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Communications optiques haut débit - Introduction et caractérisationArticle de référence | Réf : E7081 v1
Auteur(s) : Sébastien BIGO
Date de publication : 10 juil. 2014
Relu et validé le 16 juin 2017
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Fibres optiques pour télécommunicationsCet article fait partie de l’offre
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Le type de fibre le plus ancien et encore le plus répandu dans le monde est caractérisé par un paramètre de dispersion chromatique D qui s'annule au voisinage de 1,3 μm. De telles fibres sont dites standards (SMF, Single Mode Fibre, connues sous la référence normalisée G.652). Dans la plage de longueurs d'onde des amplificateurs à fibre dopée erbium, au voisinage de 1,55 μm, la dispersion de la fibre SMF atteindra 17 ps/(nm · km) et des techniques de compensation sont indispensables à la propagation de canaux à des débits de 10 Gbit/s ou plus élevés sur de longues distances.
Il est possible, en optimisant les paramètres de fabrication du guide, de déplacer la longueur d'onde d'annulation de la dispersion λ0 . Une fibre qui vérifie cette propriété est dite à dispersion décalée (DSF, Dispersion-Shifted Fibre, connue sous la référence normalisée G.653). Mais l'introduction du multiplexage en longueur d'onde a révélé l'impact néfaste des interactions entre canaux (selon le principe illustré par la figure 2). De nouvelles fibres ont donc été proposées pour garder une dispersion chromatique faible, positive ou négative dans la bande d'amplification commune (bande C), mais non nulle, appelées fibres à dispersion décalée non nulle (NZDSF, Non-zero DSF ). Les courbes de la figure 6 représentent la dépendance par rapport à la longueur d'onde de la dispersion chromatique de ces fibres, et le tableau 1 en résume les caractéristiques . Avec la densification des canaux, ces fibres ont, elles aussi, montré leurs limites quant aux interactions entre canaux voisins. De nouvelles générations sont alors apparues, à surface efficace plus large pour réduire...
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(1) - BROMAGE (J.) - Raman amplification for fiber communications systems. - J. Lightwave Technol., vol. 22, no 1, p. 79-93 (2004).
(2) - AGRAWAL (G.P.) - Nonlinear fiber optics. - Academic Press. 4th Edition (2006).
(3) - SCHUH (K.), LACH (E.) - High-bit-rate ETDM transmission systems. - Optical Fiber Telecommunications VB, chap. 5, édité par KAMINOV (I.P.), LI (T.), WILLNER (A.E.), Academic Press. Elsevier (2008).
(4) - POOLE (C.D.), NAGEL (J.) - Polarization effects in lightwave systems. - Optical Fiber Telecommunications IIIA, édité par KAMINOV (I.P.) et KOCH (T.L.), Academic Press, San Diego, CA (1997).
(5) - DESURVIRE (E.), BAYART (D.), DESTHIEUX (B.), BIGO (S.) - Erbium-doped fiber amplifiers, device and system developments. - Wiley (2002).
(6) - MOLLENAUER (L.F.), GORDON (J.P.) - Solitons...
Optilux, logiciel libre pour la simulation de systèmes de transmission optiques http://www.optilux.sourceforge.net/
VPI transmission Maker™, suite logiciellepour la simulation de composants et systèmes optiques, éditée par VPI photonics http://www.vpiphotonics.com/
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Jean-Michel Jonathan, cours dispensé à l'Institut d'Optique GraduateSchool ParisTech, Optique des ondes guidées http://www.paristech.institutoptique.fr/
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