Conception et caractérisation de fibres compensatrices de dispersion chromatique pour application aux liaisons optiques WDM

par Frédéric Gérome

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Photonique

Sous la direction de Jean-Marc Blondy et de Alain Barthélémy.

Soutenue en 2005

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Liaisons optiques WDM
• Fibre optique à deux coeurs concentriques
• Dispersion chromatique
• Module compensateur de dispersion
• Haut debit
• Télécommunications optiques

Résumé

Afin d'augmenter les capacités de transmission des réseaux optiques, une nouvelle technologie de multiplexage en longueur d'onde nommé WDM est née. Avec elle, le contrôle simultané de la dispersion chromatique positive des fibres de ligne pour plusieurs longueurs d'onde devient obligatoire. Une solution simple reposant sur l'insertion d'une fibre à deux cœurs concentriques est alors retenue. Le comportement modal de ces fibres incorporées dans un module est étudié en détail. Une théorie complète est élaborée puis validée expérimentalement. L'optimisation de ces profils débouche sur une réalisation MCVD dont les performances 5 fois supérieures aux valeurs actuelles ont permis le dépôt d'un brevet industriel. Finalement, la technologie microstructurée air-silice est étudiée. Une nouvelle amélioration d'un facteur 7 est obtenue. Des premières réalisations confirment ces fortes potentialités et ouvrent des perspectives tant dans le domaine de l'amplification que pour la non linéarité

Titre traduit

Conception and characterization of chromatic dispersion compensating fibres for the WDM applications

Résumé

In order to increase the transmission capacities of the optical networks, a new technology of multiplexing in wavelength named WDM was born. With it, the simultaneous control of the positive chromatic dispersion of line fibres for several wavelengths becomes obligatory. A simple solution corresponding to the insertion of a dual concentric core fibre is then adopted. The modal behavior of these fibres incorporated in a module is studied in detail. A complete theory is elaborated and then validated in experiments. The optimization of these profiles leads to a MCVD realization whose performances 5 times higher than the current values allowed the deposit of an industrial patent. Finally, air-silica microstructured technology is studied. A new improvement of a factor 7 is obtained. First realizations confirm these high potentialities and open prospects as well in the field for amplification as for the non linearity