Какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через 100-километровый оптоволоконный канал с потерями в 0,3

Какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через 100-километровый оптоволоконный канал с потерями в 0,3 дБ/км?

Пошаговый ответ:

Тема: Расчет потерь в оптоволоконном канале

Разъяснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчета потерь сигнала в оптоволоконном канале. Доля фотонов, достигающих Боба, зависит от изначальной мощности сигнала и уровня потерь в оптоволокне.

Известно, что потери в оптоволокне заданы в дБ/км. Для решения задачи, нужно умножить эту величину на расстояние, чтобы получить общие потери на всем протяжении канала.

Формула для расчета потери в оптоволоконном канале:
[ text{Потери (dB)} = text{Потери на 1 км} times text{Длина канала (км)} ]

После расчета общих потерь, мы можем использовать формулу для расчета доли фотонов, достигающих Боба:
[ text{Доля фотонов, достигающих Боба} = 10^{-left(text{Потери (dB)} / 10right)} ]

Вставив данные из задачи в эти формулы, мы сможем решить задачу и определить долю фотонов, достигающих Боба через 100-километровый оптоволоконный канал с потерями в 0,3 дБ/км.

Пример использования:
Дано: Потери на 1 км = 0,3 дБ/км, Длина канала = 100 км
Найти: Доля фотонов, достигающих Боба

Решение:
[ text{Потери (dB)} = 0,3 times 100 = 30 text{ дБ} ]
[ text{Доля фотонов, достигающих Боба} = 10^{-left(30 / 10right)} = 10^{-3} = 0,001 ]

Таким образом, доля фотонов, отправленных Алисой, которые достигнут Боба через 100-километровый оптоволоконный канал с потерями в 0,3 дБ/км, составляет 0,001 или 0,1%.

Совет:
Для лучшего понимания расчетов в оптоволоконных каналах, рекомендуется ознакомиться с основами оптики и использованием оптоволоконных кабелей. Это поможет разобраться в концепциях связанных с передачей светового сигнала через оптоволокно.

Упражнение:
Известно, что в оптоволоконном канале потери составляют 0,2 дБ/км, а длина канала равна 50 км. Определите долю фотонов, достигающих конечной точки канала.

Покажи ответ друзьям: