EP3192189A1 - Dispositif et procede de compensation de dispersion chromatique - Google Patents

Dispositif et procede de compensation de dispersion chromatique

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Publication number
EP3192189A1
EP3192189A1 EP15766408.7A EP15766408A EP3192189A1 EP 3192189 A1 EP3192189 A1 EP 3192189A1 EP 15766408 A EP15766408 A EP 15766408A EP 3192189 A1 EP3192189 A1 EP 3192189A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light beam
converter
mode
fiber
optical fiber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15766408.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-François MORIZUR
Eric Delevaque
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cailabs SAS
Original Assignee
Cailabs SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Cailabs SAS filed Critical Cailabs SAS
Publication of EP3192189A1 publication Critical patent/EP3192189A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/2525—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres

Definitions

  • the present invention relates to a chromatic dispersion compensation device. It also relates to a chromatic dispersion compensation method.
  • Such a device can for example enable a user to compensate for a specific chromatic dispersion of a signal by limiting the deterioration of this signal, in particular by limiting losses or non-linear effects.
  • the field of the invention is more particularly, but without limitation, that of long-distance optical fiber signal transport.
  • Chromatic dispersion distorts optical signals during propagation in optical fibers. This deformation is not a problem when the information is coded in a coherent manner, but is problematic when the coding of the information is done in the form of light pulses (which is the case for most 1G, 10G systems and a significant proportion of 40G).
  • dispersion compensation modules are used. These modules have a negative chromatic dispersion, which compensates for the positive chromatic dispersion (necessary to avoid other problems) of the transmission fibers.
  • the temperature sensitivity of the former can sometimes be a problem, while the second technology can introduce too many non-linear effects.
  • the unit price of dispersion compensation modules has not changed significantly in recent years, due to the high cost of manufacturing Bragg gratings and dispersion-compensated single-mode fibers.
  • the object of the present invention is to propose a solution for dispersion compensation: - the cost of which is significantly lower than existing solutions, and / or
  • a chromatic dispersion compensation device comprising:
  • an input converter arranged for:
  • an output converter arranged for:
  • the input converter and / or the output converter comprises a multi-pass type converter comprising:
  • each correction location being arranged to modify the spatial phase profile of the light beam by a passage of the light beam by a reflection on or by a transmission through an irregular surface of this corrector position so that phase profile phase-shifts induced by this reflection or transmission is different between several points of reflection or transmission of this irregular surface, the correcting locations being successively arranged one after the other along the optical path of the light beam so that the light beam is reflected by or transmitted through the irregular surface of each corrector slot,
  • the first mode is preferably a mode that can propagate in a single-mode optical fiber (i.e. in the input single-mode optical fiber and in the output single-mode optical fiber).
  • the other (preferably higher order) mode is preferably a mode that can not propagate in a monomode optical fiber (i.e. in the input monomode optical fiber and the output monomode optical fiber).
  • the device according to the invention may furthermore comprise:
  • the input monomode optical fiber arranged to transmit the light beam according to the first mode, and which has positive chromatic dispersion properties for the first mode, and / or means of connection to this monomode input optical fiber
  • the monomode optical output fiber and / or means of connection to this single-mode optical fiber output.
  • - several (all in one extreme case) correcting locations may be located on a reflective surface of the same main mirror, and / or - several (all in one case extreme) corrective locations can be located a surface of the same transmission blade located between a main mirror and the means for optically transforming the light beam.
  • the means for optically transforming the light beam preferably comprise means for making an optical Fourier transform of the light beam or a transformation close to an optical Fourier transform of the light beam.
  • the means for optically transforming the light beam preferably comprise a so-called transformation mirror:
  • the device according to the invention comprises the transformation mirror and the main mirror
  • these mirrors preferably form a multi-passage cavity of the light beam.
  • the input converter may comprise a multi-pass type converter.
  • the output converter may comprise a multi-pass type converter.
  • the input converter and the output converter may comprise in common or share the same multi-pass type converter.
  • the input converter and / or the output converter may comprise a compound converter which is arranged for several successive conversions of modes of the light beam. At least one (or each) converter composed:
  • the light beam passes through an intermediate multimode optical fiber, preferably with a negative chromatic dispersion, and / or
  • chromatic dispersion compensation devices may have several of its intermediate multimode fibers which are grouped into a single intermediate multimode optical fiber, preferably with a negative chromatic dispersion.
  • the single intermediate multimode optical fiber and the multimode optical fiber compensation can be confused.
  • a set of chromatic dispersion compensation devices according to the invention, characterized in that they share:
  • a chromatic dispersion compensation method is proposed (preferably implemented in a device according to the invention that has just been disclosed or as subsequently described, considering that many aspects are not limiting in the description of the figures) comprising:
  • the input converter and / or the output converter comprises a multi-pass type converter comprising a plurality of correcting locations:
  • each corrective location modifying the spatial phase profile of the light beam by a passage of the light beam by reflection on or by a transmission through an irregular surface of this corrector location so phase phase phase shifts induced by this reflection or transmission are different between several points of reflection or transmission of this irregular surface
  • the correcting locations being successively arranged one after the other along the optical path of the light beam so that the light beam is reflected by or transmitted through the irregular surface of each corrector slot,
  • the method further comprising, between each pair of successive corrective locations along the optical path of the light beam, an optical transformation of the light beam by transformation means.
  • the optical transformation of the light beam by transformation means preferably comprises an optical Fourier transform of the light beam or a transformation close to an optical Fourier transform of the light beam.
  • the input converter and / or the output converter may comprise a composite converter which implements several successive conversions of modes of the light beam.
  • a composite converter which implements several successive conversions of modes of the light beam.
  • the light beam can pass through an intermediate multimode optical fiber, preferably with a negative chromatic dispersion.
  • the method according to the invention can be implemented in parallel in a set of chromatic dispersion compensation devices according to the invention which share:
  • FIG. 1a is a schematic view of a first embodiment of a device according to the invention
  • FIG. 1b is a side view of a multi-pass type converter 7 used in the first device embodiment according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic view of a second embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 3 is a more concrete schematic view of the second embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of a third embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 5 is a diagrammatic view of a fourth embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 6 is a schematic view of a fifth embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 7 is a schematic view of a first embodiment of a set of devices according to the invention.
  • FIG. 8 is a schematic view of a second embodiment of a set of devices according to the invention.
  • FIG. 9 is a schematic view of a third embodiment of a set of devices according to the invention.
  • FIG. 10 is a schematic view of a fourth embodiment of a set of devices according to the invention.
  • FIG. 11 is a schematic view of a fifth embodiment of a set of devices according to the invention.
  • variants of the invention comprising only a selection of characteristics described or illustrated subsequently isolated from the other characteristics described or illustrated (even if this selection is isolated within a sentence including these other characteristics), if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the invention. prior art.
  • This selection comprises at least one preferably functional characteristic without structural details, and / or with only a part of the structural details if this part alone is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the art. earlier.
  • the chromatic dispersion compensation device 1 comprises an input monomode optical fiber 2 arranged to transmit a light beam 9 according to a first mode, also called a "transmission mode".
  • the optical beam 9 is for example a light modulation at 16 GHz in a working wavelength range of 1530 to 1570 nm or in the band C of the electromagnetic spectrum (the device 1 having a wide bandwidth).
  • the input monomode optical fiber 2 is typically a section of ITU G652 optical reference fiber.
  • This fiber 2 can be several kilometers long.
  • This fiber 2 has a positive chromatic dispersion over the working wavelength range of the beam 9 for the first mode.
  • Mode denotes a specific spatial mode of propagation of the light beam 9 through an optical fiber, preferably according to the mode base known to those skilled in the art under the terminology LP
  • m with: m a natural number greater than or equal to one
  • I a natural number greater than or equal to zero
  • the first (transmission) mode is preferably the fundamental mode of propagation of the light beam 9 through a fiber monomode optics, known optics in the terminology LP 0 i (or HEn according to the mode base used).
  • the fundamental mode (for example called LP 0 i or HEn according to the mode base used) is the proper spatial mode of propagation for which the light intensity of the beam 9 is strictly greater than zero over the entire transverse surface of the beam. optical fiber in which the beam 9 propagates.
  • the device 1 comprises a multimode optical fiber compensation 3.
  • the device 1 comprises an input converter 4, arranged for:
  • the first mode which can propagate in a single-mode optical fiber
  • another higher order mode also called "compensation mode”
  • the multimode compensation optical fiber 3 has negative chromatic dispersion properties over the working wavelength interval of the beam 9 and, after this conversion
  • high order mode is meant a specific spatial mode of propagation of the light beam 9 through an optical fiber different from the fundamental mode, for example according to the LP mode base with a higher order than the LP mode 0 i, that is to say a mode known in optics under the terminology:
  • I a natural integer greater than zero.
  • the higher order mode is for example the LP 02 mode -
  • the multimode optical fiber compensation 3 is a multimode fiber for example allowing the propagation of a small number of modes (typically a maximum of 6 or 10 modes including the fundamental), generally designated by the abbreviation FMF (for "Few modes Fiber " in English).
  • multimode compensation optical fibers 3 applicable to the present invention, and which exhibit negative chromatic dispersion properties for a higher order mode, are numerous in the literature. We can for example quote:
  • the device 1 comprises an output monomode optical fiber 5, distinct from the monomode input fiber 2.
  • the output monomode optical fiber 5 is typically a section of ITU G652 optical reference fiber.
  • This fiber 5 has a positive chromatic dispersion over the working wavelength range of beam 9 for the first mode.
  • the device 1 comprises an output converter 6, arranged for:
  • the input converter 4 comprises at least one multi-pass type converter 7, also called "MPLC".
  • the output converter 6 comprises at least one multi-pass type converter 7.
  • each of the input converter 4 and the output converter 6 comprises (preferably consists of) a multi-pass type converter 7 comprising several correcting locations 81, 82, 83, 84.
  • Each corrector location 81, 82, 83, 84 is arranged to modify the spatial phase profile of the light beam 9 by a passage of the light beam 9:
  • the corrective locations 81, 82, 83, 84 are successively arranged one after the other along the optical path of the light beam 9 so that the light beam 9 is reflected by or transmitted through the irregular surface of each corrector slot,
  • Each converter 7 furthermore comprises, between each pair of successive correcting locations torques (torque 81 and 82, then torque 82 and 83, then torque 83 and 84) along the optical path of the light beam 9, means 10 for optically transforming the light beam 9.
  • the main mirror 12 is a substantially plane mirror.
  • the means 10 for optimally transforming the light beam 9 comprise (preferably consist of) means for making an optical Fourier transform of the light beam 9 (or at least substantially a Fourier transform or a transformation as close as possible to a Fourier transform).
  • the means 10 for transforming optically the light beam 9 comprise a transformation mirror 11:
  • the transformation mirror 11 and the main mirror 12 form a multi-passage cavity of the light beam 9.
  • the converter 7 shown in FIG. 1b thus comprises two reflective optical elements 12 and 10, 11 forming between them a multipass cavity 7 in which a light radiation to be treated 9 undergoes a plurality of reflections and propagations.
  • the reflecting element 10, 1 1 has a through opening
  • the reflective element 12 has a substantially flat reflective surface 112 and the reflective element 10, 11 has a concave or curved reflecting surface 114.
  • the multipass cavity defined by the mirrors 12 and 10, 11 is arranged so that the light radiation 9 is reflected a plurality of times by each of the mirrors 11 and 12 at different locations, in turn.
  • the plane mirror 12 reflects the optical radiation 9 q four times in four different reflection locations on the flat surface 112 and the curved mirror 10, 11 reflects the optical radiation 9 three times, at three different reflection locations on the surface 114.
  • the reflecting element 10, 11 is formed by a curved or concave mirror and does not apply any modification to the spatial phase profile of the optical radiation 9 outside its curvature.
  • Each near transformation (because the propagation is not necessarily strictly equal to the focal length of the curved mirror) of a Fourier transform is performed by:
  • the reflecting element 12 is said corrector.
  • This reflecting element 12 is formed by a plane mirror whose reflective surface 112 is deformed at the scale of the working lengths of the beam 9, applying a modification of the spatial phase of the optical radiation 9.
  • the deformed plane mirror 12 present at each reflection location 81, 82, 83, 84, an irregular surface so that each reflection location 81, 82, 83, 84 is corrective and has a spatial phase profile modifying the spatial phase of the radiation 9.
  • each region / zone / reflection location 81, 82, 83, 84 has different depths for at least two spatial components of the radiation 9 and makes a modification of the spatial phase of the optical radiation 9, that is to say different phase shifts of at least two spatial components of the radiation 9.
  • a second embodiment of the salt device will now be described with reference to FIGS. 2 and 3 the invention, but only for its differences from the first device embodiment of Figure 1.
  • This architecture is more compact and less expensive.
  • the input converter 4 and the output converter 6 comprise in common (that is to say share) the same multi-pass type converter 7.
  • the converter 7 comprises a larger number of reflection locations than in the previous embodiment, namely:
  • locations 82 and 82 ' may be identical, such as locations 82 and 82 '.
  • the spatial phase profile of these locations is then optimized accordingly.
  • FIG. 3 is a schematic view of the second embodiment of the device according to the invention detailing the concrete manner in which the light beam 9 is brought in / out twice in the cavity 7, and the following FIGS. 5 to 11 are views of less concrete principle.
  • the concrete implementations of one or more cavities 7 in FIGS. 5 to 11 are natural from the view of FIGS. 1b and 3 whereas the multi-pass converter 7 is not limited to two orthogonal spatial modes of entry and two spatial orthogonal output modes as shown in Figure 3, but a three input / output implementation has already been published (Efficient and selective mode spatial mode multiplexer based on multi-plane light conversion ", Optics Express, vol. n ° 13, June 2014), and that six input / output systems are already on the market.
  • a formal definition of the orthogonality of two spatial modes can be found in Anthony E.
  • Two spatial modes are orthogonal when they can be considered as two independent information channels.
  • m are orthogonal two by two.
  • two spatial modes carried by different fibers constitute independent information channels and are also orthogonal.
  • a conventional criterion for ascertaining the orthogonality of two spatial modes is to measure the intensity that passes through a plane. transverse to the propagation. If this intensity depends on the relative phase of the two spatial ones, then they are not orthogonal, otherwise they are.
  • a third device embodiment according to the invention will now be described with reference to FIG. 4, but only for its differences with respect to the first device embodiment of FIG. 1.
  • the input converter 4 comprises a composite converter 13 which is arranged for several successive conversions of modes of the light beam 9.
  • the output converter 6 comprises a composite converter 13 which is arranged for several successive conversions of modes of the light beam 9.
  • Each composite converter 13 comprises several multi-pass type converters 7 as previously described with reference to FIG.
  • Each composite converter 13 is arranged so that, between each pair of successive conversions, the light beam 9 passes through an intermediate multimode optical fiber 14, preferably with a negative chromatic dispersion over the working wavelength interval of the beam 9. .
  • Each multimode optical fiber 14 is of the same nature as the compensation fiber 3.
  • a first multi-pass converter 7, 7a converts the first mode (LP 0 i) originating from the monomode fiber 2 into another mode (for example LP 02 ),
  • a second multi-pass converter 7, 7b converts this other mode (for example LP 02 ) into another mode (for example LP03)
  • a third multi-pass converter 7, 7c converts this still another mode (for example LP 03 ) into the "higher order mode” (for example LP 04 ) and injects it into the compensation optical fiber 3.
  • this still another mode for example LP 03
  • the "higher order mode” for example LP 04
  • a first multi-pass converter 7, 7d converts the "higher order mode" (for example LP 04 ) coming from the compensation optical fiber 3 into another mode (for example LP 03 ), - a second converter multi-pass 7, 7th converts this other mode (eg LP 03 ) into another mode (eg LP02)
  • a third multi-pass converter 7, 7f converts this still another mode (for example LP 02 ) into the "first mode” (LP01) and injects it into the single-mode output fiber 5.
  • a fourth device embodiment according to the invention will now be described with reference to FIG. 5, but only for its differences with respect to the third device embodiment of FIG. 4.
  • the output converter 6 comprises a composite converter 13 which is arranged for several successive conversions of modes of the light beam 9.
  • each input composite converter 13 or FIG. Exit 6 only makes two conversions instead of three.
  • Each composite converter 13 is arranged so that several of (more exactly all) its successive conversions are implemented by the same multi-pass type converter 7.
  • the input converter 4 and the output converter 6 comprise in common (that is to say share) the same multi-pass type converter 7.
  • the multi-pass converter 7 converts the first mode (LP 0 i) coming from the monomode fiber 2 into another mode (for example LP 02 ) and injects it into the intermediate optical fiber 14 a,
  • the multi-pass converter 7 converts this other mode (for example LP 02 ) coming from the intermediate optical fiber 14a into the "higher order mode" (for example LP 03 ) and the injection into the optical fiber of compensation 3.
  • the output converter 6 In the output converter 6:
  • the multi-pass converter 7 converts the "higher order mode" (for example LP03) coming from the compensation optical fiber 3 into another mode (for example LP 04 ) and injects it into the intermediate optical fiber 14b,
  • the multi-pass converter 7 converts this other mode (for example LP 04 ) coming from the intermediate optical fiber 14b into the "first mode" (LP 0 i) and injects it into the single-mode output fiber 5.
  • FIG. 5 corresponds to a multi-pass type converter 7, which is built on the same principle as that illustrated in FIG. 1b, but which comprises four beam inputs / outputs.
  • a fifth device embodiment according to the invention will now be described with reference to FIG. 6, but only for its differences with respect to the fourth device embodiment of FIG. 5.
  • FIG. 6 corresponds to a multi-pass type converter 7, which is built on the same principle as that illustrated in FIG. 1b, but which comprises four inputs / outputs of the beam 9.
  • the multi-pass type converter 7 comprises k + 1 inputs / outputs of the beam 9 .
  • FIG. 7 A first embodiment of an assembly 16 of devices 1 according to the invention will now be described with reference to FIG. 7, each of these devices being only described for their differences with respect to the first embodiment of the device.
  • Figure 1 A first embodiment of an assembly 16 of devices 1 according to the invention will now be described with reference to FIG. 7, each of these devices being only described for their differences with respect to the first embodiment of the device. Figure 1.
  • Figure 7 shows a set of three devices 1 (three being obviously only an example). There are thus three distinct monomode input fibers 2 (referenced 2a, 2b, 2c) for three distinct light beams 9 (respectively referenced 9a, 9b, 9c) and for three distinct monomode output fibers 5 (respectively referenced 5a, 5b, 5c).
  • Figure 7 corresponds to two multi-pass converters 7.
  • Each multi-pass converter 7 of FIG. 7 corresponds to a multi-pass type converter 7, which is built on the same principle as that illustrated in FIG. 1b, but which comprises three beam inputs / outputs.
  • a second embodiment of a set of devices according to the invention will now be described with reference to FIG. 8, but only for its differences with respect to the first overall embodiment of FIG. 7.
  • the input converter 4 and the output converter 6 comprise in common (that is to say share) the same multi-pass type converter 7.
  • FIG. 8 corresponds to a multi-pass type converter 7, which is built on the same principle as that illustrated in FIG. 1b, but which comprises six beam inputs / outputs.
  • FIG. 9 A third embodiment of a set of devices according to the invention will now be described with reference to FIG. 9, but only for its differences with respect to the first overall embodiment of FIG. 7.
  • the devices 1 of the assembly 16 share the same multimode optical fiber compensation 3.
  • FIG. 9 corresponds to two multi-pass converters 7.
  • Each multi-pass converter 7 of FIG. 9 corresponds to a multi-pass type converter 7, which is built on the same principle as that illustrated in FIG. 1b, but which comprises three beam inputs / outputs.
  • the input converter 4 converts the first mode (LP 0 i) from the three input monomode fibers 2a, 2b, 2c into a distinct higher order mode for each beam 9a, 9b and 9c of each device 1 and orthogonal to the conversion modes of the other beams. For example :
  • LP 02 , LP 0 3 and LP 04 modes being distinct and orthogonal to each other.
  • the output converter 6 converts the higher order mode (for example LP 02 or LP 0 3 or P 04 ) of each beam 9a, 9b, 9c from the compensation fiber 3 into the first mode (LP 0 i ). It is thus possible to use several spatial modes in the same compensation fiber 3 to reduce the number of fibers used.
  • FIG. 10 A fourth embodiment of a set of devices according to the invention will now be described with reference to FIG. 10, but only for its differences with respect to the third overall embodiment of FIG. 9.
  • the input converter 4 and the output converter 6 comprise in common (that is to say share) the same multi-pass type converter 7.
  • FIG. 10 corresponds to a multi-pass type converter 7, which is built on the same principle as that illustrated in FIG. 1b, but which comprises six beam inputs / outputs.
  • a fifth embodiment of a set of devices according to the invention will now be described with reference to FIG. 11, but only for its differences with respect to the fourth overall embodiment of FIG. 10.
  • the input converter 4 comprises a composite converter 13 which is arranged for several successive conversions of modes of the light beam 9.
  • the output converter 6 comprises a composite converter 13 which is arranged for several successive conversions of modes of the light beam 9.
  • Each composite converter 13 is arranged so that several of (more exactly all) its successive conversions are implemented by the same multi-pass type converter 7.
  • Each compound converter 13 is arranged so that, between each pair of successive conversions, the light beam 9 passes through an intermediate multimode optical fiber 14, preferably with a negative chromatic dispersion.
  • intermediate multimode fibers (intermediate) 14 of the output composite converter 6, 13 are grouped into a single intermediate multimode optical fiber 15, preferably with a negative chromatic dispersion.
  • This single intermediate multimode optical fiber 15 and the multimode optical fiber compensation 3 are combined.
  • a high order mode in a specialized multimode fiber 3 is an effective means for compensating for chromatic dispersion: the specialized multimode fiber 3 is easier to achieve than the monomode dispersion-compensating fiber. Conventionally, dispersion compensation is faster (so less fiber length is needed to compensate for as much propagation in the network), and unlike Bragg gratings, this approach is not temperature sensitive. This idea of using a high order mode in a specialized multimode fiber has not been satisfactorily implemented so far because of the difficulty of efficiently converting the spatial mode of the propagation fiber 2 into the mode. high order.
  • At least one or each corrector slot may be arranged to modify the spatial phase profile of the light beam by passing the light beam through a transmission (and not a reflection) through a surface. irregularity of this correction location as described in WO 2012/085046 or the article "Efficient and selective mode spatial mode multiplexer based on multi-plane light conversion", Optics Express, vol .22, No. 13, June 2014.
  • the correcting locations 81 to 84 or 81 to 86 and / or 81 'to 86' instead of being located on the main mirror 12, may be located wholly or partly on a surface of the same transmission blade ( or several separate blades) located (s) between the main mirror 12 and the means 10 for optically transforming the light beam 9.
  • the reflecting element 10, 11 is not corrective.
  • the reflecting element 10, 11 may also be corrective, at least for a part of the reflection sites on this reflecting element 10, 11.
  • the reflecting element 12 corrects for each reflection location on this reflecting element 12.
  • the reflecting element 12 can be corrector for only part of the reflection locations. on this reflecting element 12.
  • each corrective reflection location may have the same irregularity, that is to say a phase profile identical to that of another corrective reflection location.
  • the mirrors 11 and 12 face each other.
  • the mirrors 11 and 12 are not centered on the same axis but along two different axes (for example perpendicular), and a mirror or an intermediate reflecting element is disposed in the cavity 7 and is arranged to reflect the beam 9 (for example at a right angle) of the mirror 11 to the mirror 10 and the mirror 10 to the mirror 11.
  • the invention (device 1 or assembly 16) can be reduced to a chromatic dispersion compensation module, that is to say without any monomode input fiber 2, 2a, 2b, 2c and / or output 5, 5a, 5b, 5c but with the necessary connection means.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1) de compensation de dispersion chromatique, comprenant : une fibre optique multimode de compensation (3); un convertisseur d'entrée (4), agencé pour convertir un premier mode d'un faisceau lumineux en un autre mode pour lequel la fibre optique multimode de compensation (3) présente des propriétés de dispersion chromatique négatives, puis Injecter, dans la fibre optique multimode de compensation (3), le faisceau lumineux avec cet autre mode; un convertisseur de sortie (6), agencé pour convertir l'autre mode du faisceau lumineux en provenance de la fibre optique multimode de compensation (3) en le premier mode; caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée (4) et/ou le convertisseur de sortie (6) comprend un convertisseur de type multi-passage (7).

Description

«Dispositif et procédé de compensation de dispersion chromatique»
Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif de compensation de dispersion chromatique. Elle concerne aussi un procédé de compensation de dispersion chromatique.
Un tel dispositif peut par exemple permettre à un utilisateur de compenser une dispersion chromatique spécifique d'un signal en limitant la détérioration de ce signal, notamment en limitant les pertes ou les effets non-linéaires. Le domaine de l'invention est plus particulièrement, mais de manière non limitative, celui du transport de signaux par fibre optique sur de longues distances.
Etat de la technique antérieure
La dispersion chromatique déforme les signaux optiques lors de la propagation dans les fibres optiques. Cette déformation ne pose pas de problème quand l'information est codée de manière cohérente, mais pose problème quand le codage de l'information est réalisé sous la forme d'impulsions lumineuses (ce qui est le cas de la majorité des systèmes 1G, 10G et une proportion non négligeable des 40G).
Dans le cas des impulsions, la dispersion chromatique les élargit, parfois au point de les rendre non distinguables, et de détruire l'information transportée.
Pour compenser la dispersion chromatique, des modules de compensation de dispersion sont utilisés. Ces modules ont une dispersion chromatique négative, qui compense la dispersion chromatique positive (nécessaire pour éviter d'autres problèmes) des fibres de transmission .
La problématique des modules est de compenser une dispersion chromatique spécifique sans détériorer le signal. Il faut donc éviter d'introduire des pertes ou des effets non-linéaires. Deux technologies de base sont disponibles et majoritairement utilisées :
- les réseaux de Bragg, et
- les fibres monomodes à compensation de dispersion.
Ces deux technologies de base introduisent des pertes équivalentes.
La sensibilité en température de la première peut parfois être un problème, tandis que la seconde technologie peut introduire trop d'effets non-linéaires. Le prix unitaire des modules de compensation de dispersion n'a pas significativement évolué ces dernières années, du fait du coût élevé de fabrication des réseaux de Bragg et des fibres monomodes à compensation de dispersion.
Des recherches sur des architectures de modules différentes ont mené les chercheurs à proposer l'usage des modes d'ordre élevé dans des fibres spécifiques. En effet, en ajustant le profil d'indice de la fibre spécifique, le mode d'ordre élevé subit une dispersion chromatique négative forte, sans pour autant être comprimé spatialement (l'aire effective peut rester aussi élevée que dans une fibre de transmission, au contraire d'une fibre monomode de compensation de dispersion conventionnelle) et donc sans introduire d'effet non-linéaire et en minimisant les pertes. En outre, les fibres de ce type sont plus faciles à produire que les fibres monomodes à compensation de dispersion.
Le principal problème lié à l'utilisation de modes d'ordre élevé est la conversion du mode spatial de transmission vers le mode spatial de compensation de dispersion. Plusieurs solutions ont été proposées par le passé, comme par exemple dans le brevet US2002/0001430A1 de la société LASERCOMM, mais ces solutions sont ou bien trop compliquées à mettre en œuvre, ou bien introduisent trop de pertes, ou bien dépendent trop de la longueur d'onde pour être utilisables dans un réseau de Télécommunication. La solution décrite dans le brevet US2002/0001430A1 n'a pas pu être implémentée de manière satisfaisante, et aujourd'hui la société LASERCOMM a cessé ses activités.
Le but de la présente invention est de proposer une solution pour la compensation de dispersion : - dont le coût est significativement inférieur aux solutions existantes, et/ou
- dont les performances sont meilleures.
Exposé de l'invention
Cet objectif est atteint avec un dispositif de compensation de dispersion chromatique, comprenant :
- une fibre optique multimode de compensation,
- un convertisseur d'entrée, agencé pour :
o convertir un premier mode d'un faisceau lumineux (typiquement en provenance d'une fibre optique monomode d'entrée) en un autre mode (de préférence d'ordre plus élevé) pour lequel la fibre optique multimode de compensation présente des propriétés de dispersion chromatique négatives, puis
o Injecter, dans la fibre optique multimode de compensation, le faisceau lumineux avec cet autre mode,
- un convertisseur de sortie, agencé pour :
o convertir l'autre mode du faisceau lumineux en provenance de la fibre optique multimode de compensation en le premier mode,
o (puis de préférence injecter le faisceau lumineux dans une fibre optique monomode de sortie avec ce premier mode,) caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée et/ou le convertisseur de sortie comprend un convertisseur de type multi-passage comprenant :
- plusieurs emplacements correcteurs :
o chaque emplacement correcteur étant agencé pour modifier le profil de phase spatiale du faisceau lumineux par un passage du faisceau lumineux par une réflexion sur ou par une transmission à travers une surface irrégulière de cet emplacement correcteur de sorte que des déphasages du profil de phase induits par cette réflexion ou transmission sont différents entre plusieurs points de réflexion ou de transmission de cette surface irrégulière, o les emplacements correcteurs étant disposés successivement les uns après les autres le long du chemin optique du faisceau lumineux pour que le faisceau lumineux soit réfléchi par ou transmis à travers la surface irrégulière de chaque emplacement correcteur,
- entre chaque couple d'emplacements correcteurs successifs le long du chemin optique du faisceau lumineux, des moyens pour transformer optiquement le faisceau lumineux.
Le premier mode est de préférence un mode qui peut se propager dans une fibre optique monomode (i.e. dans la fibre optique monomode d'entrée et dans la fibre optique monomode de sortie).
L'autre mode (de préférence d'ordre plus élevé) est de préférence un mode qui ne peut pas se propager dans une fibre optique monomode (i.e. dans la fibre optique monomode d'entrée et la fibre optique monomode de sortie).
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre :
- la fibre optique monomode d'entrée agencée pour transmettre le faisceau lumineux selon le premier mode, et qui présente des propriétés de dispersion chromatique positive pour le premier mode, et/ou des moyens de connexion à cette fibre optique monomode d'entrée
- la fibre optique monomode de sortie, et/ou des moyens de connexion à cette fibre optique monomode de sortie.
Pour au moins un (ou chaque) convertisseur de type multi-passage : - plusieurs (tous dans un cas extrême) emplacements correcteurs peuvent être situés sur une surface réfléchissante d'un même miroir principal, et/ou - plusieurs (tous dans un cas extrême) emplacements correcteurs peuvent être situés une surface d'une même lame de transmission située entre un miroir principal et les moyens pour transformer optiquement le faisceau lumineux.
Les moyens pour transformer optiquement le faisceau lumineux comprennent de préférence des moyens pour faire une transformée de Fourier optique du faisceau lumineux ou une transformation proche d'une transformée de Fourier optique du faisceau lumineux. Les moyens pour transformer optiquement le faisceau lumineux comprennent de préférence un miroir dit de transformation :
présentant une surface réfléchissante, et
- de préférence commun à plusieurs couples d'emplacements correcteurs successifs.
Dans le cas où le dispositif selon l'invention comprend le miroir de transformation et le miroir principal, ces miroirs forment de préférence une cavité multi-passage du faisceau lumineux.
Le convertisseur d'entrée peut comprendre un convertisseur de type multi-passage.
Le convertisseur de sortie peut comprendre un convertisseur de type multi-passage.
Le convertisseur d'entrée et le convertisseur de sortie peuvent comprendre en commun ou partager un même convertisseur de type multi- passage.
Le convertisseur d'entrée et/ou le convertisseur de sortie peut comprendre un convertisseur composé qui est agencé pour plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux. Au moins un (ou chaque) convertisseur composé :
- peut être agencé pour que plusieurs de ses conversions successives soient mis en œuvre par un même convertisseur de type multi-passage, et/ou
- peut être agencé pour que, entre chaque couple de conversions successives, le faisceau lumineux passe par une fibre optique multimode intermédiaire, de préférence avec une dispersion chromatique négative, et/ou
- peut avoir plusieurs de ses fibres multimodes intermédiaires qui sont regroupées en une unique fibre optique multimode intermédiaire, de préférence avec une dispersion chromatique négative. Dans ce cas, l'unique fibre optique multimode intermédiaire et la fibre optique multimode de compensation peuvent être confondues. Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un ensemble de dispositifs de compensation de dispersion chromatique selon l'invention, caractérisé en ce qu'ils se partagent :
- le même convertisseur d'entrée, et/ou
- la même fibre optique multimode de compensation, et/ou
- le même convertisseur de sortie.
Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de compensation de dispersion chromatique, (de préférence mis en œuvre dans un dispositif selon l'invention venant d'être exposé ou tel que décrit par la suite en considérant que de nombreux aspects ne sont pas limitatifs dans la description des figures) comprenant :
- une conversion, par un convertisseur d'entrée, d'un premier mode d'un faisceau lumineux (typiquement en provenance d'une fibre optique monomode d'entrée présentant des propriétés de dispersion chromatique positives pour ce premier mode du faisceau lumineux) en un autre mode (de préférence d'ordre plus élevé), puis
- une injection, dans une fibre optique multimode de compensation, du faisceau lumineux avec cet autre mode, de sorte que la fibre optique multimode de compensation présente des propriétés de dispersion chromatique négatives pour cet autre mode, puis
- une conversion, par un convertisseur de sortie, de l'autre mode du faisceau lumineux en provenance de la fibre optique multimode de compensation en le premier mode, puis
- une injection du faisceau lumineux dans une fibre optique monomode de sortie avec ce premier mode,
caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée et/ou le convertisseur de sortie comprend un convertisseur de type multi-passage comprenant plusieurs emplacements correcteurs :
- chaque emplacement correcteur modifiant le profil de phase spatiale du faisceau lumineux par un passage du faisceau lumineux par une réflexion sur ou par une transmission à travers une surface irrégulière de cet emplacement correcteur de sorte que des déphasages du profil de phase induits par cette réflexion ou transmission sont différents entre plusieurs points de réflexion ou de transmission de cette surface irrégulière,
- les emplacements correcteurs étant disposés successivement les uns après les autres le long du chemin optique du faisceau lumineux pour que le faisceau lumineux soit réfléchi par ou transmis à travers la surface irrégulière de chaque emplacement correcteur,
- le procédé comprenant en outre, entre chaque couple d'emplacements correcteurs successifs le long du chemin optique du faisceau lumineux, une transformation optique du faisceau lumineux par des moyens de transformation.
La transformation optique du faisceau lumineux par des moyens de transformation comprend de préférence une transformée de Fourier optique du faisceau lumineux ou une transformation proche d'une transformée de Fourier optique du faisceau lumineux.
Le convertisseur d'entrée et/ou le convertisseur de sortie peut comprendre un convertisseur composé qui met en œuvre plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux. Pour au moins un (ou chaque) convertisseur composé :
- plusieurs de ses conversions successives peuvent être mises en œuvre par un même convertisseur de type multi-passage, et/ou
- entre chaque couple de conversions successives, le faisceau lumineux peut passer par une fibre optique multimode intermédiaire, de préférence avec une dispersion chromatique négative.
Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre en parallèle dans un ensemble de dispositifs de compensation de dispersion chromatique selon l'invention qui se partagent :
- le même convertisseur d'entrée, et/ou
- la même fibre optique multimode de compensation, et/ou
- le même convertisseur de sortie. Description des figures et modes de réalisation
D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :
- la figure la est une vue schématique de principe d'un premier mode de réalisation de dispositif selon l'invention,
- la figure lb est une vue de profil d'un convertisseur 7 de type multi- passage utilisé dans le premier mode de réalisation de dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique de principe d'un deuxième mode de réalisation de dispositif selon l'invention,
- la figure 3 est une vue schématique plus concrète du deuxième mode de réalisation de dispositif selon l'invention,
- la figure 4 est une vue schématique de principe d'un troisième mode de réalisation de dispositif selon l'invention,
- la figure 5 est une vue schématique de principe d'un quatrième mode de réalisation de dispositif selon l'invention,
- la figure 6 est une vue schématique de principe d'un cinqième mode de réalisation de dispositif selon l'invention,
- la figure 7 est une vue schématique de principe d'un premier mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention,
- la figure 8 est une vue schématique de principe d'un deuxième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention,
- la figure 9 est une vue schématique de principe d'un troisième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention,
- la figure 10 est une vue schématique de principe d'un quatrième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention, et
- la figure 11 est une vue schématique de principe d'un cinquième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention.
Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
On va tout d'abord décrire, en référence aux figures la et lb, un premier mode de réalisation de dispositif 1 selon l'invention .
Comme illustré sur la figure la, le dispositif 1 de compensation de dispersion chromatique comprend une fibre optique monomode d'entrée 2 agencée pour transmettre un faisceau lumineux 9 selon un premier mode, aussi appelé « mode de transmission » .
Le faisceau optique 9 est par exemple une modulation lumineuse à 16 GHz dans un intervalle de longueurs d'onde de travail de 1530 à 1570 nm ou dans la bande C du spectre électromagnétique ( le dispositif 1 ayant une large bande passante) .
La fibre optique monomode d'entrée 2 est typiquement un tronçon de fibre optique de référence ITU G652.
Cette fibre 2 peut faire plusieurs kilomètres de long .
Cette fibre 2 a une dispersion chromatique positive sur l'intervalle de longueurs d'onde de travail du faisceau 9 pour le premier mode.
Par « mode », on désigne un mode spatial propre de propagation du faisceau lumineux 9 à travers une fibre optique, de préférence selon la base de mode connue par l'homme du métier sous la terminologie LP|m avec : m un nombre entier naturel supérieur ou égal à un
I un nombre entier naturel supérieur ou égal à zéro,
décrite par exemple dans l'ouvrage « optical fiber communications : principles and practice », 3eme édition, de John M . Senior.
Le premier mode (de transmission) est de préférence le mode fondamental de propagation du faisceau lumineux 9 à travers une fibre optique monomode, connu en optique sous la terminologie LP0i (ou HEn selon la base de mode utilisée).
Le mode fondamental (par exemple appelé LP0i ou HEn selon la base de mode utilisée) est le mode spatial propre de propagation pour lequel l'intensité lumineuse du faisceau 9 est strictement supérieure à zéro sur l'ensemble de la surface transverse de la fibre optique dans laquelle le faisceau 9 se propage.
Le dispositif 1 comprend une fibre optique multimode de compensation 3.
Le dispositif 1 comprend un convertisseur d'entrée 4, agencé pour :
o convertir le premier mode (qui peut se propager dans une fibre optique monomode) du faisceau lumineux en provenance de la fibre optique monomode d'entrée 2 en un autre mode d'ordre plus élevé (aussi appelé « mode de compensation »), qui ne peut pas se propager dans une fibre optique monomode, et pour lequel la fibre optique multimode de compensation 3 présente des propriétés de dispersion chromatique négatives sur l'intervalle de longueurs d'onde de travail du faisceau 9 puis, après cette conversion
o injecter le faisceau lumineux 9 dans la fibre optique multimode de compensation 3 avec ce mode d'ordre plus élevé.
Par «mode d'ordre plus élevé », on entend un mode spatial propre de propagation du faisceau lumineux 9 à travers une fibre optique différent du mode fondamental, par exemple selon la base de mode LP avec un ordre plus élevé que le mode LP0i, c'est-à-dire un mode connu en optique sous la terminologie :
LP0m avec m un nombre entier naturel supérieur à un, ou
LPii avec I un nombre entier naturel supérieur à zéro, ou
LP|m avec m un nombre entier naturel supérieur à un
I un nombre entier naturel supérieur à zéro.
Le mode d'ordre plus élevé est par exemple le mode LP02- La fibre optique multimode de compensation 3 est une fibre multimode par exemple permettant la propagation d'un petit nombre de modes (typiquement un maximum de 6 ou 10 modes dont le fondamental), généralement désignée par l'abréviation FMF (pour « Few modes Fiber » en anglais).
Des exemples de fibres optiques multimodes de compensation 3, applicables à la présente invention, et qui présentent des propriétés de dispersion chromatique négatives pour un mode d'ordre plus élevé, sont nombreux dans la littérature. On peut par exemple citer :
- l'article « Dispersion-tailored few-mode fibers : a versatile platform for in-fiber photonic devices », Journal of lightwave technology, vol.23, n°l l, novembre 2005, qui décrit une fibre qui présente des propriétés de dispersion chromatique négatives pour le mode LP02 ou
- l'article « Higher order mode-based large négative dispersion in step-index fibers for dispersion compensation », Proc. SPIE 6781, Passive Components and Fiber-based Devices IV, 67812A (21 Novembre 2007), qui décrit une fibre qui présente des propriétés de dispersion chromatique négatives pour les modes LP02 et LP03 et LP04-■
Le dispositif 1 comprend une fibre optique monomode de sortie 5, distincte de la fibre monomode d'entrée 2.
La fibre optique monomode de sortie 5 est typiquement un tronçon de fibre optique de référence ITU G652.
Cette fibre 5 a une dispersion chromatique positive sur l'intervalle de longueurs d'onde de travail du faisceau 9 pour le premier mode.
Le dispositif 1 comprend un convertisseur de sortie 6, agencé pour :
o convertir le mode d'ordre plus élevé du faisceau lumineux 9 en provenance de la fibre optique multimode de compensation 3 en le premier mode puis, après cette conversion
o injecter le faisceau lumineux 9 dans la fibre optique monomode de sortie 5 avec ce premier mode.
Le convertisseur d'entrée 4 comprend au moins un convertisseur de type multi-passage 7, aussi appelé « MPLC ». Le convertisseur de sortie 6 comprend au moins un convertisseur de type multi-passage 7.
Comme illustré sur la figure lb, chacun parmi le convertisseur d'entrée 4 et le convertisseur de sortie 6 comprend (de préférence consiste en) un convertisseur de type multi-passage 7 comprenant plusieurs emplacements correcteurs 81, 82, 83, 84.
Le principe de ce type de convertisseur est par exemple détaillé dans les articles suivants :
- « Programmable unitary spatial mode manipulation », J . Opt. Soc. Am . , vol .27, n°l l, novembre 2010, et
- « Efficient and mode sélective spatial mode multiplexer based on multi-plane light conversion », Optics Express, vol .22, n°13, juin 2014.
Chaque emplacement correcteur 81, 82, 83, 84 est agencé pour modifier le profil de phase spatiale du faisceau lumineux 9 par un passage du faisceau lumineux 9 :
- par une réflexion sur, ou
- par une transmission à travers
une surface irrégulière de cet emplacement correcteur de sorte que des déphasages du profil de phase induits par cette réflexion ou transmission sont différents entre plusieurs points de réflexion ou de transmission de cette surface irrégulière.
Les emplacements correcteurs 81, 82, 83, 84 sont disposés successivement les uns après les autres le long du chemin optique du faisceau lumineux 9 pour que le faisceau lumineux 9 soit réfléchi par ou transmis à travers la surface irrégulière de chaque emplacement correcteur,
Chaque convertisseur 7 comprend en outre, entre chaque couple d'emplacements correcteurs successifs couples (couple 81 et 82 ; puis couple 82 et 83 ; puis couple 83 et 84) le long du chemin optique du faisceau lumineux 9, des moyens 10 pour transformer optiquement le faisceau lumineux 9.
Pour chaque convertisseur 7, plusieurs emplacements correcteurs 81 , 82, 83, 84 (plus exactement tous les emplacements correcteurs) sont situés sur une surface réfléchissante 112 d'un même miroir principal 12.
Le miroir principal 12 est un miroir sensiblement plan . Pour chaq ue convertisseur 7, les moyens 10 pour transformer optiq uement le faisceau l umineux 9 comprennent (de préférence consistent en) des moyens pour faire une transformée de Fourier optiq ue du faisceau lumineux 9 (ou d u moins sensiblement une transformée de Fourier ou une transformation la pl us proche possible d 'une transformée de Fourier) .
Pour chaq ue convertisseu r 7, les moyens 10 pour transformer optiq uement le faisceau lumineux 9 comprennent un miroir d it de transformation 11 :
présentant une surface réfléchissante 114 incurvée, et - commu n à pl usieurs (pl us exactement à tous les) couples (couple
81 et 82 ; puis couple 82 et 83 ; puis couple 83 et 84) d 'emplacements correcteurs successifs.
Pour chaq ue convertisseu r 7, le miroir de transformation 11 et le miroir principal 12 forment une cavité multi-passage d u faisceau lumineux 9.
Le convertisseu r 7 représenté sur la figure l b comprend donc deux éléments optiq ues réfléchissants 12 et 10, 11 formant entre eux une cavité multipassage 7 dans laquelle un rayonnement lumineux à traiter 9 subit u ne plural ité de réflexions et de propagations.
L'élément réfléchissant 10, 1 1 comporte une ouverture traversante
17 permettant au rayonnement optiq ue 9 d 'entrer dans la cavité multipassage 7 pour être traité et de sortir de la cavité 7 après avoir été traité.
L'élément réfléchissant 12 comporte une surface réfléchissante 112 sensiblement plane et l 'élément réfléchissant 10, 11 comporte une surface réfléchissante 114 concave ou incurvée.
La cavité multipassage définie par les miroirs 12 et 10, 11 est agencée de sorte que le rayonnement lumineux 9 est réfléchi une plural ité de fois par chacu n des miroirs 11 et 12, en des emplacements différents, et ce à tour de rôle . Ainsi, dans l'exemple représenté en figure l b, le miroir plan 12 réfléchit le rayonnement optiq ue 9 q uatre fois en q uatre d ifférents emplacements de réflexion sur la surface plane 112 et le miroir incurvé 10, 11 réfléchit le rayonnement optiq ue 9 trois fois, en trois emplacements de réflexion d ifférents sur la surface 114. L'élément réfléchissant 10, 11 est formé par un miroir incurvé ou concave et n'applique aucune modification au profil de phase spatiale du rayonnement optique 9 en dehors de sa courbure. Chaque transformation proche (car la propagation n'est pas forcément strictement égale à la focale du miroir incurvé) d'une transformée de Fourier est réalisée par :
- une propagation du faisceau 9 à partir du miroir 12 vers le miroir 11 puis,
- une réflexion du faisceau 9 par le miroir 11 , puis
- une propagation du faisceau 9 à partir du miroir 11 vers le miroir 12.
L'élément réfléchissant 12 est dit correcteur. Cet élément réfléchissant 12 est formé par un miroir plan dont la surface réfléchissante 112 est déformée à l'échelle des longueurs de travail du faisceau 9, appliquant une modification de la phase spatiale du rayonnement optique 9. Pour ce faire, le miroir plan déformé 12 présente au niveau de chaque emplacement de réflexion 81, 82, 83, 84, une surface irrégulière de sorte que chaque emplacement de réflexion 81, 82, 83, 84 est correcteur et présente un profil de phase spatiale modifiant la phase spatiale du rayonnement 9. Ainsi, chaque région/zone/emplacement de réflexion 81, 82, 83, 84 présente des profondeurs différentes pour au moins deux composantes spatiales du rayonnement 9 et réalise une modification de la phase spatiale du rayonnement optique 9, c'est-à-dire des déphasages différents d'au moins deux composantes spatiales du rayonnement 9. On va maintenant décrire, en référence aux figures 2 et 3, un deuxième mode de réalisation de dispositif selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation de dispositif de la figure 1.
Cette architecture est plus compacte et moins coûteuse.
Le convertisseur d'entrée 4 et le convertisseur de sortie 6 comprennent en commun (c'est-à-dire partagent) un même convertisseur de type multi-passage 7. En référence à la figure 3, on remarque que le convertisseur 7 comprend un plus grand nombre d'emplacements de réflexion que dans le précédent mode de réalisation, à savoir :
- les emplacements de réflexion 81, 82, 83, 84, 85 puis 86 lorsque le convertisseur 7 joue le rôle de convertisseur d'entrée 4, et
- les emplacements de réflexion 81 ', 82', 83', 84', 85' puis 86' lorsque le convertisseur 7 joue le rôle de convertisseur de sortie 6.
Ces emplacements peuvent être identiques, comme par exemple les emplacements 82 et 82'. Le profil de phase spatial de ces emplacements étant alors optimisé en conséquence.
La figure 3 est une vue schématique du deuxième mode de réalisation de dispositif selon l'invention détaillant la manière concrète dont on fait entrer/sortir deux fois le faisceau lumineux 9 dans la cavité 7, et les figures 5 à 11 suivantes sont des vues de principe moins concrètes.
Cependant, les implémentations concrètes d'une ou plusieurs cavités 7 sur les figures 5 à 11 sont naturelles à la vue des figures lb et 3 considérant que le convertisseur multi-passage 7 n'est pas limité à deux modes spatiaux orthogonaux d'entrée et deux modes spatiaux orthogonaux de sortie comme présenté en figure 3, mais qu'une implémentation à trois entrées/sorties a déjà été publiée (Efficient and mode sélective spatial mode multiplexer based on multi-plane light conversion », Optics Express, vol .22, n°13, juin 2014), et que des systèmes à six entrées/sorties sont déjà commercialisés. Une définition formelle de l'orthogonalité de deux modes spatiaux peut être trouvée dans l'ouvrage Lasers de Anthony E. Siegman (ISBN- 13 : 978-0935702118 ISBN- 10 : 0935702113) ou l'ouvrage « optical fiber communications : principles and practice », 3eme édition, de John M . Senior. Deux modes spatiaux sont orthogonaux quand on peut les considérer comme deux canaux d'information indépendants. Par exemple, au sein d'une même fibre, les différents modes LP|m sont orthogonaux deux à deux. De même, deux modes spatiaux portés par des fibres différentes constituent des canaux d'information indépendants et sont aussi orthogonaux. Un critère conventionnel pour s'assurer de l'orthogonalité de deux modes spatiaux consiste à mesurer l'intensité qui traverse un plan transverse à la propagation . Si cette intensité dépend de la phase relative des deux spatiaux, alors il ne sont pas orthogonaux, sinon ils le sont.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 4, un troisième mode de réalisation de dispositif selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation de dispositif de la figure 1.
Le convertisseur d'entrée 4 comprend un convertisseur composé 13 qui est agencé pour plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux 9.
Le convertisseur de sortie 6 comprend un convertisseur composé 13 qui est agencé pour plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux 9.
Chaque convertisseur composé 13 comprend plusieurs convertisseur de type multi-passage 7 tels que précédemment décrits en référence à la figure l b.
Chaque convertisseur composé 13 est agencé pour que, entre chaque couple de conversions successives, le faisceau lumineux 9 passe par une fibre optique multimode intermédiaire 14, de préférence avec une dispersion chromatique négative sur l'intervalle de longueurs d'onde de travail du faisceau 9.
Chaque fibre optique multimode 14 est de même nature que la fibre de compensation 3.
Dans le convertisseur d'entrée 4 :
- un premier convertisseur multi-passage 7, 7a convertit le premier mode (LP0i) en provenance de la fibre monomode 2 en un autre mode (par exemple LP02),
- un deuxième convertisseur multi-passage 7, 7b convertit cet autre mode (par exemple LP02) en un encore autre mode (par exemple LP03)
un troisième convertisseur multi-passage 7, 7c convertit cet encore autre mode (par exemple LP03) en le « mode d'ordre plus élevé » (par exemple LP04) et l'injecte dans la fibre optique de compensation 3. Dans le convertisseur de sortie 6 :
- un premier convertisseur multi-passage 7, 7d convertit le « mode d'ordre plus élevé » (par exemple LP04) en provenance de la fibre optique de compensation 3 en un autre mode (par exemple LP03), - un deuxième convertisseur multi-passage 7, 7e convertit cet autre mode (par exemple LP03) en un encore autre mode (par exemple LP02)
- un troisième convertisseur multi-passage 7, 7f convertit cet encore autre mode (par exemple LP02) en le « premier mode » (LP01) et l'injecte dans la fibre monomode de sortie 5.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 5, un quatrième mode de réalisation de dispositif selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au troisième mode de réalisation de dispositif de la figure 4.
Comme dans le cas de la figure 4, le convertisseur de sortie 6 comprend un convertisseur composé 13 qui est agencé pour plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux 9. Cependant, pour simplifier la figure 5, chaque convertisseur composé 13 d'entrée 4 ou de sortie 6 ne fait que deux conversions au lieu de trois.
Chaque convertisseur composé 13 est agencé pour que plusieurs de (plus exactement toutes) ses conversions successives soient mis en œuvre par un même convertisseur de type multi-passage 7.
Le convertisseur d'entrée 4 et le convertisseur de sortie 6 comprennent en commun (c'est-à-dire partagent) un même convertisseur de type multi-passage 7.
Dans le convertisseur d'entrée 4 :
- le convertisseur multi-passage 7 convertit le premier mode (LP0i) en provenance de la fibre monomode 2 en un autre mode (par exemple LP02) et l'injecte dans la fibre optique intermédiaire 14a,
- le convertisseur multi-passage 7 convertit cet autre mode (par exemple LP02) en provenance de la fibre optique intermédiaire 14a en le « mode d'ordre plus élevé » (par exemple LP03) et l'injecte dans la fibre optique de compensation 3. Dans le convertisseur de sortie 6 :
- le convertisseur multi-passage 7 convertit le « mode d'ordre plus élevé » (par exemple LP03) en provenance de la fibre optique de compensation 3 en un autre mode (par exemple LP04) et l'injecte dans la fibre optique intermédiaire 14b,
- le convertisseur multi-passage 7 convertit cet autre mode (par exemple LP04) en provenance de la fibre optique intermédiaire 14b en le « premier mode » (LP0i) et l'injecte dans la fibre monomode de sortie 5.
La figure 5 correspond à un convertisseur de type multi-passage 7, qui est construit sur le même principe que celui illustré sur la figure lb, mais qui comprend quatre entrées/sorties de faisceaux.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 6, un cinquième mode de réalisation de dispositif selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au quatrième mode de réalisation de dispositif de la figure 5.
Dans ce cinquième mode, plusieurs des (plus exactement toutes les) fibres multimodes intermédiaires 14 du convertisseur composé d'entrée 4, 13 sont regroupées en une unique fibre optique multimode intermédiaire 15, avec une dispersion chromatique négative sur l'intervalle de longueurs d'onde de travail du faisceau 9. Cette unique fibre optique multimode intermédiaire 15 et la fibre optique multimode de compensation 3 sont confondues.
Dans ce cinquième mode, plusieurs des (plus exactement toutes les) fibres multimodes intermédiaires 14 du convertisseur composé de sortie 6, 13 sont regroupées en une unique fibre optique multimode intermédiaire 15, avec une dispersion chromatique négative sur l'intervalle de longueurs d'onde de travail du faisceau 9. Cette unique fibre optique multimode intermédiaire 15 et la fibre optique multimode de compensation 3 sont confondues.
La figure 6 correspond à un convertisseur de type multi-passage 7, qui est construit sur le même principe que celui illustré sur la figure lb, mais qui comprend quatre entrées/sorties du faisceau 9. Dans le cas général où, entre la fibre monomode d'entrée 2 et la fibre monomode de sortie 5, le faisceau subit k+1 conversions de mode, le convertisseur de type multi-passage 7 comprend k+1 entrées/sorties du faisceau 9.
Dans le cas de la figure 6 (par rapport à la figure 2), il est ainsi possible d'utiliser plusieurs modes spatiaux dans la même fibre de compensation 3 pour diminuer la longueur de la fibre 3 utilisée.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 7, un premier mode de réalisation d'un ensemble 16 de dispositifs 1 selon l'invention, chacun de ces dispositifs étant uniquement décrits pour leurs différences par rapport au premier mode de réalisation de dispositif de la figure 1.
Le cas de la figure 7 représente un ensemble de trois dispositifs 1 (trois n'étant bien évidemment qu'un exemple). On a donc trois fibres monomodes d'entrée 2 distinctes (référencées 2a, 2b, 2c) pour trois faisceaux lumineux distincts 9 (respectivement référencés 9a, 9b, 9c) et pour trois fibres monomodes de sortie 5 distinctes (respectivement référencés 5a, 5b, 5c).
Dans cet ensemble 16 de dispositifs de compensation de dispersion chromatique, tous les dispositifs 1 se partagent le même convertisseur d'entrée 4.
Dans cet ensemble 16 de dispositifs de compensation de dispersion chromatique, tous les dispositifs 1 se partagent le même convertisseur de sortie 6.
La figure 7 correspond à deux convertisseurs multi-passage 7.
Chaque convertisseur multi-passage 7 de la figure 7 correspond à un convertisseur de type multi-passage 7, qui est construit sur le même principe que celui illustré sur la figure lb, mais qui comprend trois entrées/sorties de faisceaux.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 8, un deuxième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation d'ensemble de la figure 7. Le convertisseur d'entrée 4 et le convertisseur de sortie 6 comprennent en commun (c'est-à-dire partagent) un même convertisseur de type multi-passage 7.
La figure 8 correspond à un convertisseur de type multi-passage 7, qui est construit sur le même principe que celui illustré sur la figure lb, mais qui comprend six entrées/sorties de faisceaux.
Il est ainsi possible d'augmenter le nombre de canaux sur lesquels une compensation de dispersion est réalisée, tout en utilisant un seul convertisseur 7.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 9, un troisième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation d'ensemble de la figure 7.
Les dispositifs 1 de l'ensemble 16 se partagent la même fibre optique multimode de compensation 3.
La figure 9 correspond à deux convertisseurs multi-passage 7.
Chaque convertisseur multi-passage 7 de la figure 9 correspond à un convertisseur de type multi-passage 7, qui est construit sur le même principe que celui illustré sur la figure lb, mais qui comprend trois entrées/sorties de faisceaux.
Le convertisseur d'entrée 4 converti le premier mode (LP0i) en provenance des trois fibres monomode d'entrée 2a, 2b, 2c en un mode d'ordre plus élevé distinct pour chaque faisceaux 9a, 9b et 9c de chaque dispositif 1 et orthogonal aux modes de conversion des autres faisceaux. Par exemple :
- pour le faisceau 9a, conversion de LP0i en LP02,
- pour le faisceau 9b, conversion de LP0i en LP03,
- pour le faisceau 9c, conversion de LP0i en LP04,
les modes LP02, LP03 et LP04 étant distincts et orthogonaux entre eux.
Le convertisseur de sortie 6 convertit le mode d'ordre plus élevé (par exemple LP02 ou LP03 ou P04 ) de chaque faisceau 9a, 9b, 9c en provenance de la fibre de compensation 3 en le premier mode (LP0i) . Il est ainsi possible d'utiliser plusieurs modes spatiaux dans la même fibre de compensation 3 pour diminuer le nombre des fibre(s) utilisée(s).
On va maintenant décrire, en référence à la figure 10, un quatrième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au troisième mode de réalisation d'ensemble de la figure 9.
Le convertisseur d'entrée 4 et le convertisseur de sortie 6 comprennent en commun (c'est-à-dire partagent) un même convertisseur de type multi-passage 7.
La figure 10 correspond à un convertisseur de type multi-passage 7, qui est construit sur le même principe que celui illustré sur la figure lb, mais qui comprend six entrées/sorties de faisceaux. On va maintenant décrire, en référence à la figure 11, un cinquième mode de réalisation d'un ensemble de dispositifs selon l'invention, mais uniquement pour ses différences par rapport au quatrième mode de réalisation d'ensemble de la figure 10.
Ce cas correspond à la combinaison des figures 10 et 6.
Le convertisseur d'entrée 4 comprend un convertisseur composé 13 qui est agencé pour plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux 9.
Le convertisseur de sortie 6 comprend un convertisseur composé 13 qui est agencé pour plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux 9.
Chaque convertisseur composé 13 est agencé pour que plusieurs de (plus exactement toutes) ses conversions successives soient mis en œuvre par un même convertisseur de type multi-passage 7.
Chaque convertisseur composé 13 est agencé pour que, entre chaque couple de conversions successives, le faisceau lumineux 9 passe par une fibre optique multimode intermédiaire 14, de préférence avec une dispersion chromatique négative.
Plusieurs des (plus exactement toutes les) fibres multimodes intermédiaires 14 du convertisseur composé d'entrée 4, 13 sont regroupées en une unique fibre optique multimode intermédiaire 15, de préférence avec une dispersion chromatique négative. Cette unique fibre optique multimode intermédiaire 15 et la fibre optique multimode de compensation 3 sont confondues.
Plusieurs des (plus exactement toutes les) fibres multimodes intermédiaires 14 du convertisseur composé de sortie 6, 13 sont regroupées en une unique fibre optique multimode intermédiaire 15, de préférence avec une dispersion chromatique négative. Cette unique fibre optique multimode intermédiaire 15 et la fibre optique multimode de compensation 3 sont confondues.
Il est ainsi possible d'utiliser plusieurs modes spatiaux dans la même fibre de compensation 3 pour diminuer le nombre et la longueur des fibre(s) utilisée(s). Les principaux avantages de l'invention consistent en :
- une réduction de coût (utilisation d'une fibre de compensation 3 plus courte et/ou moins chère),
- une augmentation des performances (minimisation des effets non- linéaire),
- sa capacité à être performant sur toute la bande passante des télécommunications.
On note que, selon l'invention, utiliser un mode d'ordre élevé dans une fibre multimode spécialisée 3 est un moyen efficace pour compenser la dispersion chromatique : la fibre multimode spécialisée 3 est plus facile à réaliser que la fibre monomode de compensation de dispersion conventionnelle, la compensation de dispersion est plus rapide (on a donc besoin de moins de longueur de fibre pour compenser autant de propagation dans le réseau), et, au contraire des réseaux de Bragg, cette approche n'est pas sensible à la température. Cette idée d'utiliser un mode d'ordre élevé dans une fibre multimode spécialisée n'a pas pu être implémentée de manière satisfaisante jusqu'à présent du fait de la difficulté de convertir efficacement le mode spatial de la fibre de propagation 2 dans le mode d'ordre élevé. Diverses solutions de conversion proposées dans le passé induisent soit trop de pertes optiques (cas de la solution Lasercomm), soit fonctionnent seulement dans une bande spectrale limitée (cas du « long period fiber grating ») . Selon l'invention, l'utilisation d'un convertisseur 7 du type M PLC permet une conversion à la fois efficace et large bande, conditions critiques pour réaliser un convertisseur de dispersion chromatique fondé sur les modes d'ordre élevé.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention .
Par exemple dans une variante, pour chaque convertisseur 7, au moins un ou chaque emplacement correcteur peut être agencé pour modifier le profil de phase spatiale du faisceau lumineux par un passage du faisceau lumineux par une transmission (et non une réflexion) à travers une surface irrégulière de cet emplacement correcteur comme décrit dans le document WO 2012/085046 ou l'article « Efficient and mode sélective spatial mode multiplexer based on multi-plane light conversion », Optics Express, vol .22, n°13, juin 2014. Par exemple, les emplacements correcteurs 81 à 84 ou 81 à 86 et/ou 81' à 86', au lieu d'être situés sur le miroir principal 12, peuvent être situés tout ou partie sur une surface d'une même lame de transmission (ou de plusieurs lames distinctes) située(s) entre le miroir principal 12 et les moyens 10 pour transformer optiquement le faisceau lumineux 9.
Dans l'exemple représenté sur la figure lb ou 3, l'élément réfléchissant 10, 11 n'est pas correcteur. Dans une variante, l'élément réfléchissant 10, 11 peut aussi être correcteur, au moins pour une partie des emplacements de réflexion sur cet élément réfléchissant 10, 11.
Dans l'exemple représenté sur la figure lb ou 3, l'élément réfléchissant 12 est correcteur pour chaque emplacement de réflexion sur cet élément réfléchissant 12. Dans une variante, l'élément réfléchissant 12 peut être correcteur pour une partie seulement des emplacements de réflexion sur cet élément réfléchissant 12.
Dans l'exemple représenté sur la figure lb ou 3, tous les emplacements de réflexion correcteurs 81 à 84 ou 81 à 86 et/ou 81' à 86' sont représentés de manière différente, c'est-à-dire avec des profils de phase spatiale différents. Dans une variante, chaque emplacement de réflexion correcteur peut présenter une même irrégularité, c'est-à-dire un profil de phase identique à celui d'un autre emplacement de réflexion correcteur.
Dans l'exemple représenté sur la figure lb ou 3, les miroirs 11 et 12 se font face. Dans une variante, les miroirs 11 et 12 ne sont pas centrés sur un même axe mais selon deux axes différents (par exemple perpendiculaires), et un miroir ou un élément réfléchissant intermédiaire est disposé dans la cavité 7 et est agencé pour réfléchir le faisceau 9 (par exemple selon un angle droit) du miroir 11 vers le miroir 10 et du miroir 10 vers le miroir 11.
Enfin, dans une variante, l'invention (dispositif 1 ou ensemble 16) peut se réduire à un module de compensation de dispersion chromatique, c'est-à-dire sans aucune fibre monomode d'entrée 2, 2a, 2b, 2c et/ou de sortie 5, 5a, 5b, 5c mais avec les moyens de connexion nécessaires.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de compensation de dispersion chromatique, comprenant :
- une fibre optique multimode de compensation (3),
- un convertisseur d'entrée (4), agencé pour :
o convertir un premier mode d'un faisceau lumineux en un autre mode pour lequel la fibre optique multimode de compensation (3) présente des propriétés de dispersion chromatique négatives, puis
o Injecter, dans la fibre optique multimode de compensation
(3), le faisceau lumineux avec cet autre mode,
o un convertisseur de sortie (6), agencé pour convertir l'autre mode du faisceau lumineux en provenance de la fibre optique multimode de compensation (3) en le premier mode,
caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée (4) et/ou le convertisseur de sortie (6) comprend un convertisseur de type multi-passage (7) comprenant :
- plusieurs emplacements correcteurs (81, 82, 83, 84):
o chaque emplacement correcteur étant agencé pour modifier le profil de phase spatiale du faisceau lumineux par un passage du faisceau lumineux par une réflexion sur ou par une transmission à travers une surface irrégulière de cet emplacement correcteur de sorte que des déphasages du profil de phase induits par cette réflexion ou transmission sont différents entre plusieurs points de réflexion ou de transmission de cette surface irrégulière, o les emplacements correcteurs (81, 82, 83, 84) étant disposés successivement les uns après les autres le long du chemin optique du faisceau lumineux (9) pour que le faisceau lumineux soit réfléchi par ou transmis à travers la surface irrégulière de chaque emplacement correcteur, - entre chaque couple d'emplacements correcteurs successifs (81, 82, 83, 84) le long du chemin optique du faisceau lumineux (9), des moyens (10) pour transformer optiquement le faisceau lumineux (9).
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs emplacements correcteurs (81, 82, 83, 84) sont situés sur une surface réfléchissante d'un même miroir principal (12).
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs emplacements correcteurs (81, 82, 83, 84) sont situés une surface d'une même lame de transmission située entre un miroir principal (12) et les moyens (10) pour transformer optiquement le faisceau lumineux (9).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (10) pour transformer optiquement le faisceau lumineux (9) comprennent des moyens pour faire sensiblement une transformée de Fourier optique du faisceau lumineux (9).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (10) pour transformer optiquement le faisceau lumineux comprennent un miroir dit de transformation (11) :
présentant une surface réfléchissante, et
- commun à plusieurs couples d'emplacements correcteurs successifs.
Dispositif selon la revendication 5 considérée comme dépendante de la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le miroir de transformation (11) et le miroir principal (12) forment une cavité multi-passage du faisceau lumineux (9).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée (4) comprend un convertisseur de type multi-passage (7). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur de sortie (6) comprend un convertisseur de type multi-passage (7).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée (4) et le convertisseur de sortie (6) comprennent en commun un même convertisseur de type multi-passage (7).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée (4) et/ou le convertisseur de sortie (6) comprend un convertisseur composé (13) qui est agencé pour plusieurs conversions successives de modes du faisceau lumineux (9). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le convertisseur composé (13) est agencé pour que plusieurs de ses conversions successives soient mis en œuvre par un même convertisseur de type multi-passage (7). 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le convertisseur composé (13) est agencé pour que, entre chaque couple de conversions successives, le faisceau lumineux (9) passe par une fibre optique multimode intermédiaire (14), de préférence avec une dispersion chromatique négative.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que plusieurs des fibres multimodes intermédiaires (14) du convertisseur composé (13) sont regroupées en une unique fibre optique multimode intermédiaire (15), de préférence avec une dispersion chromatique négative.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'unique fibre optique multimode intermédiaire ( 15) et la fibre optique multimode de compensation (3) sont confondues.
15. Ensemble ( 16) de dispositifs de compensation de dispersion chromatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'ils se partagent :
- le même convertisseur d'entrée (4), et/ou
- la même fibre optique multimode de compensation (3), et/ou
- le même convertisseur de sortie (6) .
16. Procédé de compensation de dispersion chromatique mis en œuvre dans un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant :
- une conversion, par un convertisseur d'entrée, d'un premier mode d'un faisceau lumineux en provenance d'une fibre optique monomode d'entrée en un autre mode d'ordre plus élevé, puis
- une injection, dans une fibre optique multimode de compensation, du faisceau lumineux avec cet autre mode, de sorte que la fibre optique multimode de compensation présente des propriétés de dispersion chromatique négatives pour cet autre mode, puis
- une conversion, par un convertisseur de sortie, de l'autre mode du faisceau lumineux en provenance de la fibre optique multimode de compensation en le premier mode, puis
- une injection du faisceau lumineux dans une fibre optique monomode de sortie avec ce premier mode,
caractérisé en ce que le convertisseur d'entrée et/ou le convertisseur de sortie comprend un convertisseur de type multi-passage comprenant plusieurs emplacements correcteurs :
- chaque emplacement correcteur modifiant le profil de phase spatiale du faisceau lumineux par un passage du faisceau lumineux par une réflexion sur ou par une transmission à travers une surface irrégulière de cet emplacement correcteur de sorte que des déphasages du profil de phase induits par cette réflexion ou transmission sont différents entre plusieurs points de réflexion ou de transmission de cette surface irrégulière,
les emplacements correcteurs étant disposés successivement les uns après les autres le long du chemin optique du faisceau lumineux pour que le faisceau lumineux soit réfléchi par ou transmis à travers la surface irrégulière de chaque emplacement correcteur,
le procédé comprenant en outre, entre chaque couple d'emplacements correcteurs successifs le long du chemin optique du faisceau lumineux, une transformation optique du faisceau lumineux par des moyens de transformation.
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