LIAISON TRANSATLANTIQUE
EN FIBRE OPTIQUE

Mise en situation

Un opérateur de réseau souhaite mettre en place une liaison transatlantique de fibre optique, avec un centre d'atterrissement à Natal au Brésil et l'autre à Dakar au Sénégal. Elle assurera la transmission de données à haut débit entre les deux continents. Il s'agit ici de calculer le nombre d'amplificateurs (ou répéteurs) nécessaires pour maintenir un signal de qualité tout au long de la liaison, compte tenu de l'atténuation des signaux dans la fibre optique.

Hypothèses et données

• A = 10 . log₁₀ PePs = α . L
  • A : Atténuation du signal dans la fibre optique, en dB
  • Pe : Puissance du signal en entrée de la fibre optique, en mW
  • Ps : Puissance du signal en sortie de la fibre optique, en mW
  • α : Atténuation linéaire, en dB/km
  • L : Longueur de la fibre optique, en km

• Le décibel, noté dB, représente sous une forme logarithmique un rapport de puissances.
• y = log₁₀ (x)  ⇔   x = 10 ^y
• Amplificateur :
  • Puissance du signal fournie : Pe = 9 mW
  • Puissance minimale détectable : Ps_min = 46 μW
• Atténuation linéaire de la fibre optique : α = 0,2 dB/km
• Distance entre Natal et Dakar : D = 3000 km

Etude demandée

1. Calculer l'atténuation maximale A_max du signal entre deux amplificateurs, compte tenu des puissances injectée et détectable.
2. En déduire la longueur maximale L_max de la fibre optique entre deux amplificateurs.
3. Déterminer le nombre nb d'amplificateurs nécessaires pour cette liaison transatlantique.
4. En déduire la longueur effective L de la fibre optique entre deux amplificateurs.
5. Calculer l'atténuation A du signal pour cette longueur effective.
6. Quelle est la puissance Ps du signal détectée par un amplificateur?