Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
En télécommunications optiques, les signaux sont transmis à une source lumineuse puis véhiculés par la fibre optique jusqu’à un système de détection. Des composants permettant de relier des fibres entre elles ou aux sources et détecteurs comme les connecteurs et les coupleurs ou qui travaillent en ligne comme les multiplexeurs et les amplificateurs ont été réalisés avec des fibres ou en optique intégrée. Le but de cet article est de décrire les composants réalisés à base de fibres optiques et d’en donner leurs caractéristiques.
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In optical telecommunications, signals are transmitted to a light source and then propagated by the optical fiber to a detection system. Components used to connect fibers together or fibers to sources and detectors, as connectors and couplers, or working online as multiplexers and amplifiers were made with fibers or integrated optics. The purpose of this paper is to describe the fiber-based components and give their characteristics.
Auteur(s)
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Isabelle VERRIER : Chargée de recherche CNRS - Laboratoire H. Curien UMR 5516 Université de Saint-Étienne
-
Jean-Pierre GOURE : Professeur émérite - Laboratoire H. Curien UMR 5516 Université de Saint-Étienne
INTRODUCTION
Les fibres optiques sont actuellement parmi les éléments clés du développement des télécommunications et ont permis l'arrivée du haut puis du très haut débit dans les communications optiques où les signaux (téléphonie, données, télévision) sont transmis à une source lumineuse puis véhiculés par des fibres optiques jusqu'à un système de détection. Les progrès n'ont cessé avec, depuis quelques années, la transmission au térabit/s par multiplexage chromatique (DWDM : Dense Wavelength Division Multiplexing). De plus, les fibres optiques interviennent dans d'autres domaines : l'instrumentation, l'endoscopie, les capteurs, l'avionique, l'éclairage....
Les avantages des fibres optiques sont nombreux : importantes capacités de transmission, absence d'interférences entre liaisons parallèles (diaphonie), affaiblissement des signaux très réduits, insensibilité aux perturbations électromagnétiques, isolation électrique, intégrité de la transmission, faible poids, faible encombrement.
Le développement des télécommunications optiques nécessite des composants d'extrémités tels que les sources et les détecteurs mais aussi des composants passifs permettant d'aiguiller les signaux et de les traiter. Faire passer la lumière d'un conducteur à un ou plusieurs autres est une opération relativement délicate qui nécessite l'emploi de composants particuliers que sont les connecteurs et les coupleurs. Bien que de gros progrès aient été réalisés avec l'arrivée des soudeuses et les nouvelles générations de connecteurs, la mise en œuvre requiert une formation adaptée des personnels.
Quand les capacités de transmission sont importantes, l'utilisation de composants optiques disposés en ligne, tels que les amplificateurs optiques, est un avantage évident. De même la réalisation de multiplexeurs/démultiplexeurs a permis de faire transiter plusieurs longueurs d'onde sur une même fibre.
Enfin, le fait de véhiculer des signaux sur des distances de plus en plus longues avec des débits de plus en plus grands implique que des phénomènes comme les élargissements chromatiques des impulsions et la dispersion de polarisation deviennent non négligeables. Cela a entraîné des recherches et développements pour créer des composants compensateurs performants.
L'objectif de cet article est de faire le point sur les composants réalisés à base de fibres optiques. Seront abordés les problèmes de couplage, les systèmes passifs ainsi que les systèmes amplificateurs et les systèmes basés sur l'optique non linéaire.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
optical fiber | fiber component
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1986 par Jeannine HÉNAFF
- Version archivée 2 de mars 1993 par Rénato ISRAËL
DOI (Digital Object Identifier)
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Rappel sur les fibres4. Conclusion et perspectives
Le développement des télécommunications dans le monde croît sans cesse avec l'augmentation permanente de la demande en débit (courriers électroniques, transmissions vidéo, commerce électronique, informations, etc.) et des échanges de tous ordres. La mise en place de la fibre vers l'abonné (FTTH et FTTB) déjà en service dans certains pays d'Extrême-Orient (Japon, Corée du Sud...) et le développement des services nomades vont accroître l'essor de nouveaux composants. De plus, la tendance est à la mise en place de réseaux qui s'automatisent complètement avec le traitement optique des signaux. Compte tenu des performances qui vont être atteintes, les effets non linéaires et de polarisation deviennent importants et doivent être, soit corrigés, soit utilisés suivant les applications envisagées. Toutes ces raisons vont entraîner l'arrivée de nouveaux systèmes et de composants de nouvelle génération. Ces derniers vont faire appel à des technologies qui seront sélectionnées en fonction de leur coût (fabrication de masse) et parfois des dimensions qui seront données aux composants (nanotechnologie).
Pour ce qui concerne les composants à base de fibres optiques, certains sont arrivés à maturité, et nombreux sont à l'étude. Plusieurs voies sont en cours d'investigation dans la réalisation de composants en ligne : d'une part, les nouvelles fibres qui offrent diverses possibilités et, d'autre part, l'utilisation peu développée actuellement des effets non linéaires.
Parmi ces nouvelles fibres, celles réalisées avec des dopages particuliers ou avec d'autres matériaux sont étudiées pour des propriétés spécifiques (atténuation dans des fibres à cœurs semi-conducteurs par exemple). Le développement des fibres à réseaux de Bragg et à dopage particulier permet d'envisager également de nombreuses applications en ligne.
Très prometteuses, les fibres microstructurées laissent entrevoir des potentialités très intéressantes de par leur type de guidage et leurs propriétés non linéaires même si leur fabrication reste très délicate. Outre les nombreuses applications qui sont à l'étude en biophotonique (source supercontinuum, transport du signal, biocapteurs...), pour les capteurs (de gaz, température, pression...) intégrant ou non des réseaux de Bragg, en spectroscopie et usinage laser, le domaine des télécommunications est aussi une voie où ce type de fibres pourrait être utilisé...
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Conclusion et perspectives
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MEUNIER (J.P.) - Physique et technologie des fibres optiques. - Série EGEM, Lavoisier (2003).
-
(2) - JEUNHOMME (L.B.) - Single-mode fibre optics : Principles and applications. - DEKKER (M.), New York (1983).
-
(3) - BALLATO (J.), HAWKINS (T.), FOY (P.), YAZGAN-KOKUOZ, McMILLEN (C.), BURKA (L.), MORRIS (S.), STOLEN (R.), RICE (R.) - Advancements in semiconductor core optical fiber. - Optical fiber technology, vol. 16, p. 399-408 (2010).
-
(4) - MEUNIER (J.P.) - Télécoms optiques. - Série EGEM, Lavoisier (2003).
-
(5) - GOURE (J.-P.), VERRIER (I.) - Optical fiber devices. - Inst. of Phys. Publish., Series in optics and optoelectronics (2001).
-
(6) - MILLER (C.M.), METTLER (S.C.), WHITE (I.A.) - Optical fiber splices and connectors – theory and methods. - Édition DEKKER...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Advanced Fiber Resources http://www.fiber-resources.com
Amonics http://www.amonics.com/
Amphenol Socapex http://www.amphenol-socapex.com
AMS Technologies http://www.amstechnologies.com
Avensys Tech http://www.avensystech.com
Diamond http://www.diamond-fo.com
Équipement Scientifique http://www.es-france.com
Fiberer https://www.fiberer.com/
Fischer https://www.fischerconnectors.com/france/fr
Fostec http://www.fostec.en.ec21.com
Fujikura http://www.fujikura.co.jp
Gould http://www.gould.com
Huihong http://www.huihongfiber.com
Huber-Suhner https://www.hubersuhner.com/en
IDIL http://www.idil.fr
IXFIBER http://www.ixfiber.com
JDSU http://www.jdsu.com...
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