Présentation

Article

1 - CONTEXTE

2 - DISPOSITIFS COMMERCIAUX DE CONTRÔLE DE LA POLARISATION EN OPTIQUE FIBRÉE

3 - SYSTÈMES DE CONTRÔLE DE LA POLARISATION TOUT OPTIQUES EN OPTIQUE FIBRÉE

4 - ATTRACTEUR DE POLARISATION UTILISANT UNE FIBRE ISOTROPE

5 - ATTRACTEUR DE POLARISATION UTILISANT UNE FIBRE NON ISOTROPE

6 - ATTRACTION DE POLARISATION COUPLÉE À UNE AMPLIFICATION OPTIQUE

7 - ATTRACTION DE POLARISATION COUPLÉE À UNE RÉGÉNÉRATION D'INTENSITÉ TOUT OPTIQUE

8 - ATTRACTION DE POLARISATION SANS ONDE POMPE : CONCEPT D'AUTOPOLARISATION

9 - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

Article de référence | Réf : RE175 v1

Contexte
Dispositif innovant de stabilisation de la polarisation de la lumière

Auteur(s) : Stéphane PITOIS, Julien FATOME

Date de publication : 10 mai 2014

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Sommaire

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RÉSUMÉ

En optique fibrée, la polarisation de la lumière est un paramètre dont l'évolution est souvent imprévisible. Les systèmes de stabilisation existants dans le commerce présentent des limitations que des dispositifs tout optique développés en laboratoire cherchent à dépasser. Le dispositif présenté dans cet article, basé sur l'interaction de deux ondes contra-propagatives dans une fibre optique, constitue une avancée importante dans cette voie.

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ABSTRACT

All-optical innovative device for controlling light polarization

 

Auteur(s)

  • Stéphane PITOIS : Chargé de recherche CNRS Université de Bourgogne, laboratoire ICB, Dijon, France

  • Julien FATOME : Ingénieur de recherche CNRS Université de Bourgogne, laboratoire ICB, Dijon, France

INTRODUCTION

Points clés

Domaine : Optique

Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées : fibres optiques, sources laser, polarimétrie

Domaines d'application : télécommunications, sources laser, détection

Principaux acteurs français :

Pôles de compétitivité :

Centres de compétence : université de Bourgogne (ICB), université de Franche- Comté (Institut Femto-ST)

Industriels :

Autres acteurs dans le monde : Université de Brescia (Italie), École Polytechnique Fédéral de Lausanne (Suisse), Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) à Madrid (Espagne), Università di Parma (Italie)

Contact : [email protected] ou [email protected]

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re175


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1. Contexte

La lumière issue d'un laser est fondamentalement caractérisée par quatre paramètres principaux : sa longueur d'onde, sa direction de propagation, son énergie et son état de polarisation. Les techniques actuelles permettent de contrôler aisément les trois premiers paramètres. Ainsi, la longueur d'onde est en général fixée par le laser et, en régime de propagation linéaire, ne subit pas ou peu de variation au cours de la propagation. La direction de propagation peut être facilement contrôlée à l'aide de miroirs ou de guides d'ondes, comme des fibres optiques. De même, l'énergie (ou nombre de photons) du faisceau laser peut être aisément diminuée à l'aide d'atténuateurs ou au contraire augmentée à l'aide d'amplificateurs (par exemple avec un amplificateur à fibre dopée erbium). L'évolution de ces trois paramètres est en règle générale parfaitement prévisible et les systèmes permettant de les contrôler indépendamment les uns des autres sont maintenant bien établis et disponibles dans le commerce.

En revanche, la polarisation est un paramètre plus délicat à maîtriser, en particulier dans le contexte de l'optique fibrée. Ainsi, lorsque la lumière se propage au sein d'une fibre optique standard, son état de polarisation évolue continûment, et de manière aléatoire, au cours de la propagation. Ces variations de polarisation résultent des fluctuations de biréfringence au sein de la fibre optique, liées aux imperfections géométriques du cœur de la fibre et aux contraintes extérieures appliquées (température, contraintes mécaniques, enroulement). En conséquence, il est impossible en situation réelle de prévoir l'état de polarisation de la lumière après seulement quelques dizaines de mètres de propagation. Cette situation peut être problématique lorsque des éléments optiques dont la réponse dépend de la polarisation sont insérés en sortie de la fibre optique. Citons par exemple les dispositifs de détection interférométriques, les amplificateurs à semi-conducteurs ou encore les systèmes incorporant des fibres à maintien de polarisation ou des guides d'ondes planaires. Il existe, de fait, un réel intérêt à concevoir des dispositifs permettant de contrôler l'état de polarisation d'une onde sans altérer les autres paramètres de la lumière (notamment sa puissance lumineuse et sa longueur d'onde)....

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LEFEVRE (H.C.) -   Single-mode fibre fractional wave devices and polarization controllers.  -  Electron. Lett., 16, p. 778 (1980).

  • (2) - MARTINELLI (M.), MARTELLI (P.), PIETRALUNGA (S.M.) -   Polarization stabilization in optical communications systems.  -  J. Lightw. Technol., 24, p. 4172-4183 (2006).

  • (3) - THEVENAZ (L.), ZADOK (A.), EYAL (A.), TUR (M.) -   All-optical polarization control through Brillouin amplification.  -  Optical Fiber Communication Conference, OFC'08, paper OML7 (2008).

  • (4) - SHMILOVITVH (Z.), PRIMEROV (N.), ZADOK (A.), EYAL (A.), CHIN (S.), THEVENAZ (L.), TUR (M.) -   Dual-pump push-pull polarization control using stimulated Brillouin scattering.  -  Optics Express, 19, p. 25873-25880 (2011).

  • (5) - MARTINELLI (M.), CIRIGLIANO (M.), FERRARIO (M.), MARAZZI (L.), MARTELLI (P.) -   Evidence of Raman-induced polarization pulling.  -  Optics Express, 17, p. 947-955 (2009).

  • ...

1 Sites Internet

Équipe Solitons, lasers et communications optiques https://icb.u-bourgogne.fr/safir/

Programme de recherche sur les phénomènes d'autopolarisation de la lumière https://www.facebook.com/petal.inside?fref=ts

HAUT DE PAGE

2 Brevets

PITOIS (S.) et FATOME (J.). – Système de contrôle de polarisation tout optique à faisceau de pompe contra-propagatif. No FR 2010/051826

PITOIS (S.), FATOME (J.), MORIN (P.) et MILLOT (G.). – Procédé et dispositif pour le contrôle d'un paramètre physique d'un signal optique. No FR 11/02472

HAUT DE PAGE

3 Annuaire

HAUT DE PAGE

3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)

Fabricants de fibres optiques :

Agilent http://www.home.agilent.com

General Photonics http://www.generalphotonics.com/...

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