Calcul de l'ouverture numérique d'une fibre optique
Contexte : Les autoroutes de l'information.
Les fibres optiques sont les piliers de nos communications modernes, transportant des données à la vitesse de la lumière sur des milliers de kilomètres. Leur capacité à guider la lumière repose sur un principe physique simple mais puissant : la réflexion totale interne. Cependant, pour que la lumière soit "piégée" et guidée efficacement, elle doit entrer dans la fibre sous un angle bien précis. L'ouverture numérique (ON)Une caractéristique sans dimension d'une fibre optique qui mesure sa capacité à collecter la lumière. Une ON élevée signifie que la fibre peut accepter la lumière provenant d'un large cône d'angles. est le paramètre qui quantifie ce "cône d'acceptance". Cet exercice a pour but de calculer cette grandeur fondamentale à partir des propriétés de la fibre.
Remarque Pédagogique : Cet exercice est une application directe de l'optique géométrique et de la loi de Snell-Descartes à l'un des composants technologiques les plus importants de notre époque. Nous allons décomposer le problème en deux étapes : d'abord, trouver la condition de guidage à l'intérieur de la fibre (réflexion totale interne), puis relier cette condition à l'angle d'entrée à l'extérieur de la fibre. C'est un excellent exemple de la façon dont des principes physiques de base régissent des technologies de pointe.
Objectifs Pédagogiques
- Appliquer la loi de Snell-Descartes à l'interface air-cœur et cœur-gaine.
- Comprendre et calculer l'angle critique pour la réflexion totale interne.
- Dériver l'expression de l'ouverture numérique (ON) d'une fibre à saut d'indice.
- Calculer l'angle d'acceptance maximal d'une fibre.
- Analyser l'influence des indices de réfraction sur la capacité de la fibre à collecter la lumière.
Données de l'étude
Schéma du couplage de la lumière dans une fibre optique
Les paramètres de la fibre sont :
- Indice de réfraction du cœur : \(n_1 = 1.460\)
- Indice de réfraction de la gaine : \(n_2 = 1.445\)
- Indice de réfraction du milieu d'entrée (air) : \(n_0 = 1.000\)
Questions à traiter
- Calculer l'angle critique \(\theta_c\) à l'interface cœur-gaine, au-delà duquel la réflexion totale interne se produit.
- En appliquant la loi de Snell-Descartes à l'entrée de la fibre et à l'interface cœur-gaine, dériver l'expression littérale de l'ouverture numérique \(\text{ON} = n_0 \sin(\theta_{0,\text{max}})\) en fonction de \(n_1\) et \(n_2\).
- Calculer la valeur de l'ouverture numérique (ON) de la fibre.
- En déduire l'angle d'acceptance maximal \(\theta_{0,\text{max}}\) en degrés.
Les bases de l'Optique Géométrique
Avant la correction, rappelons les deux lois fondamentales qui régissent cet exercice.
1. La Loi de Snell-Descartes :
Lorsqu'un rayon lumineux passe d'un milieu d'indice \(n_a\) à un milieu d'indice \(n_b\), il est dévié (réfracté). La relation entre l'angle d'incidence \(\theta_a\) et l'angle de réfraction \(\theta_b\) (mesurés par rapport à la normale à la surface) est donnée par la célèbre loi :
$$ n_a \sin(\theta_a) = n_b \sin(\theta_b) $$
Cette loi est le pilier de l'optique géométrique.
2. La Réflexion Totale Interne (RTI) :
Lorsque la lumière passe d'un milieu plus réfringent à un milieu moins réfringent (c'est-à-dire \(n_a > n_b\)), le rayon réfracté s'éloigne de la normale. Il existe un angle d'incidence, appelé angle critique \(\theta_c\), pour lequel l'angle de réfraction est de 90°. Pour tout angle d'incidence supérieur à \(\theta_c\), la lumière ne peut plus passer dans le second milieu : elle est totalement réfléchie. C'est ce phénomène qui permet de piéger la lumière dans le cœur d'une fibre optique.
Correction : Calcul de l'ouverture numérique d'une fibre optique
Question 1 : Calcul de l'angle critique \(\theta_c\)
Principe (le concept physique)
L'angle critique est l'angle "limite" à l'intérieur de la fibre. Si un rayon lumineux frappe la frontière entre le cœur et la gaine avec un angle plus grand que cet angle critique, il rebondit comme sur un miroir parfait et reste piégé dans le cœur. Si l'angle est plus petit, une partie de la lumière s'échappe dans la gaine et est perdue. Calculer cet angle est la première étape pour comprendre le guidage.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La réflexion totale interne est une conséquence directe de la loi de Snell-Descartes. Si \(n_1 > n_2\), l'équation \(n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)\) montre que \(\sin(\theta_2) = (n_1/n_2)\sin(\theta_1)\). Comme \(n_1/n_2 > 1\), il est possible que \((n_1/n_2)\sin(\theta_1)\) devienne plus grand que 1. Or, le sinus d'un angle réel ne peut pas dépasser 1. La limite est atteinte quand \(\sin(\theta_2) = 1\), ce qui correspond à \(\theta_2 = 90°\). L'angle \(\theta_1\) qui mène à cette situation est l'angle critique \(\theta_c\).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Il est crucial de bien visualiser les angles. Dans le contexte des fibres optiques, l'angle \(\theta_2\) du schéma de l'énoncé est l'angle d'incidence sur l'interface cœur-gaine. C'est cet angle qui doit être supérieur ou égal à l'angle critique \(\theta_c\) pour que le guidage ait lieu. Ne le confondez pas avec l'angle \(\theta_1\) qui est l'angle du rayon par rapport à l'axe de la fibre.
Astuces (Pour aller plus vite)
La formule de l'angle critique est toujours \(\sin(\theta_c) = n_{\text{petit}} / n_{\text{grand}}\). En retenant cette règle simple, vous ne pouvez pas vous tromper sur les indices à utiliser.
Normes (la référence réglementaire)
Les caractéristiques des fibres optiques, y compris les gammes typiques pour les indices de réfraction du cœur et de la gaine, sont définies par des normes internationales comme la série ITU-T G.65x pour les fibres de télécommunication.
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que l'interface entre le cœur et la gaine est parfaite (lisse et sans défauts) et que les indices de réfraction sont constants dans leur milieu respectif (fibre à saut d'indice).
Formule(s) (l'outil mathématique)
À la limite de la réflexion totale interne, l'angle de réfraction dans la gaine est de 90°. En appliquant la loi de Snell-Descartes à l'interface cœur-gaine avec un angle d'incidence \(\theta_c\) :
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Indice du cœur, \(n_1 = 1.460\)
- Indice de la gaine, \(n_2 = 1.445\)
Schéma (Avant les calculs)
Angle critique à l'interface Cœur-Gaine
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calcul du sinus de l'angle critique :
2. Calcul de l'angle critique \(\theta_c\) :
Schéma (Après les calculs)
Valeur de l'angle critique
Réflexions (l'interprétation du résultat)
L'angle critique est très élevé, proche de 90°. Cela signifie que le rayon lumineux doit arriver de manière très rasante sur l'interface pour pouvoir être guidé. C'est une caractéristique des fibres optiques où la différence d'indice entre le cœur et la gaine est volontairement faible.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
La condition pour le guidage de la lumière dans une fibre est que le rayon frappe l'interface cœur-gaine avec un angle d'incidence supérieur ou égal à l'angle critique \(\theta_c = \arcsin(n_2/n_1)\).
Justifications (le pourquoi de cette étape)
Le calcul de l'angle critique est une étape intermédiaire indispensable. C'est la condition physique de guidage que nous allons maintenant utiliser pour la relier aux conditions d'injection de la lumière à l'entrée de la fibre.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Assurez-vous que votre calculatrice est en mode "degrés" pour le calcul final de l'arcsinus si la réponse est demandée en degrés. Une autre erreur classique est d'inverser \(n_1\) et \(n_2\), ce qui donnerait un sinus supérieur à 1 et donc un résultat impossible.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La faible différence d'indice entre le cœur et la gaine (généralement moins de 1%) n'est pas un hasard. Elle permet de garantir que la fibre est "monomode" pour les longueurs d'onde de télécommunication, c'est-à-dire qu'elle ne guide qu'un seul "chemin" de lumière, ce qui évite la dispersion modale et permet des transmissions à très haut débit sur de longues distances.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si on utilisait une gaine avec un indice plus faible, \(n_2 = 1.430\), que deviendrait l'angle critique ?
Question 2 : Dérivation de l'expression de l'ouverture numérique
Principe (le concept physique)
Nous allons maintenant faire le lien entre l'extérieur et l'intérieur de la fibre. L'objectif est de trouver l'angle d'entrée maximal, \(\theta_{0,\text{max}}\), qui permet au rayon, une fois à l'intérieur du cœur, de frapper l'interface avec la gaine exactement à l'angle critique \(\theta_c\). Tout angle d'entrée plus grand ne permettra pas le guidage. L'ouverture numérique (ON) est simplement le sinus de cet angle maximal (pondéré par l'indice du milieu d'entrée).
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Ce calcul est un enchaînement de deux applications de la loi de Snell-Descartes. La première à l'interface air-cœur relie \(\theta_0\) et \(\theta_1\). La seconde à l'interface cœur-gaine nous donne la condition sur \(\theta_2\). La géométrie (le triangle rectangle formé par le rayon et les normales) nous permet de relier \(\theta_1\) et \(\theta_2\) par la relation \(\theta_1 + \theta_2 = 90^\circ\), ou \(\sin(\theta_2) = \cos(\theta_1)\). En combinant ces trois relations, on peut exprimer la condition d'entrée \(\theta_0\) uniquement en fonction des indices de la fibre.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
La dérivation peut sembler intimidante, mais elle n'utilise que des outils de base : la loi de Snell-Descartes et la trigonométrie du triangle rectangle. Le point clé est d'identifier la condition "limite" : l'angle d'entrée maximal \(\theta_{0,\text{max}}\) correspond à l'angle d'incidence minimal sur la gaine, c'est-à-dire l'angle critique \(\theta_c\).
Astuces (Pour aller plus vite)
L'identité trigonométrique \(\sin^2(\theta) + \cos^2(\theta) = 1\) est votre meilleure alliée ici. Elle vous permettra de remplacer le terme en \(\cos(\theta_1)\) par une expression en \(\sin(\theta_1)\), que vous pourrez ensuite relier à \(\sin(\theta_0)\) grâce à la première application de la loi de Snell.
Normes (la référence réglementaire)
Non applicable.
Hypothèses (le cadre du calcul)
On considère des rayons méridiens, c'est-à-dire des rayons qui coupent l'axe de la fibre. L'analyse est basée sur l'optique géométrique, qui est valide tant que le diamètre du cœur de la fibre est grand par rapport à la longueur d'onde de la lumière.
Formule(s) (l'outil mathématique)
1. Loi de Snell à l'entrée (air-cœur) : \(n_0 \sin(\theta_0) = n_1 \sin(\theta_1)\)
2. Relation géométrique : \(\theta_1 + \theta_2 = 90^\circ \Rightarrow \cos(\theta_1) = \sin(\theta_2)\)
3. Condition limite à l'interface cœur-gaine : \(\theta_2 \ge \theta_c \Rightarrow \sin(\theta_2) \ge \sin(\theta_c) = n_2/n_1\)
Schéma (Avant les calculs)
Trajet du rayon lumineux pour l'angle d'acceptance maximal
Calcul(s) (l'application numérique)
On combine les formules pour dériver l'expression de l'ON :
Schéma (Après les calculs)
Le Cône d'Acceptance
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Cette formule est l'un des résultats les plus importants de l'optique des fibres. Elle montre que l'ouverture numérique, c'est-à-dire la capacité de la fibre à "aspirer" la lumière, ne dépend que de la différence des carrés des indices de réfraction du cœur et de la gaine. Plus cette différence est grande, plus l'ON est élevée et plus il est facile d'injecter de la lumière dans la fibre.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
L'ouverture numérique d'une fibre à saut d'indice est donnée par la formule \(\text{ON} = \sqrt{n_1^2 - n_2^2}\). Elle représente le sinus de l'angle d'acceptance maximal dans l'air.
Justifications (le pourquoi de cette étape)
La dérivation de cette formule est un exercice classique car elle fait appel à tous les principes de base du guidage optique et aboutit à une expression simple et puissante qui est utilisée quotidiennement par les ingénieurs et techniciens en télécommunications.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus commune est de confondre l'angle à l'intérieur de la fibre (\(\theta_1\)) avec l'angle à l'extérieur (\(\theta_0\)). Une autre erreur est de mal appliquer la relation trigonométrique entre le sinus et le cosinus d'angles complémentaires (\(\sin(90^\circ - x) = \cos(x)\)).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
En pratique, on utilise souvent une approximation pour les fibres standards où \(n_1 \approx n_2\). On peut alors écrire \(\text{ON} = \sqrt{(n_1-n_2)(n_1+n_2)} \approx \sqrt{2n_1(n_1-n_2)}\). Cela montre que l'ON est approximativement proportionnelle à la racine carrée de la différence d'indice.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si la fibre était plongée dans l'eau (\(n_0 = 1.33\)) au lieu de l'air, l'ouverture numérique (définie par \(\sqrt{n_1^2 - n_2^2}\)) changerait-elle ?
Question 3 : Calcul de la valeur de l'ouverture numérique (ON)
Principe (le concept physique)
Maintenant que nous avons la formule littérale, cette étape consiste simplement à l'appliquer numériquement. Nous allons calculer la valeur concrète de l'ouverture numérique pour la fibre optique décrite dans l'énoncé. Ce nombre nous donnera une mesure directe de la "puissance de collecte de lumière" de notre fibre.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
L'ouverture numérique est un paramètre fondamental qui apparaît dans de nombreux autres aspects de la physique des fibres. Par exemple, le nombre de modes qu'une fibre peut guider (le "nombre de chemins de lumière" possibles) est directement proportionnel au carré de l'ON. Une ON élevée est donc typique des fibres multimodes (utilisées pour les courtes distances), tandis qu'une ON faible est nécessaire pour les fibres monomodes (utilisées pour les longues distances).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
L'ON est un nombre sans dimension. C'est une caractéristique intrinsèque de la fibre, qui ne dépend que de ses matériaux (ses indices de réfraction). Elle ne dépend ni de la longueur d'onde de la lumière, ni du milieu dans lequel la fibre est plongée (même si l'angle d'acceptance, lui, en dépendra).
Astuces (Pour aller plus vite)
Utilisez la fonction "carré" de votre calculatrice pour calculer \(n_1^2\) et \(n_2^2\) précisément avant de faire la soustraction. Cela évite les erreurs d'arrondi qui peuvent être significatives lorsque les deux nombres sont très proches, comme c'est le cas ici.
Normes (la référence réglementaire)
Non applicable.
Hypothèses (le cadre du calcul)
On utilise les valeurs d'indice de réfraction données comme étant exactes et constantes.
Formule(s) (l'outil mathématique)
On utilise la formule dérivée à la question précédente :
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Indice du cœur, \(n_1 = 1.460\)
- Indice de la gaine, \(n_2 = 1.445\)
Schéma (Avant les calculs)
Calcul à partir des indices
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calcul des carrés des indices :
2. Calcul de la différence des carrés :
3. Calcul de l'ouverture numérique :
Schéma (Après les calculs)
Valeur de l'Ouverture Numérique
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Une ouverture numérique d'environ 0.21 est une valeur typique pour une fibre optique multimode standard. Ce nombre, bien que simple, encapsule la capacité de la fibre à guider la lumière et est l'un des premiers paramètres que l'on regarde en choisissant une fibre pour une application donnée.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
Le calcul de l'ON est une application directe de la formule \(\sqrt{n_1^2 - n_2^2}\). C'est un calcul simple mais il faut être rigoureux avec les chiffres significatifs et les carrés.
Justifications (le pourquoi de cette étape)
Cette étape transforme la physique du guidage en un seul chiffre pratique et standardisé. L'ON est utilisée par les fabricants pour spécifier leurs fibres et par les ingénieurs pour concevoir des systèmes de communication optique, notamment pour calculer l'efficacité du couplage avec une source lumineuse (laser, LED).
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas confondre \(\sqrt{n_1^2 - n_2^2}\) avec \((n_1 - n_2)\). C'est une erreur très courante ! La première expression est la bonne, la seconde n'est qu'une approximation lointaine.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
L'ouverture numérique n'est pas seulement importante pour les fibres. C'est un paramètre clé pour tous les systèmes optiques, comme les objectifs de microscope. Une grande ON pour un microscope signifie qu'il peut collecter la lumière provenant d'un grand angle, ce qui lui permet d'obtenir une meilleure résolution et de voir des détails plus fins.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Quelle serait l'ON si l'indice de la gaine était \(n_2 = 1.455\) (différence d'indice plus faible) ?
Question 4 : Calcul de l'angle d'acceptance maximal \(\theta_{0,\text{max}}\)
Principe (le concept physique)
L'ouverture numérique est une grandeur mathématique pratique, mais l'angle d'acceptance est son interprétation physique directe. C'est le demi-angle du cône de lumière à l'entrée de la fibre. Tout rayon lumineux entrant dans ce cône sera guidé, tout rayon entrant en dehors de ce cône sera perdu. C'est la "fenêtre d'entrée" de la fibre.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La relation \(\text{ON} = n_0 \sin(\theta_{0,\text{max}})\) est la définition même de l'ouverture numérique. Elle relie une propriété intrinsèque de la fibre (\(\sqrt{n_1^2 - n_2^2}\)) à une propriété extrinsèque qui dépend du milieu environnant (\(\theta_{0,\text{max}}\)). Si l'on plonge la fibre dans un milieu autre que l'air (comme de l'eau), l'ON de la fibre ne change pas, mais l'angle d'acceptance, lui, sera modifié car \(n_0\) aura changé.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Visualisez ce cône d'acceptance. Plus il est large (grand \(\theta_{0,\text{max}}\)), plus il est facile d'aligner une source de lumière (comme un laser) avec la fibre pour y injecter de la puissance. Un petit angle d'acceptance demande un alignement beaucoup plus précis et est plus sensible aux vibrations.
Astuces (Pour aller plus vite)
Comme la fibre est dans l'air, \(n_0=1\). La formule se simplifie donc en \(\text{ON} = \sin(\theta_{0,\text{max}})\). L'angle d'acceptance est simplement l'arcsinus de l'ouverture numérique que vous venez de calculer.
Normes (la référence réglementaire)
Non applicable.
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le milieu d'entrée est l'air avec un indice de réfraction de 1.000.
Formule(s) (l'outil mathématique)
On inverse la définition de l'ouverture numérique pour trouver l'angle :
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Ouverture numérique, \(\text{ON} \approx 0.2087\) (de la Q3)
- Indice de l'air, \(n_0 = 1.000\)
Schéma (Avant les calculs)
Relation entre ON et Angle d'Acceptance
Calcul(s) (l'application numérique)
On applique la formule en s'assurant que la calculatrice est en mode degrés :
Schéma (Après les calculs)
Angle d'Acceptance Calculé
Réflexions (l'interprétation du résultat)
L'angle d'acceptance maximal est d'environ 12.1 degrés. Cela signifie que le cône d'acceptance total a une ouverture de \(2 \times 12.1 = 24.2\) degrés. Tout rayon entrant dans ce cône sera guidé par la fibre. C'est une information pratique essentielle pour aligner la fibre avec une source lumineuse.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
L'angle d'acceptance maximal \(\theta_{0,\text{max}}\) est l'angle d'entrée maximal pour lequel la lumière peut être guidée. Il est directement calculé à partir de l'ouverture numérique via la relation \(\theta_{0,\text{max}} = \arcsin(\text{ON}/n_0)\).
Justifications (le pourquoi de cette étape)
Alors que l'ON est un paramètre abstrait, l'angle d'acceptance est une grandeur physique tangible et mesurable qui a des conséquences directes sur la conception et l'utilisation des systèmes à fibre optique.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas oublier de diviser par \(n_0\) si le milieu d'entrée n'est pas de l'air. De plus, le résultat de l'arcsinus est souvent donné en radians par les logiciels de calcul, il faut penser à le convertir en degrés (\(\text{degrés} = \text{radians} \times 180/\pi\)) si nécessaire.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Les connecteurs de fibre optique sont des pièces de haute précision conçues pour aligner les cœurs de deux fibres avec une tolérance de l'ordre du micron. Un mauvais alignement, même de quelques degrés, peut faire en sorte que la lumière sortante de la première fibre entre en dehors du cône d'acceptance de la seconde, causant des pertes de signal importantes.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer (pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si cette même fibre était utilisée sous l'eau (\(n_0 = 1.33\)), quel serait le nouvel angle d'acceptance maximal ?
Outil Interactif : Simulateur de Fibre Optique
Modifiez les indices de réfraction pour voir leur influence sur l'ouverture numérique et le cône d'acceptance.
Paramètres d'Entrée
Résultats Calculés
Le Saviez-Vous ?
Les premières fibres optiques dans les années 1960 avaient des pertes si élevées (plus de 1000 dB/km) qu'elles étaient considérées comme une curiosité de laboratoire. La percée a eu lieu en 1970 lorsque des chercheurs de Corning ont réussi à fabriquer une fibre avec des pertes de "seulement" 20 dB/km, rendant la communication optique sur de longues distances envisageable pour la première fois. Aujourd'hui, les pertes sont inférieures à 0.2 dB/km.
Foire Aux Questions (FAQ)
Pourquoi la gaine est-elle nécessaire ? Ne pourrait-on pas juste utiliser le cœur dans l'air ?
Techniquement, oui, car l'indice de l'air est inférieur à celui du verre. Cependant, la surface du cœur serait alors exposée à la poussière, à l'humidité et aux rayures, qui modifieraient localement l'indice de réfraction et causeraient d'énormes pertes de lumière. La gaine protège l'interface de guidage, la gardant parfaitement propre et lisse sur toute la longueur de la fibre.
L'angle de sortie de la fibre est-il le même que l'angle d'entrée ?
Oui, par principe de réversibilité de la lumière. Si un rayon entre avec un angle \(\theta_0\), il sortira de la fibre (si la face de sortie est perpendiculaire à l'axe) avec ce même angle \(\theta_0\). Le cône de lumière qui sort d'une fibre a donc la même ouverture que le cône d'acceptance.
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Pour augmenter l'ouverture numérique d'une fibre, il faut...
2. Un rayon lumineux entre dans la fibre avec un angle supérieur à l'angle d'acceptance. Que se passe-t-il ?
- Ouverture Numérique (ON)
- Caractéristique d'une fibre (ou d'un système optique) qui décrit la plage d'angles sur laquelle elle peut accepter ou émettre de la lumière. Pour une fibre, \(\text{ON} = \sqrt{n_1^2 - n_2^2}\).
- Angle d'Acceptance (\(\theta_{0,\text{max}}\))
- Angle d'incidence maximal par rapport à l'axe de la fibre pour lequel un rayon lumineux peut être piégé et guidé par réflexion totale interne.
- Réflexion Totale Interne
- Phénomène optique qui se produit lorsqu'un rayon lumineux atteint l'interface entre deux milieux d'indices différents (en allant du plus élevé au plus faible) avec un angle d'incidence supérieur à l'angle critique.
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