Examen Communications Optiques UVT [PDF]

Zitiervorschau

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Virtuelle de Tunis Mastère professionnel N2TR-1

A.U. 2014-2015 Session principale Date : 28/01/2015 Durée : 2h

Communications optiques : Examen Exercice (6 points) 1- Quel est le matériau le plus utilisé pour les photo-détecteurs opérant dans la fenêtre autour de 1.5 m (Silicium, Germanium, GaAs, InGaAs, tous les matériaux précédents). 2- Expliquer pourquoi une diode émettrice (laser ou électroluminescente) nécessite une polarisation directe alors que pour une photodiode, la polarisation est inverse. 3- Expliquer brièvement le principe de la technique de multiplexage de longueurs d’ondes (WDM). Problème I.

(6 points)

Un système de communication utilise une fibre optique dont le coefficient d’atténuation vaut 0,5 dB/km. 1- Calculer la puissance lumineuse en sortie de fibre si la puissance d’entrée est de 1 mW et que la fibre a une longueur de 15 km. 2- Le signal de sortie est récupéré sur une photodiode de sensibilité spectrale 0,54 A/W. Quel courant moyen I traverse cette photodiode ? 3- Calculer la distance de transmission maximale si la puissance couplée en entrée de la fibre vaut 1 mW et que la sensibilité du détecteur placé en sortie de fibre est de 50 μW. II.

(4 points)

On dispose d’une fibre optique de 5μm de rayon de cœur, d’indice de cœur 1.461 et d’indice de gaine 1.458. On y injecte la lumière provenant d’une diode laser émettant à la longueur d’onde de 1.55μm avec une largeur spectrale de 0.1 nm. 1. Quelle est la cause d’élargissement d’une impulsion lumineuse dans une telle fibre ? Expliquer. 2. La dispersion du matériau pour cette longueur d’onde est Dm=18 ps.nm-1.km-1 et la dispersion du guide est Dg= -4 ps.nm-1.km-1. Quelle est élargissement d’ une impulsion. En déduire la bande passante de la fibre pour une propagation de 100 km ? III.

(4 points)

Une diode laser du type Fabry-Pérot émet un certain nombre de modes longitudinaux à une longueur d’onde centrale 1550 nm. La cavité, de longueur L=500 m, est en InGaAsP d’indice de réfraction n=3.5. 1. Déterminer l’écart entre deux modes longitudinaux adjacents. 2. Combien de modes peuvent être excités ? (on donne =30 nm)

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