Transmission sur fibre optique
L'ouverture numérique d'une fibre
Principe
Les relations de réfraction induisent des angles limites qui permettent le guidage du signal lumineux au sein d'une fibre optique.
On introduit donc la notion de cône d'acceptance ou encore ouverture numérique d'une fibre.
Cette formule va donc permettre de définir l'angle d'incidence limite permettant le guidage du signal lumineux.
Détail
Voici un schéma expliquant la présence du cône d'acceptance :
On peut noter ici la présence de 2 angles d'incidence limite, de part et d'autre de l'axe de la fibre optique.
Ces 2 angles limites représentent un cône.
Les rayons lumineux arrivant à l'entrée de la fibre, vont subir différents scénarios en fonction de leur angle d'incidence.
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Tout d'abord, nous avons le rayon de couleur verte, qui arrive avec un angle supérieur à l'angle d'incidence limite (donc en dehors du cône).
Ce rayon ne sera pas guidé de bout en bout à l'intérieur de la fibre, mais sera dispersé dans les premiers millimètres de la gaine de la fibre. -
Ensuite, nous avons le rayon rouge, qui arrive dans la fibre avec un angle d'incidence limite.
Il sera lui guidé jusqu'au bout de la fibre, mais avec une direction parallèle à l'axe de la fibre. -
Enfin, le rayon bleu, qui entre dans la fibre avec un angle d'incidence inférieur à l'angle limite.
Il sera guidé de facon normale, c'est à dire en suivant le principe de réflexion totale interne au sein du coeur de la fibre.
L'ouverture numérique est régie par la formule suivante :
