transmission pour optimiser les performances du système.
Nous analyserons les pertes dues à l’atténuation sur une ligne de fibre optique qui est utilisée pour transmettre des données numériques entre deux centres de données.
Données:
- Longueur de la ligne de fibre optique : 50 km
- Coefficient d’atténuation de la fibre : 0.35 dB/km
- Puissance du signal à l’émission : 2.5 W
- Fréquence du signal : 193.1 THz (bande C des télécommunications optiques)
Questions:
Calculer les pertes en décibels sur la ligne de transmission et la puissance du signal reçu à l’autre extrémité.
Correction : Pertes d’Atténuation dans les Fibres Optiques
1. Conversion de la puissance du signal émis en dBm
La puissance en watts doit d’abord être convertie en milliwatts, puis en décibels-milliwatts (dBm).
La formule de conversion est :
\[ P_{\text{dBm}} = 10 \log_{10}(P \times 1000) \]
Substitution des valeurs :
\[ P_{\text{dBm}} = 10 \log_{10}(2.5 \times 1000) \] \[ P_{\text{dBm}} = 10 \log_{10}(2500) \] \[ P_{\text{dBm}} = 10 \times 3.397 \] (utilisant un logarithme calculé ou une table)
\[ P_{\text{dBm}} \approx 33.97 \, \text{dBm} \]
2. Calcul des pertes totales en dB
Les pertes totales sont calculées en multipliant le coefficient d’atténuation par la longueur de la ligne.
\[ \text{Pertes totales} = \text{Coefficient d’atténuation} \times \text{Longueur de la fibre} \]
Substitution des valeurs :
\[ \text{Pertes totales} = 0.35 \, \text{dB/km} \times 50 \, \text{km} \] \[ \text{Pertes totales} = 17.5 \, \text{dB} \]
3. Puissance du signal reçu en dBm
La puissance du signal reçu est calculée en soustrayant les pertes totales de la puissance émise.
\[ P_{\text{réception dBm}} = P_{\text{émission dBm}} – \text{Pertes totales} \]
Substitution des valeurs :
\[ P_{\text{réception dBm}} = 33.97 \, \text{dBm} – 17.5 \, \text{dB} \] \[ P_{\text{réception dBm}} = 16.47 \, \text{dBm} \]
Discussion
La puissance du signal reçu, après traversée de 50 km de fibre optique, est de 16.47 dBm. Cette valeur montre que le signal a subi une atténuation significative, mais reste dans une plage utilisable pour de nombreuses applications de télécommunications.
Pour améliorer la qualité du signal, il serait possible d’installer des répéteurs ou d’utiliser une fibre avec un coefficient d’atténuation plus faible.
Pertes d’Atténuation dans les Fibres Optiques
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