Exercice 3: Transmission d'information par fibre optique (5 points)

Bac S 2013 Polynésie CORRECTION ©http://labolycee.org
EXERCICE III : TRANSMISSION D'INFORMATION PAR FIBRE OPTIQUE (5
points) 1. (0,5 pt) La lumière laser est directive. Dans une fibre optique à saut
d'indice, la lumière est transmise grâce à une suite de réflexions totales
entre le c?ur et la gaine. 2. (0,5 pt) Sur le document 3, on privilégie la longueur d'onde
correspondant au minimum du coefficient d'atténuation soit ( = 1,3 µm. 3.1. (0,5 pt) Le débit numérique D est défini de la façon suivante : D =
[pic] avec n en bits et (t en s, donc : [pic]
avec D = 100 Mbits.s(1= 100(106 bits.s(1
et n = 50 Mo = 50(220 octets = 50(220(8 bits
soit [pic]= 4,2 s.
Remarque : l'énoncé confond 1 Mo avec 1 Mio : 1Mio = 220 octets = 1,049(106
octets alors que
1 Mo = 106 octets. On considère pour la suite que 1 Mo = 1 Mio. 3.2. (1,5 pt) Le nombre de pixels de l'image est 600(450 = 2,70(105
pixels.
Chaque pixel est codé sur 24 bits donc chaque image est codée sur :
2,70(105(24 bits = 6,48(106 bits = 6,48 Mbits.
Le film vidéo noir et blanc est tourné avec 25 images par seconde. Pour que
la transmission soit assurée dans de bonne conditions il faut donc un débit
minimum de :
25(6,48 Mbits.s(1 = 162 Mbit.s(1.
Le débit de 100 Mbits.s(1 ne suffit donc pas pour assurer une transmission
de la vidéo dans de bonnes conditions.
Remarque : la transmission de vidéos est réalisée grâce à leur compression
(divX, MPEG, etc.). 4. (2 pts) Le document 3 montre que pour ( = 850 nm = 0,850 µm, le
coefficient d'atténuation linéique de la fibre en silice vaut : ( = 2,5
dB.km(1.
Pour une distance L = 10,0 km l'atténuation A vaut : A = ((L soit A = 2,5 x
10,0 = 25 dB.
Or A = 10.[pic] donc [pic]
soit [pic]
Donc : [pic]= 3,2 (10(3 = 0,32 % < 1 %.
Ainsi, tous les clients situés dans un rayon de 10,0 km autour du réseau ne
bénéficient pas de signaux suffisants s'ils ne subissent pas une
amplification optique.