Какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км, учитывая потери

Предмет вопроса: Потери в оптоволоконных каналах

Разъяснение:
Потери в оптоволоконных каналах связаны с физическими процессами, происходящими в самих оптических волокнах. Они могут быть вызваны различными факторами, включая рассеяние света и поглощение волны в волокне. Потери обычно выражаются в децибелах (дБ) и указываются для каждого километра оптоволокна.

Доля фотонов, достигающих конечной точки оптоволоконного канала, зависит от величины потерь. Чем больше потери, тем меньше фотонов достигает конечной точки.

Чтобы рассчитать долю фотонов, достигающих Боба, учитывая потери в оптоволокне длиной 100 км, нужно знать потери на каждый километр и общую длину оптоволокна.

Формула для расчета доли фотонов:

Доля = 10^(-логарифм_потерь_дБ * общая_длина_км / 10)

В данной задаче общая длина оптоволокна составляет 100 км, а потери равны 0,3 дБ/км. Подставим значения в формулу:

Доля = 10^(-0,3 * 100 / 10)

Пример:
Доля = 10^(-3)

Совет:
Для лучшего понимания темы потерь в оптоволоконных каналах рекомендуется изучать физическую основу световодной передачи и принципы работы оптических волокон.

Задание для закрепления:
Представим, что потери в оптоволоконном канале составляют 0,5 дБ/км, а общая длина канала - 50 км. Какая доля фотонов, отправленных через этот канал, достигнет конечной точки?

Тема вопроса: Потери в оптоволоконном канале

Пояснение:
Для решения данной задачи нам понадобится учесть потери в оптоволоконном канале. Потери выражаются в децибелах на километр (дБ/км). Мы знаем, что длина канала составляет 100 км, а потери в оптоволокне равны 0,3 дБ/км.

Для расчета доли фотонов, достигающих Боба, нам понадобится использовать формулу для расчета потерь в оптоволоконном канале:

Потери (в дБ) = Потери в дБ/км * Длина канала (в км)

Исходя из этой формулы, мы можем рассчитать общие потери в оптоволоконном канале:

Потери = 0,3 дБ/км * 100 км = 30 дБ

Теперь нам нужно рассчитать долю фотонов, достигающих Боба. Для этого нам понадобится использовать формулу:

Доля = 10^(-Потери/10)

Подставим значения и рассчитаем долю:

Доля = 10^(-30/10) = 10^(-3) = 0,001

Таким образом, доля фотонов, отправленных Алисой и достигнувших Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями в размере 0,3 дБ/км, составляет 0,001 или 0,1%.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить основы оптики и передачи сигналов по оптоволокну. Также полезно разобраться в метрике децибелов и уметь работать с формулами, связанными с децибелами и потерями сигнала.

Дополнительное упражнение:
Алиса отправляет фотоны через оптоволоконный канал длиной 200 км, с потерями в размере 0,5 дБ/км. Какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба?