Séquence 11 sciences exercices Tle Bac Pro TC - maths

Séquence :
11
Classe :
TBMI
Sujet :
Fibre optique
Thématique :
Son et Lumière
Question clef : Comment utiliser une fibre optique?
Domaine :
Optique
Module :
SL3
Connaissance :
Transmission du son
Type : Exercices Page 1
Exercice 1 : optique ou coaxial ?
Souvent on se pose la question concernant l'utilisation, dans le cadre de la connexion
numérique entre le lecteur DVD et l’amplificateur A/V, d'une liaison numérique via un
câble RCA coaxial blindé ou d'une liaison numérique optique.
Un câble optique a de forte chance d'être plus efficace car celui-ci est insensible aux
perturbations électromagnétiques (la liaison optique utilisant de la lumière). Cependant ce
procédé nécessite en plus par rapport à une liaison RCA coaxiale, l'ajout d'un convertisseur
Numérique / optique en sortie du lecteur dvd (interne), et un convertisseur optique/Numérique
en entrée de l'ampli (interne).
Les avantages de la liaison Optique :
Les inconvénients de la liaison Optique :
Insensible aux ondes électromagnétiques
Pas de transfert de masses
Prix abordables
Sensible à la poussière
Facteur de perte important
Débit limité
Double conversion nécessaire
Assez fragile
a) Quel est la principale propriété de la fibre optique ?
b) Rappeler le principe de fonctionnement de la fibre optique.
c) Pourquoi doit-on faire une double conversion ?
Exercice 2 :
Certaines grandes agglomérations ont décidé de mettre en place un réseau de fibres optiques
afin de transmettre un signal numérique pouvant aussi bien contenir des données
informatiques que du signal radio ou télévisuel. La fibre optique est donc une autre manière
de transmettre un son radiophonique.
La lumière transmise dans les fibres optiques est monochromatique et choisie en fonction de
son atténuation tout au long de la fibre. L’atténuation est de 3dB/km pour une longueur
d’onde de 0,650µm et de 0,2dB/km pour une longueur d’onde de 1,3µm.
a) A quelles "couleurs" correspondent ces deux longueurs d’onde ?
b) Qu'appelle-t-on une lumière monochromatique ?
c) Les matériaux composites utilisés pour fabriquer les fibres optiques sont des milieux
dispersifs pour la lumière. Que se passera-t-il si sur une fibre d’un kilomètre on envoie
simultanément un signal de 0,65µm et de 1,3µm ? Comment évite-t-on ce problème ?
d) Les fibres optiques se terminent par un embout qui permet le raccordement au récepteur.
Le diamètre de l’ouverture de cet embout est très important pour la transmission du signal.
e) Comment se nomme ce phénomène.
f) Quelle condition doit respecter la taille de cet embout pour éviter ce phénomène.