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Conception, réalisation et caractérisation d'une fibre à forte dispersion chromatique

AUGUSTE Jean-Louis
Abstract: 

La dispersion chromatique (D) qui se traduit par un étalement temporel de limpulsion lumineuse se propageant dans la fibre optique, est un facteur limitant des débits de communication. En effet, en raison du récent développement des amplificateurs à fibres optiques dopées aux terres rares fonctionnant autour de 1.55µm, la majorité des systèmes de communication installés, composés de fibre optique optimisée en terme de dispersion chromatique à 1.3µm, sont utilisés à 1.55µm où D est voisine de +16 ps/nm/km. De nombreux systèmes, actifs ou passifs ont été mis au point pour compenser cette dispersion chromatique. La solution que nous avons retenue pour une compatibilité totale avec la fibre de ligne et sa sensibilité moindre aux paramètres environnementaux (température, pression, vibrations&) est celle dune fibre optique à double cSur concentrique permettant dobtenir une très forte dispersion chromatique négative autour de 1.55µm. La première partie de cette thèse présente un état de lart des solutions existantes pour compenser la dispersion chromatique ainsi que le développement dun outil de simulation performant, basé sur une adaptation de la méthode du faisceau propagé (BPM) couplée à lalgorithme de Wijnands, permettant doptimiser les différents paramètres optogéométriques de la fibre à dispersion négative (FDN) à réaliser. La seconde partie de ce rapport condense les différents résultats expérimentaux obtenus avec ce type de fibre. Une caractérisation complète en terme de propagation, forme des champs, atténuation, pertes au raccordement et dispersion chromatique a été effectuée sur les différentes fibres réalisées. Une fibre présentant une dispersion D @ 1800 ps/nm/km à 1.558µm a ainsi été obtenue. Cest à ce jour et à notre connaissance 20 fois la valeur des fibres à dispersion négative commercialisées. Elle a permis de compenser avec seulement une trentaine de mètres de FDN, la dispersion chromatique de quatre kilomètres de fibre optique standard monomode.