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Fibre optique

Posté par
LordOfLambs
16-09-18 à 10:37

Bonjour à tous !
voici l'énoncé sur lequel je bloque depuis ce matin :

On considère une fibre d'optique cylindrique d'axe (Oz). On suppose que l'indice du milieu, n(r), ne dépend que de la distance r à cet axe. On suppose également que le mouvement a lieu dans un plan (par exemple θ = 0).

Un fasiceau de lumière issu d'un laser est envoyé depuis l'origine O avec un angle α par rapport à l'axe (Oz). On s'intéresse à la trajectoire de ce faisceau de lumière au sein de la fibre optique. Un traitement classique basé sur l'optique géométrique (équation eikonale) permet de répondre à la problématique, mais de façon assez pédestre. Nous allons voir comment résoudre plus simplement ce problème à l'aide d'un principe variationnel.

j'ai réussi à montrer qu'il fallait minimiser \int n(r)\sqrt{1+z^{'2}}dr avec z^{'}=\frac{dz}{dr}

mais je bloque sur la suite, où l'on me demande de montrer que \frac{dz}{dr} = \frac{K}{\sqrt{n(r)^{2}-K^{2}}} avec K une constante d'integration à déterminer.

merci d'avance et bon week-end à tous

Posté par
vanoise
re : Fibre optique 16-09-18 à 15:06

Bonjour

Citation :
Un traitement classique basé sur l'optique géométrique (équation eikonale) permet de répondre à la problématique, mais de façon assez pédestre

Personnellement : j'aime bien la marche à pied, surtout quand elle permet simplement d'atteindre le but recherché.
Cela dit, on peut aussi utiliser le principe de Fermat : le résultat s'obtient de façon plus compliqué mais il est plus général. Tu trouveras une démonstration possible ici :

Posté par
LordOfLambs
re : Fibre optique 16-09-18 à 16:47

Bonjour vanoise
Merci pour ce lien c'est exactement ce qu'il me fallait !

Bonne fin de week-end



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