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Auteur(s)
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Thierry GEORGES : France Télécom
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Lire l’articleINTRODUCTION
Depuis sa première observation en 1834 dans un canal écossais et son explication mathématique en 1895, la propagation de solitons a trouvé une place de plus en plus importante dans de nombreux domaines de la physique et des mathématiques. Objet de nombreuses études mathématiques dans les années 60, il faut attendre 1973 et les premières fibres monomodes de silice à faible perte pour apparaître dans le domaine de la transmission optique. C’est pourtant dans ce domaine que de nombreuses propriétés des solitons ont pu être vérifiées expérimentalement : interaction de solitons, propagation de solitons d’ordre 1 et 2 sur de nombreuses périodes... Cela a pu être réalisé grâce à un milieu très transparent, la disponibilité d’amplificateurs optiques et le développement de techniques de contrôle.
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VERSIONS
- Version courante de janv. 2015 par Thierry GEORGES, Michel JOINDOT, Irène JOINDOT
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Conclusion4. Les nouveaux défis
4.1 Un nouveau type de soliton
Il existe une solution élégante à l’élimination du mélange à quatre ondes 2.2 : c’est l’utilisation de fibres optiques de dispersion chromatique élevée en valeur absolue, mais de signes alternés. Si la dispersion cumulée est faible, les impulsions ne sont pas trop élargies temporellement. En revanche, la grande dispersion chromatique locale permet d’éliminer efficacement la croissance des fréquences induites par le mélange à quatre ondes. Cette technique de réduction du mélange à quatre ondes est appelée gestion de dispersion. Malheureusement, l’équation de Schrödinger non linéaire ESNL (relation [4]) n’est pas intégrable avec une telle carte de dispersion. Il n’y a probablement pas d’impulsions qui ne soient pas distordues pas la propagation.
Ce n’est pas forcément rédhibitoire, car l’équation de Schrödinger non linéaire avec des pertes et de l’amplification n’est pas non plus intégrable et le soliton avec une préaccentuation initiale est une impulsion qui s’y propage avec très peu de distorsion.
Des simulations numériques ont démontré récemment que des impulsions gaussiennes, de la forme de l’équation [2], peuvent également se propager presque sans distorsion sur une ligne à gestion de dispersion. Evidemment, la forte dispersion chromatique locale élargit fortement l’impulsion, mais lorsque cette dispersion cumulée est compensée par de la dispersion chromatique de signe opposé, l’impulsion...
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