Какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями

Тема: Потери в оптоволоконном канале

Пояснение:

Оптоволоконный канал позволяет передавать информацию с помощью световых сигналов. Однако при передаче через оптоволокно возникают потери. Потери обусловлены различными факторами, такими как поглощение света и рассеяние. Они выражаются в децибелах на километр (дБ/км).

Для решения данной задачи необходимо вычислить, какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями в оптоволокне 0,3 дБ/км.

Потери в оптоволоконном канале можно вычислить с помощью формулы:

Потери (в дБ) = потери на километр (в дБ/км) × длина канала (в км)

Таким образом, потери в оптоволоконном канале равны 0,3 дБ/км × 100 км = 30 дБ.

Для вычисления доли фотонов, достигнувших Боба, можно использовать формулу:

Доля фотонов = 10^(-потери/10)

Подставляя значения, получаем:

Доля фотонов = 10^(-30/10) = 10^(-3) = 0,001 или 0,1%.

Пример использования:

Алиса отправила через оптоволоконный канал 1000 фотонов. Сколько из них достигнет Боба?

Совет:

Для лучшего понимания данного материала рекомендуется ознакомиться с основными понятиями и формулами, связанными с оптоволоконными каналами, а также провести практические эксперименты или задачи для закрепления полученных знаний.

Упражнение:

Если потери в оптоволоконном канале составляют 0,5 дБ/км, а длина канала равна 50 км, какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба?