Какая часть из фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км, где потери

Предмет вопроса: Потери в оптоволоконных каналах

Инструкция: Оптоволоконные каналы используются для передачи информации в виде световых сигналов по длинным расстояниям. Однако на протяжении пути сигнал может потерять часть своей энергии из-за различных факторов, таких как потери в оптоволокне. Потери в оптоволокне измеряются в децибелах на километр (дБ/км) и указывают, сколько энергии теряется на каждый километр пути.

В данной задаче нам нужно выяснить, какая часть фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями в оптоволокне, равными 0,3 дБ/км.

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета потерь в оптоволокне:

Потери (в dB) = Потери на километр (в dB/км) × Длина канала (в км)

В данном случае, у нас имеется потеря на километр, равная 0,3 дБ/км, и длина канала в 100 км. Подставим значения в формулу:

Потери (в dB) = 0,3 дБ/км × 100 км = 30 дБ

Таким образом, в результате потерь в оптоволоконном канале длиной 100 км, мы получим потери в энергии сигнала, равные 30 дБ.

Дополнительный материал: Потери в оптоволоконном канале длиной 75 км, где потери на километр составляют 0,2 дБ/км.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию потерь в оптоволоконных каналах, можно провести простые эксперименты с использованием фонарика и трубки. Научиться применять формулы для расчета потерь и оптимизации светового сигнала в оптоволокне поможет знание основ физики и оптики.

Задание для закрепления: Какие будут потери в оптоволоконном канале длиной 150 км, если потери на километр составляют 0,5 дБ/км?

Тема занятия: Расчет потерь оптоволоконного канала

Пояснение: Чтобы рассчитать, сколько фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через оптоволоконный канал, нам необходимо учесть потери, вызванные на протяжении всего канала. Потери в оптоволокне выражаются в децибелах на километр (дБ/км).

Для начала, найдем общие потери на протяжении 100 км канала. Умножим длину канала на потери в оптоволокне:

100 км * 0,3 дБ/км = 30 дБ

Таким образом, общие потери составляют 30 дБ.

Для определения части фотонов, которая достигнет Боба, мы можем использовать формулу:

Пропорция = 10^(-Потери/10)

Где Потери - это общие потери в децибелах.

Теперь, подставим наши значения:

Пропорция = 10^(-30/10) = 10^(-3) = 0.001

Это значит, что только 0,1% (или 0,001) фотонов, отправленных Алисой, достигнут Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями в оптоволокне, равными 0,3 дБ/км.

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эту тему, полезно знать основы измерения потерь в оптоволоконных каналах и формулу для расчета пропорции. Регулярное изучение и практика с примерами помогут вам увереннее работать с такими задачами.

Проверочное упражнение: Если длина оптоволоконного канала составляет 200 км, а потери в оптоволокне - 0,5 дБ/км, сколько фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба?