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Les changements d'énergie impliqués dans la communication d'informations d'un ordinateur à un autre via un réseau de fibre optique sont principalement :
1. Électrique à optique : À l'extrémité émettrice, le signal électrique de l'ordinateur (représentant les données) est converti en signal optique (lumière) par un laser ou une LED (diode électroluminescente). Cela implique la transformation de l’énergie électrique en énergie lumineuse. L'efficacité de cette conversion n'est pas parfaite; une certaine énergie est perdue sous forme de chaleur.
2. Transmission optique : Le signal lumineux traverse le câble à fibre optique. Idéalement, une énergie minimale est perdue pendant la transmission. Cependant, une certaine énergie est perdue à cause de :
* Absorption : Le matériau fibre optique absorbe une partie de l’énergie lumineuse et la convertit en chaleur.
* Diffusion : Les imperfections de la fibre provoquent une diffusion de la lumière, réduisant ainsi l'intensité du signal.
* Atténuation : Un affaiblissement général du signal avec la distance.
3. Optique vers électrique : À la réception, un photodétecteur (généralement une photodiode) reconvertit le signal optique reçu en signal électrique. Il s’agit d’une autre conversion d’énergie, de l’énergie lumineuse en énergie électrique. Encore une fois, une certaine énergie est perdue sous forme de chaleur au cours de ce processus.
4. Traitement du signal (électrique) : Le signal électrique reçu subit une amplification et un traitement pour compenser la perte de signal et le bruit introduits lors de la transmission. Cette étape consomme de l'énergie électrique supplémentaire.
En résumé, les transformations d'énergie primaire sont de l'électrique à l'optique, de la transmission optique (avec pertes d'énergie) et de l'optique à l'électrique. Tout au long du processus, une certaine énergie est invariablement perdue sous forme de chaleur en raison de l'inefficacité des processus de conversion et de transmission. L'efficacité globale dépend de la qualité du câble à fibre optique, des composants utilisés et de la distance de transmission.
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