Systèmes épais - BTS TPIL d`Orléans

D.LAVOISE - 1 - BTS TPIL
Ste croix St Euverte sources lumineuses
Sources de lumière
Fibres optiques
Objectifs :
 Connaitre la théorie corpusculaire et l’effet photoélectrique
 Connaitre le principe d’émission des sources
 Conditions de propagation dans une fibre optique
1. Théorie corpusculaire des ondes électromagnétiques
La lumière est constituée de « grains d’énergie » ou corpuscules appelés photons
1.1 Effet photoélectrique
1.2 Energie d’un photon
De l’effet photoélectrique Einstein déduit que la lumière est composée de grains
d’énergie (les photons) capables d’arracher des électrons si l’énergie est supérieure au
travail d’extraction

D.LAVOISE - 2 - BTS TPIL
Ste croix St Euverte sources lumineuses
Application :
Calculer l’énergie d’un photon laser He-Ne λ= 632.8 nm puis d’un photon UV λ= 320 nm.
2. Les sources à incandescences
Il s’agit de l’émission de lumière par des corps portés à une température +/- élevée.
La couleur de la source dépend de la T° selon la loi de Wien
La température de surface du soleil est de 5780 K. Calculer la longueur d’onde
d’émission maximum du soleil
Exemples :
1. Lampe à filament de tungstène
2. Lampe à halogène (le filament est
en iodure de tungstène) ce qui
permet au filament d’atteindre des
températures plus élevées

D.LAVOISE - 3 - BTS TPIL
Ste croix St Euverte sources lumineuses
3. Les tubes à décharges
Ce sont les lampes à vapeur de sodium, de mercure ou les tubes « néons »
3.1 Schéma de principe
3.2 Emission spontanée
3.3 Spectre démission
Il s’agit d’un spectre de raies. Les longueurs d’onde correspondent aux transitions
électroniques. On distingue les tubes :
 Haute pression
 Basse pression

D.LAVOISE - 4 - BTS TPIL
Ste croix St Euverte sources lumineuses
4. Le LASER
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
4.1 Schéma de principe
4.2 émission stimulée
Caractéristiques de l’émission laser :

D.LAVOISE - 5 - BTS TPIL
Ste croix St Euverte sources lumineuses
5. La fibre optique
Nous allons étudier le principe de la fibre à saut d’indice
Ouverture numérique de la fibre :