FR2795184A1 - Dispositif de compensation de la dispersion d'un mode de polarisation d'un signal - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif comprend un convertisseur (12) pour convertir la polarisation du signal lumineux d'entrée en une polarisation linéaire, un dispositif (16) servant à extraire au moins une composante de polarisation parmi deux composantes réciproquement orthogonales dans la lumière de sortie du convertisseur de polarisation, un dispositif (24, 26) pour extraire un signal ayant une composante prédéterminée à partir d'une lumière de sortie du dispositif d'extraction de polarisation, et un dispositif (28) pour commander le convertisseur de polarisation afin d'augmenter le signal de sortie du dispositif d'extraction de signaux en fonction de ce signal de sortie.Application notamment aux lignes de transmission optique.
Description
La présente invention concerne un dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation et plus particulièrement un dispositif pour compenser la dis persion du mode de polarisation, qui peut apparaître dans un signal lumineux dans une ligne de transmission optique.
Conjointement avec l'extension du réseau Inter- net, on a assisté à une demande de plus en plus importante de disposer d'une capacité plus élevée de transmission. Comme cela est connu dans la technique, une communication par fibres optiques convient pour une grande capacité de transmission. Dans la transmission par fibres optiques, il est relativement facile d'augmenter la capacité de trans mission en utilisant un système de transmission à multi- plexage des longueurs d'onde, dans lequel les signaux lumi neux ayant des longueurs d'onde différentes se propagent dans une seule fibre optique de manière à accroître le nombre des longueurs d'onde et à accélérer la cadence de modulation de -signaux lumineux possédant les longueurs d'onde respectives. La tendance principale a consisté à utiliser un signal de retour à zéro (RZ) pour améliorer la sensibilité de réception et réduire la modulation de phase secondaire lors de la transmission avec multiplexage des longueurs d'onde.
De façon idéale, une fibre optique doit présenter une symétrie de révolution autour de l'axe central d'un coeur (c'est-à-dire un axe central de la fibre). Cependant, compte tenu de la légère dissymétrie due à des variations dans le procédé de fabrication, la valeur de la dispersion chromatique du signal lumineux diffère en fonction d'une direction azimutale autour de l'axe central du coeur. Ceci conduit à ce qu'on appelle la dispersion du mode de polari sation. Lorsque la cadence de modulation du signal lumineux dépasse 5 Gbits/s, comme représenté sur la figure 8 annexée à la présente demande, le signal RZ est divisé en deux composantes de polarisation orthogonales (c'est-à-dire ce qu'on appelle les composantes TE et TM) dans le domaine temporel en raison de la dispersion du mode de polari sation. Ceci fait apparaître des erreurs sur les bits lors d'un processus de réception sur un côté réception. Bien que les intervalles de temps des composantes orthogonales sépa rées dépendent des conditions de la ligne de transmission optique, en général ils varient d'une manière désordonnée dans le temps.
Des moyens pour compenser une telle dispersion de mode de polarisation sont décrits par Fabian Roy et al. dans OFC'99IOOC (OFC (Optical Fiber Communication) and the International Conference on Integrated Optics and optical Fiber Communications (IOOC)), TuS 4-1, pp. 275-278 et par Hiroki Ooi et al. dans OFC'99IOOC (OFC (Optical Fiber Com munication) and the International Conference on Integrated Optics and Optical Fiber Communications (IOOC) WE 5-1).
Un dispositif classique de compensation de la dispersion du mode de polarisation comprend d'une manière générale un dispositif de commande de polarisation pour convertir un signal lumineux provenant d'une ligne de transmission optique en deux polarisations orthogonales, un élément de compensation de la dispersion du mode de polari sation pour introduire un certain intervalle de temps entre les deux composantes de polarisation orthogonales de la lumière de sortie, et un dispositif de mesure servant à mesurer l'intensité ou le degré de polarisation (DOP) d'une lumière de sortie délivrée par un élément de compensation de la dispersion du mode de polarisation et pour commander le degré de commande de la polarisation ou l'angle de rota tion du dispositif de commande de polarisation pour rendre maximum le résultat mesuré. Dans le premier document, on mesure le degré DOP. Dans le second document, on mesure une composante d'horloge de 20 GHz, dont la fréquence est égale à la moitié de celle d'un signal lumineux NRZ à 40 Gbits/s.
Le dispositif de commande de polarisation possède une configuration dans laquelle une plaque quart-d'onde et une plaque demi-onde sont recueillies en série, et le dispositif de mesure fait tourner mécaniquement les deux plaques de propagation d'ondes autour de l'axe optique en fonction du résultat mesuré. La polarisation de la lumière incidente est de ce fait convertie en une polarisation linéaire. L'élément de compensation de la dispersion de polarisation comprend d'une manière générale une fibre conservant à la polarisation. La fibre conservant la polarisation comprend un axe lent et un axe rapide, qui sont orthogonaux entre eux et possèdent des dispersions chromatiques différentes l'une de l'autre. C'est-à-dire que, étant donné que la vitesse de propagation du signal lumineux diffère entre les deux axes, la fibre conservant la polarisation peut délivrer le degré approprié de dispersion du mode de polarisation en fonction de la différence entre les vitesses de propagation des deux axes et en fonction de la longueur de propagation. Dans la technique classique, le dispositif de commande de polarisation est commandé selon une boucle de réaction de manière à maximiser l'intensité optique ou le degré DOP de la lumière de sortie délivrée par la fibre conservant la polarisation. De cette manière, l'intervalle de temps entre les composantes orthogonales délivrées dans la ligne de transmission optique est éliminé de la fibre conservant la polarisation et la dispersion du mode de polarisation est ainsi compensée.
Dans la ligne de transmission à fibre optique standard de grande longueur, la polarisation du signal lumineux varie à des intervalles de plusieurs dizaines de millisecondes. Cependant la réponse du dispositif de com mande de polarisation mécanique étant exécutée à chaque seconde, le dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation existant ne peut pas suivre la varia tion rapide de la polarisation. De même dans le système classique, on utilise le convertisseur mécanique de polarisation, et par conséquent il est difficile d'utiliser ce convertisseur pendant une longue durée. En d'autres termes, il n'est pas très fiable.
En outre, dans le dispositif classique, on uti lise la fibre conservant la polarisation, qui possède un degré de compensation constant pour la dispersion du mode de polarisation. Compte tenu de ceci, lorsqu'un signal lumineux avec un faible degré de dispersion du mode de polarisation arrive, la fibre conservant la polarisation ajoute au contraire la dispersion du mode de polarisation au signal, ce qui augmente à l'inverse le taux d'erreurs sur les bits.
Un but de la présente invention est de fournir un dispositif de compensation du mode de dispersion de polari sation pour réaliser une adaptation à n'importe quel état de polarisation du signal lumineux d'entrée et pour compen ser la dispersion du mode de polarisation.
Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation servant à compenser la dispersion du mode de polarisation d'une gamme plus étendue.
Un autre but de la présente invention est d'éli miner les inconvénients indiqués précédemment et de fournir un dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation pour obtenir une réponse plus rapide.
Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation pour réaliser une adaptation automa tique à un état de polarisation du signal lumineux d'entrée et compenser la dispersion du mode de polarisation.
Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation servant à maintenir une haute fiabi lité pendant une longue période. Conformément à l'invention, un dispositif pour compenser une dispersion du mode de polarisation d'un signal lumineux d'entrée comprend un convertisseur de pola risation pour convertir la polarisation du signal lumineux d'entrée en une polarisation linéaire, un dispositif d'extraction de polarisation servant à extraire au moins une composante de polarisation parmi deux composantes réci proquement orthogonales dans la lumière de sortie du convertisseur de polarisation, un dispositif d'extraction de signaux pour extraire un signal ayant une composante prédéterminée à partir d'une lumière de sortie du disposi tif d'extraction de polarisation, et un dispositif de com mande pour commander le convertisseur de polarisation de manière à augmenter le signal de sortie du dispositif d'extraction de signaux en fonction de ce signal de sortie.
Avec la configuration mentionnée précédemment, conformément à l'invention, le dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation s'adapte automati quement à l'état de polarisation du signal lumineux d'entrée et compense la dispersion du mode de polarisation du signal lumineux d'entrée.
De préférence le dispositif d'extraction de signaux comporte un photodétecteur destiné à convertir la lumière de sortie possédant une polarisation, délivré par le dispositif d'extraction de polarisation, en un signal électrique, et un dispositif d'extraction pour extraire le signal possédant la composante prédéterminée et délivré par le photodétecteur et l'appliquer au dispositif de commande. Le dispositif d'extraction comprend un filtre électrique servant à extraire l'intensité de la composante d'horloge du signal lumineux d'entrée ou pour extraire la moyenne des intensités optiques du signal lumineux d'entrée. Dans cette structure la dispersion du mode de polarisation du signal lumineux d'entrée peut être compensée par une telle configuration simple. Le dispositif d'extraction de signaux comporte de préférence un premier photodétecteur servant à convertir la lumière de sortie possédant une polarisation, délivrée par le dispositif d'extraction de polarisation, en un signal électrique, un premier dispositif d'extraction pour extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir du signal de sortie du premier photodétecteur, un second photodétecteur servant à convertir une lumière de sortie possédant l'autre polarisation, délivrée par le dispositif d'extraction de polarisation, un second disposi tif d'extraction servant à extraire un signal possédant la composante prédéterminée, à partir du second photodétec- teur, un comparateur pour comparer les signaux de sortie des premier et second dispositifs d'extraction et un sélec teur servant à sélectionner l'un des signaux de sortie délivrés par les premier et second dispositifs d'extraction de signaux et l'appliquer au dispositif de commande en fonction du résultat de la comparaison du comparateur. Le dispositif de compensation comporte en outre un sélecteur de signaux servant à sélectionner un signal devant être transmis avec l'une ou l'autre des polarisations délivrées par le dispositif d'extraction de polarisation, en fonction du résultat de comparaison délivré par le comparateur. Les premier et second dispositifs d'extraction comportent chacun un filtre électrique servant à extraire l'intensité de la composante d'horloge du signal lumineux d'entrée. Dans cette structure même lorsque l'axe principal est modifié, la dispersion du mode de polarisation du signal lumineux d'entrée est compensée continûment sans aucun problème.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les premier et second dispositifs d'extraction comprennent chacun filtre électrique pour extraire une intensité optique moyenne du signal lumineux d'entrée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le sélecteur de signaux comprend un commutateur optique servant à sélectionner une lumière de sortie possédant l'une des polarisations délivrées par le dispositif d'extraction de polarisation.
Le convertisseur de polarisation comprend un dis positif pour faire tourner la polarisation du signal lumi neux d'entrée au moyen d'une rotation de Faraday. Le convertisseur de polarisation comprend de préférence un premier convertisseur servant à déplacer la polarisation du signal lumineux d'entrée le long d'un parallèle de latitude sur une sphère de Poincaré moyennant l'utilisation d'une rotation de Faraday, une plaque de propagation d'ondes pour déplacer la lumière de sortie du premier convertisseur en l'amenant sur l'équateur de la sphère de Poincaré, et un second convertisseur pour déplacer la polarisation de la lumière de sortie de la plaque de propagation d'ondes le long de l'équateur de la sphère de Poincaré. Les premier et second convertisseurs comprennent respectivement un élément Faraday, un générateur magnétique pour appliquer un champ magnétique à l'élément de Faraday dans la direction de l'axe optique de ce dernier, en fonction d'un courant de commande délivré par le dispositif de commande, et un aimant pour appliquer à l'élément de Faraday un champ magnétique, qui s'étend dans une direction perpendiculaire à l'axe optique de l'élément de Faraday et possède une intensité constante pour réaliser la saturation magnétique de l'élément de Faraday. Dans cette structure, il est possible de convertir la polarisation sans aucune pièce mobile et par conséquent on obtient une haute fiabilité pendant une longue durée. De même on obtient une réponse à grande vitesse.- Conformément à l'invention un dispositif de com pensation de la dispersion du mode de polarisation du signal lumineux d'entrée comprend un diviseur optique ser vant à diviser le signal d'entrée en deux parties, un pre- mier compensateur de dispersion possédant un premier convertisseur de polarisation pour convertir une polarisa tion d'une lumière de sortie délivrée par le diviseur optique en une polarisation linéaire, un premier dispositif d'extraction de polarisation pour extraire une composante de polarisation prédéterminée à partir de la lumière de sortie du premier convertisseur de polarisation, et un pre mier dispositif de commande pour commander la conversion de polarisation du premier convertisseur de polarisation afin d'accroître la densité de la lumière de sortie délivrée par le premier dispositif d'extraction de polarisation, un second compensateur de dispersion possédant un second convertisseur de polarisation pour convertir une polarisa tion de l'autre lumière de sortie délivrée par le diviseur optique en une polarisation linéaire, un second dispositif d'extraction de polarisation pour extraire une composante de polarisation prédéterminée à partir d'une lumière de sortie du second convertisseur de polarisation, et un second dispositif de commande pour commander la conversion de polarisation du second convertisseur de polarisation de manière à accroître l'intensité de la lumière délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation dans des conditions telles que le signal de commande pour le second convertisseur de polarisation est limité à une région limi tée prédéterminée, un commutateur de sélection de signaux pour sélectionner l'un ou l'autre des signaux de sortie délivrés par les premier et second compensateurs de disper sion et sélectionner tout d'abord le signal de sortie du premier compensateur de dispersion, et un dispositif de commande du commutateur pour contrôler les conditions com mandées des premier et second convertisseurs de polarisa tion au moyen des premier et second dispositifs de commande et commander les premier et second dispositifs de commande ainsi que le commutateur de sélection de signaux en fonc tion du résultat contrôlé, le dispositif de commande du commutateur commandant le commutateur de sélection de signaux de manière à sélectionner le signal de sortie d'un second compensateur de dispersion et également commandant le second dispositif de commande pour commander la conver sion de polarisation du second convertisseur de polarisa tion de manière à amplifier la lumière de sortie délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation indé pendamment de la zone limitée du signal de commande pour le second convertisseur de polarisation, dans une condition telle le signal de commande du premier dispositif de commande pour le second convertisseur de longueur d'onde dépasse la zone limitée. Le commutateur de sélection de signaux sélectionne l'un ou l'autre des signaux de sortie des premier et second compensateurs de dispersion et sélectionne tout d'abord le signal de sortie du premier compensateur de dispersion. Le dispositif de commande du commutateur contrôle les conditions commandées des premier et second convertisseurs de polarisation au moyen des premier et second dispositifs de commande et commande les premier et second dispositifs de commande ainsi que le commutateur de sélection de signaux en fonction du résultat du contrôle. Lorsque le signal de commande du premier dispositif de commande pour le premier convertisseur de polarisation dépasse la zone limitée, le dispositif de commande du commutateur commande le commutateur de sélection de signaux de manière à sélectionner le signal de sortie du second compensateur de dispersion et commande le second dispositif de commande pour commander le convertisseur de polarisation du second convertisseur de polarisation de manière à augmenter la lumière de sortie délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisa tion indépendamment de la zone limitée du signal de com mande pour le second convertisseur de polarisation.
Avec cette configuration, il devient possible de commander la dispersion du mode de polarisation d'une manière adaptative en fonction de l'état de polarisation du signal lumineux d'entrée. De même, lorsque la polarisation de la ligne de transmission optique varie à un degré tel qu'elle tourne plus d'une fois autour de la sphère de Poin caré, le second compensateur de dispersion est immédiate ment sélectionné de manière à empêcher que le convertisseur de polarisation reçoive continûment le signal de commande excessif et ce en fonction de la condition de compensation de dispersion avec le signal de commande excessif. Cette configuration fournit ainsi la haute fiabilité.
De préférence, lorsque le dispositif de commande du commutateur règle le second dispositif de commande pour commander la conversion de polarisation du second conver tisseur de polarisation afin d'amplifier la lumière de sortie du second dispositif d'extraction de polarisation indépendamment de la zone limitée du signal de commande pour le second convertisseur de polarisation, le dispositif de commande du commutateur règle le premier dispositif de commande pour commander la conversion de polarisation du premier convertisseur de polarisation afin d'amplifier la lumière de sortie du premier dispositif d'extraction de polarisation dans une condition telle que le signal de com mande pour le premier convertisseur de polarisation est limité à une zone limitée prédéterminée. Dans cette struc ture, lorsque le second dispositif de compensation de la dispersion reçoit le signal de commande excessif, le dispo sitif de commande du commutateur peut immédiatement effec tuer à nouveau une commutation sur le premier compensateur de dispersion. La compensation de dispersion stable est de ce fait réalisée continûment pendant une longue période.
Selon une caractéristique de l'invention, lorsque le dispositif de commande du commutateur pilote le second dispositif de commande de manière à commander la conversion de polarisation du second convertisseur de polarisation de manière à amplifier la lumière de sortie délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation indépendam ment de la zone limitée du signal de commande pour le second convertisseur de polarisation, le dispositif de com mande du commutateur pilote le premier dispositif de com mande pour qu'il commande la conversion de polarisation du premier convertisseur de polarisation afin d'accroître la lumière de sortie du premier dispositif d'extraction de polarisation dans des conditions telles que le signal de commande pour le premier convertisseur de polarisation est limité dans une zone limitée prédéterminée.
Les premier et second dispositifs de commande commandent respectivement les conversions de polarisation des premier et second convertisseurs de polarisation de manière à amplifier des signaux d'une composante prédéter minée obtenus à partir des composantes de polarisation pré déterminées, extraites par les premier et second disposi tifs d'extraction de polarisation. Le signal possédant la composante prédéterminée comprend un signal indiquant l'intensité de la composante d'horloge du signal d'entrée.
De préférence, le premier dispositif de commande comporte en outre un premier photodétecteur pour convertir la lumière de sortie possédant une polarisation parmi les deux composantes de polarisation orthogonale délivrées par le premier dispositif d'extraction de polarisation en un signal électrique, un premier dispositif d'extraction de signaux pour extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir de la sortie du premier photodétec- teur, un second photodétecteur pour convertir la lumière de sortie de l'autre polarisation à partir du premier disposi tif d'extraction de polarisation en un signal électrique, un second dispositif d'extraction de signaux pour extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir de la sortie du second photodétecteur, un premier comparateur pour comparer les signaux de sortie des premier et second dispositifs d'extraction de signaux, et un premier sélec- teur pour sélectionner l'un des signaux de sortie délivrés par les premier et second dispositifs d'extraction de signaux en fonction du résultat comparé du premier compara- teur, le premier dispositif de commande commande la conversion de polarisation du premier convertisseur de polarisation de manière à amplifier le signal de sortie du premier sélecteur, et le second dispositif de commande comporte en outre un troisième photodétecteur servant à convertir la lumière de sortie possédant une polarisation à partir des deux composantes de polarisation orthogonale délivrées par le second dispositif d'extraction de polarisation, un troisième dispositif d'extraction de signaux pour extraire un signal ayant la composante prédéterminée à partir du signal de sortie du troisième photodétecteur, un quatrième photodétecteur pour convertir la lumière de sortie possédant l'autre polarisation et délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation en un signal électrique, un quatrième dispositif d'extraction de signaux servant à extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir du signal de sortie du quatrième photodétecteur, un second comparateur servant à comparer les signaux de sortie des troisième et quatrième dispositifs d'extraction de signaux, et un second sélecteur servant à sélectionner l'un des signaux de sortie délivrés par les troisième et quatrième dispositifs d'extraction de signaux en fonction du résultat comparé du second comparateur, et le second dispositif de commande commande la conversion de polarisation du second dispositif de conversion de polarisation pour amplifier le signal de sortie du second sélecteur. Le premier compensateur de dispersion comprend en outre un premier sélecteur de signaux pour sélectionner un signal devant être transféré avec l'une ou l'autre des polarisations à partir du premier dispositif d'extraction de polarisation, en fonction du résultat comparé du premier comparateur, et le second compensateur de dispersion comporte en outre un second sélecteur de signaux servant à sélectionner un signal devant être appliqué avec l'une ou l'autre des pola risations délivrées par le second dispositif d'extraction de polarisation en fonction du résultat fourni par le second comparateur. Dans cette structure, même si l'axe principal est modifié, la dispersion du mode de polarisa tion est compensée d'une manière constante sans aucun pro blème.
De préférence, les premier et second convertis seurs de polarisation comprennent respectivement un dispo sitif pour faire tourner la polarisation de la lumière d'entrée avec une rotation de Faraday. D'une manière plus concrète, les premier et second convertisseurs de polarisa tion comportent chacun un premier convertisseur servant à déplacer la polarisation du signal lumineux d'entrée le long d'un parallèle de latitude de la sphère de Poincaré en utilisant une rotation de Faraday, une plaque de propagation d'ondes pour déplacer la lumière du premier convertisseur de manière à l'amener sur l'équateur de la sphère de Poincaré, et un second convertisseur pour déplacer la polarisation de la lumière de sortie de la plaque de propagation d'ondes le long de l'équateur de la sphère de Poincaré. Les premier et second convertisseurs de polarisation comprennent respectivement un élément de Faraday, un générateur magnétique servant à appliquer un champ magnétique à l'élément Faraday dans une direction de l'axe optique de cet élément, en fonction de courants de commande délivrés par les premier et second dispositifs de commande, et appliquer à l'élément Faraday un champ magnétique qui s'étend dans une direction perpendiculaire à l'axe optique de l'élément Faraday et possède une intensité constante pour saturer magnétiquement l'élément de Faraday. Dans cette structure il est possible de convertir la polarisation sans utiliser aucune partie mobile et par conséquent on obtient une haute fiabilité pendant une longue durée. On obtient également une réponse à grande vitesse.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier sélecteur de signaux comprend un commutateur optique servant à sélectionner la lumière de sortie ayant l'une ou l'autre des polarisations et délivrée par le pre mier dispositif d'extraction de polarisation, et que le second sélecteur de signaux comprend un commutateur optique servant à sélectionner la lumière de sortie ayant l'une ou l'autre des polarisations et délivrée par le second dispo sitif d'extraction de polarisation.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les quels - la figure 1 représente un schéma-bloc d'une première forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2 représente une vue en perspective d'un convertisseur de polarisation de la forme de réalisa tion de la figure 1; - la figure 3 représente un schéma illustrant la conversion de polarisation du convertisseur de polarisation sur la sphère de Poincaré; - la figure 4 représente un schéma-bloc d'une seconde forme de réalisation selon l'invention; - la figure 5 représente un schéma-bloc d'une troisième forme de réalisation selon l'invention; - la figure 6 représente un schéma-bloc d'une quatrième forme de réalisation selon l'invention; - la figure 7 représente un schéma-bloc d'une cinquième forme de réalisation selon l'invention; et - la figure 8, dont il a déjà été fait mention, représente un diagramme schématique de la dispersion du mode de polarisation. On va expliquer ci-après de façon détaillée des formes de réalisation de l'invention en référence aux des sins.
La figure 1 représente un schéma-bloc d'une pre mière forme de réalisation selon l'invention. On va expli quer la structure et le fonctionnement de la forme de réa lisation représentée sur la figure 1. Un signal lumineux délivré par une ligne de transmission optique pénètre dans une fibre optique 10, se propage dans cette dernière et pénètre dans un convertisseur de polarisation 12. Le convertisseur de polarisation 12 comprend un dispositif servant à convertir une lumière d'entrée ayant une polarisation quelconque en une polarisation linéaire pré sentant un angle désiré et sa configuration est décrite concrètement sur la figure 4 de la demande de brevet japo nais publiée dans la Gazette Officielle sous le N Heisei 9-61772 (ou sur la figure 5 du brevet US N 5 739 943). On décrira plus loin les détails de la configuration et du fonctionnement du convertisseur de polarisation 12.
Le signal lumineux amené par conversion à avoir la polarisation linéaire au moyen du convertisseur de pola risation 12 se propage dans une fibre optique 14 et pénètre dans un diviseur de faisceau de polarisation 16. Le diviseur de faisceau de polarisation 16 divise la lumière délivrée par la fibre optique 14 en deux composantes de polarisation orthogonales (par exemple des composantes TE et TM) et délivre une composante (par exemple la composante TE) à une fibre optique 18. Dans cette forme de réalisa tion, le diviseur de faisceau de polarisation 16 agit en tant que polariseur pour extraire une composante polarisée, dans une direction spécifique.
La majeure partie de la lumière, qui se propage dans la fibre optique 18, pénètre dans un élément photodétecteur 20 servant à recevoir des signaux, et le reste de la lumière est dérivé par un coupleur optique 22 et pénètre dans un élément photodétecteur 24. Un filtre passe-bande (BPF) 26 extrait une composante d'horloge du signal à partir d'un signal de sortie de l'élément photodétecteur 24. Par exemple, lorsque le signal lumineux délivré par la ligne de transmission optique est modulé à 10 Gbits/s, la fréquence centrale de transmission du filtre BPF 26 devient égale à 10 GHz. Le signal de sortie du filtre BPF 26 reflète l'intensité d'une composante spectrale du signal lumineux. Un circuit de commande 28 commande l'angle de polarisation de la lumière de sortie délivrée par le convertisseur de polarisation 12 de manière à rendre maximum le signal de sortie du filtre BPF 26 en fonction du signal de sortie de ce filtre BPF 26.
De cette manière, le convertisseur de polarisation 12 convertit la polarisation du signal lumineux délivré par la ligne de transmission optique en la polarisation linéaire avec un angle qui rend maximale l'amplitude du signal lumineux (onde TE) dans la fibre optique 18. C'est-à-dire que le signal lumineux, dont la dispersion du mode de polarisation est déjà éliminée, pénètre dans l'élément photodétecteur 20. La dispersion du mode de polarisation dans la ligne de transmission optique est de ce fait parfaitement éliminée. En outre cette configuration permet de suivre à une vitesse suffisante la variation de la dispersion du mode de polarisation dans la ligne de transmission optique, et par conséquent contribue à réduire le taux d'erreurs sur les bits et par conséquent améliore fortement la performance de réception.
Comme procédé pour commander le convertisseur de polarisation 12 au moyen du circuit de commande 28, on peut utiliser différents procédés de recherche de la valeur maximale. Par exemple, selon un premier procédé, on modifie légèrement la valeur de commande pour le convertisseur de polarisation 12 pour modifier l'angle de polarisation de la lumière de sortie du convertisseur de polarisation 12, puis on compare les signaux de sortie du filtre BPF 26 avant et après la modification. On utilise la valeur de commande pour obtenir un signal de sortie supérieur du filtre BPF 26, puis on exécute ensuite séquentiellement cette opéra tion de commande. Selon un second procédé, après détermina tion de la direction d'amplification du signal de sortie du filtre BPF 26 en fonction du résultat obtenu à partir d'une certaine opération initiale basée sur le premier procédé, on modifie successivement la valeur de commande dans cette direction jusqu'à ce que le signal de sortie du filtre BPF 26 commence à diminuer. On peut également utiliser le fait que les signaux de sortie du filtre BPF 26 correspondant à des valeurs de commande au niveau de points respectifs divisés grossièrement dans une gamme commandable sont tous extraits simultanément, et la gamme permettant de maximiser le signal de sortie du filtre BPF 26 est recherchée en série à partir du résultat obtenu. Les procédés indiqués précédemment peuvent être combinés de façon appropriée.
Si aucun problème ne se pose lorsque les éléments photodétecteurs 20 et 24 possèdent la même performance de conversion photoélectrique, le signal de sortie de l'élé ment photodétecteur 20 doit être également appliqué au filtre BPF 26. Dans ce cas, le coupleur optique 22 et l'élément photodétecteur 24 peuvent être supprimés.
On va expliquer ci-après la configuration et le fonctionnement du convertisseur de polarisation 12. La figure 2 représente une vue en perspective du convertisseur de polarisation 12. La lumière de sortie de la fibre optique 10 est convertie en un faisceau collimaté par une lentille de collimation 30 et pénètre dans le premier convertisseur de polarisation 32. Le premier convertisseur de polarisation 32 place la polarisation de la lumière d'entrée dans une condition donnée le long du même paral- lèle de latitude. La lumière de sortie du premier conver tisseur de polarisation 32 traverse une plaque quart-d'onde 34 et pénètre dans un second convertisseur de polarisation 36. La plaque quart-d'onde 34 déplace la polarisation sur l'équateur en la faisant tourner de 90 degrés sur la ligne s'étendant entre un point indiquant une polarisation linéaire verticale et un point indiquant une polarisation linéaire horizontale sur la sphère de Poincaré. Le second convertisseur de polarisation 36 convertit la polarisation en un angle désiré sur l'équateur. La lumière de sortie du second convertisseur de polarisation 36 est condensée par un condenseur 38 et pénètre dans la fibre optique 14.
La configuration du convertisseur de polarisation 32 est la suivante. Un rotateur de Faraday 40 est disposé sur l'axe optique. Le rotateur de Faraday 40 comprend un film de grenat indiquant l'effet Faraday. Autour du rota teur de Faraday 40 est disposée une bobine 42 servant à appliquer un champ magnétique au rotateur de Faraday 40 dans la direction de l'axe optique. L'intensité du champ magnétique appliqué dans la direction de l'axe optique est réglée au moyen de la commande du courant pénétrant dans la bobine 42. Sur le côté extérieur de la bobine 42, des aimants 44 et 46 sont disposés de manière à appliquer le champ magnétique constant au rotateur de Faraday 40 dans la direction orthogonale par rapport à l'axe optique. Le champ magnétique, que les aimants 44 et 46 appliquent au rotateur de Faraday 40, est réglé de manière à être suffisamment intense pour que le rotateur de Faraday 40 soit saturé magnétiquement.
Le convertisseur de polarisation 36 comprend la même configuration avec le convertisseur de polarisation 32. En effet le convertisseur de polarisation 36 comprend un rotateur de Faraday 50, une bobine 52 disposée autour du rotateur de Faraday 50 pour appliquer un champ magnétique au rotateur de Faraday 50 dans la direction de l'axe optique, et des aimants 54, 56 disposés sur le côté exté rieur de la bobine 52 pour appliquer un champ magnétique constant au rotateur de Faraday 50 dans la direction ortho gonale par rapport à l'axe optique.
Bien que les détails soient indiqués dans les documents mentionnés précédemment, dans les convertisseurs de polarisation 32 et 36, la direction du champ magnétique composite appliqué aux rotateurs de Faraday 40 et 50 peut être modifiée de valeurs négatives vers des valeurs posi tives par commande du courant appliqué aux bobines 42 et 52 afin qu'il varie dans une gamme comprise entre +I et -I. De cette manière, les convertisseurs de polarisation 32 et 36 peuvent modifier respectivement la polarisation dans la direction parallèle sur la sphère de Poincaré.
En théorie, le convertisseur de polarisation 32 convertit la lumière d'entrée possédant n'importe quelle polarisation parmi une polarisation circulaire en une pola risation linéaire et une polarisation elliptique, en une lumière possédant une polarisation elliptique, dont les axes s'étendent dans la direction verticale et dans la direction horizontale. La plaque de propagation d'ondes 34 convertit la polarisation magnétique de la lumière de sor tie du convertisseur de polarisation 32 en une polarisation linéaire, et le convertisseur de polarisation 36 convertit la polarisation linéaire convertie par la plaque de propa gation d'ondes 34, en une polarisation linéaire possédant un angle désiré.
La figure 3 représente un schéma illustrant la conversion de polarisation du convertisseur de polarisation 12 sur une sphère de Poincaré. Les chiffres de référence 60, 62, 63, 64, 65 et 66 désignent respectivement le pôle nord, le pôle sud, la polarisation linéaire dans la direc tion verticale, la méridienne, la polarisation linéaire dans la direction horizontale et l'équateur. On suppose que la polarisation de la lumière d'entrée du convertisseur de polarisation 12 (c'est-à-dire la lumière de sortie de la fibre optique 10) est située au niveau du spot représenté par le chiffre de référence 68. Le premier convertisseur de polarisation 32 fait tourner la polarisation de la lumière d'entrée (le chiffre de référence 68 sur la figure 3) de manière à réaliser un déplacement sur un angle spécifié sur le même parallèle de latitude. Ici, à titre de commodité, on suppose que le premier convertisseur de polarisation 32 déplace la polarisation jusqu'en un emplacement 70 sur le méridien 64. La plaque quart-d'onde 34 fait tourner la polarisation de l'emplacement 70 sur un angle de 90 degrés sur une ligne reliant un point 63 de la polarisation verti cale à un point 65 de polarisation horizontale de manière à obtenir un déplacement jusqu'à un lieu 72 situé sur l'équateur 66. Le second convertisseur de polarisation 36 déplace la polarisation de l'emplacement 72 sur un angle désiré sur l'équateur 66, par exemple jusqu'en un emplacement 74. C'est-à-dire que la polarisation se déplace de l'emplacement 68 pour atteindre finalement l'emplacement 74 en passant par les emplacements 70 et 72. Comme cela a été décrit précédemment, le convertisseur de polarisation 12 selon l'invention peut convertir la lumière de l'état de polarisation donné en la polarisation linéaire avec l'angle désiré.
La cadence de réponse de la conversion de polari sation par les rotateurs de Faraday 40, 50 et l'électro aimant constitué des bobines 42 et 52 est égale à environ 100 kHz et par conséquent il est tout à fait possible de suivre la variation de l'état de polarisation qui varie en un laps de temps inférieur à 10 millisecondes.
Dans la forme de réalisation précédente, seule la composante dans la direction de l'axe prédéterminé est détectée parmi les polarisations linéaires de la lumière de sortie délivrée par le convertisseur de polarisation 12, et le convertisseur de polarisation 12 est commandé de manière à rendre maximale la composante détectée. Cependant, il est également possible que, dans la polarisation linéaire du signal de sortie délivré par le convertisseur de polarisa tion 12, les intensités optiques (ou des amplitudes de com posantes d'horloge) soient détectées et comparées dans les deux composantes de la direction prédéterminée et de sa direction orthogonale, puis le convertisseur de polarisa tion 12 est commandé de telle sorte que la lumière de la composante dans la direction prédéterminée devienne plus intense par rapport à celle de la composante dans la direc tion orthogonale.
Dans la forme de réalisation indiquée précédem ment, bien que le filtre BPF 26 extrait les composantes de sortie du signal, il est également possible que le filtre BPF 26 extrait des composantes de données dans une gamme située entre une fréquence supérieure à celle du courant direct et une fréquence adjacente à la composante d'horloge et dépassant la fréquence de la composante d'horloge. Cependant ce procédé augmente le bruit et tend à être instable. On peut modifier la fréquence centrale de trans mission du filtre BPF 26 en la réglant par exemple sur 5 GHz.
Dans cette forme de réalisation, il est possible de réaliser l'agencement sans parties mobiles et par consé quent on peut obtenir une haute fiabilité pendant une longue période. De même sa vitesse de réponse est suffisam ment rapide pour suivre la fluctuation de la condition de transmission dans la ligne de transmission optique, et par conséquent pratiquement est très efficace et améliore for tement les caractéristiques de réception.
Le convertisseur de polarisation 12 peut conver tir n'importe quel état de polarisation sur la sphère de Poincaré en n'importe quel autre état de polarisation. Cependant il existe une limite au courant électrique pou vant circuler dans les rotateurs de Faraday 40 et 50, de sorte que le degré de rotation de la polarisation est éga lement limité. Lorsqu'on l'utilise dans un système de transmission dans lequel la polarisation tourne maintes et maintes fois sur la sphère de Poincaré, le courant élec trique appliqué aux bobines 42 et 52 est susceptible d'augmenter et de dépasser la valeur limite. Si le courant électrique appliqué aux bobines 42 et 52 dépasse la valeur limite, il devient impossible de convertir la polarisation et par conséquent de compenser la dispersion du mode de polarisation.
La figure 4 représente un schéma-bloc d'une seconde forme de réalisation selon l'invention, applicable à un système de transmission optique, dont la polarisation varie à un degré tel qu'elle tourne de façon répétée sur une sphère de Poincaré.
On va expliquer ci-après la configuration et le fonctionnement de la forme de réalisation représentée sur la figure 4. Un signal lumineux délivré par une ligne de transmission optique pénètre dans un coupleur optique à 3 dB 112 en passant par un port d'entrée 110 et réparti en deux canaux. Les deux parties du signal lumineux divisé par le coupleur optique à 3 dB 112 se propagent dans des fibres optiques 114a et 114b et pénètrent respectivement dans les convertisseurs de polarisation 116a et 116b. Chacun des convertisseurs de polarisation 116a et 116b possède la même configuration que le convertisseur de polarisation 12 et convertit la polarisation de la lumière d'entrée en des polarisations linéaires avec un angle désiré.
Les signaux lumineux amenés par conversion à avoir les polarisations linéaires, par les convertisseurs de polarisation 116a et 116b, se propagent dans des fibres optiques 118a, 118b et pénètrent dans des diviseurs de faisceaux de polarisation 120a et 120b. Chacun des divi seurs de faisceaux de polarisation 120a et 120b divise la lumière provenant des fibres optiques 118a et 118b en deux composantes de polarisation orthogonales (par exemple les composante TE et TM) et délivre une partie (par exemple la composante TE) en direction des fibres optiques 112a et 122b. Dans cette forme de réalisation, les diviseurs de faisceaux de polarisation 120a et 120b agissent en tant que polariseurs pour extraire des composantes de polarisation d'une direction spécifique.
La plupart des lumières se propageant dans les fibres optiques 122a et 122b pénètrent respectivement dans deux ports d'entrée d'un interrupteur optique 124. L'inter rupteur optique 124 sélectionne une lumière d'entrée à par tir des lumières introduites dans les deux ports d'entrée et l'applique à un élément photodétecteur 126 pour la réception de signaux. L'élément photodétecteur 126 conver tit la lumière d'entrée en un signal électrique et l'applique à un système de réception et de traitement, qui n'est pas représenté sur la figure 4.
Les restes des lumières, qui se- propagent dans les fibres optiques 122a et 122b, sont recueillis par des coupleurs optiques 128a et 128b et pénètrent respectivement dans des éléments photodétecteurs 130a et 130b. De façon similaire au filtre BPF 26, des filtres BPF 132a et 132b extraient des composantes d'horloge des signaux délivrés par les sorties des éléments photodétecteurs 130a et 130b. Les circuits de commande 134a et 134b commandent les angles de polarisation des lumières de sortie délivrées par les convertisseurs de polarisation 116a et 116b de manière à maximiser les signaux de sortie des filtres BPF 132a et 132b conformément aux signaux de sortie des filtres BPF 132a et 132b.
Cette forme de réalisation comprend deux systèmes de compensation du mode de polarisation, dont l'un est constitué d'un convertisseur de polarisation 116a, d'un élément photodétecteur 130a, d'un filtre BPF 132a et d'un circuit de commande 134a, et l'autre est constitué par un convertisseur de polarisation 116b, un élément photodétec- teur 130b, un filtre BPF 132b et un circuit de commande 134b. Ces deux systèmes de compensation fonctionnent indi viduellement de la même manière que la forme de réalisation représentée sur la figure 1 pour compenser la dispersion du mode de polarisation de la lumière d'entrée. Le commutateur optique 124 sélectionne les résultats des dispersions du mode de polarisation compensées par les deux systèmes de compensation et l'applique à l'élément photodétecteur 126.
Le commutateur optique 124 comprend de préférence un élément ne présentant aucune dépendance du point de vue polarisation. Le commutateur optique 124 par exemple pos sède une configuration dans laquelle une plaque demi-onde est insérée au centre d'un coupleur directionnel comprenant un guide d'ondes réalisé en niobate de lithium.
Les circuits de commande 134a et 134b comprennent deux types de modes de fonctionnement, dont l'un (un mode à priorité de limitation) accorde la priorité pour limiter les courants de commande pour les convertisseurs de polari sation 116a et 116b de manière qu'ils n'exécutent aucun tour sur la sphère de Poincaré pour commander les courants de commande pour les convertisseurs de polarisation 116a et 116b en fonction des signaux de sortie des filtres BPF 132a et 132b, et dont l'autre (un mode à priorité de suivi) accorde la priorité pour commander les courants de commande pour les convertisseurs de polarisation 116a et 116b en fonction des signaux de sortie des filtres BPF 132a et 132b pour limiter les courants de commande. Dans le mode à prio rité de limitation, lorsque les courants de commande pour les convertisseurs de polarisation 116a et 116b dépassent une valeur limite, les circuits de commande 134a et 134b font redémarrer les courants de commande à partir de zéro (ou à partir d'un courant électrique situé en-deçà de la valeur limite et correspondant à la même position de phase sur la sphère de Poincaré) pour commander les courants de commande des convertisseurs de polarisation 116a et 116b de manière à rendre maximum les signaux de sortie des filtres BPF 132a et 132b. D'autre part dans le mode à priorité de suivi, les circuits de commande 134a et 134b conservent la commande du courant de commande des convertisseurs de pola risation 116a et 116b de manière à rendre maximum les signaux de sortie des filtres BPF 132a et 132b même si les courants de commande pour les convertisseurs de polarisa tion 116a et 116b dépassent la valeur limite, et signalent à un circuit 136 de commande du commutateur que les cou rants de commande dépassent la valeur limite.
Le circuit 136 de commande du commutateur com mande le mode de fonctionnement des circuits de commande 134a et 134b et commande la commutation du commutateur optique 124. Concrètement, le circuit 136 de commande du commutateur est initialisé de manière à commander un cir cuit de commande 134a (ou 134b) de manière qu'il fonctionne dans le mode à priorité de suivi et dans le circuit de com mande 134b (ou 134a) dans la priorité de limitation, ainsi que le commutateur optique 124 pour sélectionner la lumière d'entrée provenant de la fibre optique 122a (ou 122b). Le circuit de commande 134a (134b) commande le circuit de com mande du convertisseur de polarisation 116a (ou 116b) de manière à rendre maximum le signal de sortie du filtre BPF 132a (ou 132b) indépendamment de la valeur limite, et le circuit de commande 134b (ou 134a) limite le courant de commande de manière qu'il ne dépasse pas la valeur limite, tout en commandant le courant de commande du convertisseur de polarisation 116b (ou 116a) de manière à rendre maximum le signal de sortie du filtre BPF 132b (ou 132a). Le commu tateur optique 124 sélectionne la lumière d'entrée prove nant de la fibre optique 122a et de ce fait le signal lumi neux, dont la dispersion du mode de polarisation est com pensée dans le convertisseur de polarisation 116a ou 116b pénètre dans l'élément photodétecteur 126. Lorsque le circuit 136 de commande du commutateur est informé par le circuit de commande 134a (ou 134b) du fait que le courant de commande dépasse la valeur limite, il commande le commutateur optique 124 de manière à sélectionner la lumière d'entrée provenant de la fibre optique 122b (ou 122a) pour qu'il fonctionne dans le mode à priorité de suivi et le circuit de commande 134b (ou 134a) pour qu'il fonctionne dans le mode à priorité de limitation après son initialisation (par exemple remise à zéro du courant de commande devant être délivré).
Comme décrit précédemment, dans cette forme de réalisation, le système de réserve, qui prend la priorité pour maintenir le courant de commande inférieur à la valeur limite, est prévu pour compenser la dispersion du mode de polarisation du signal lumineux d'entrée. Même si le courant de commande du système actuellement utilisé dépasse la valeur limite, le signal lumineux, dont la dispersion du mode de polarisation est compensée, peut être appliqué par conséquent sans problèmes à l'élément photodétecteur 126 au moyen d'une commutation rapide sur le système de réserve. De cette manière, le taux d'erreurs sur les bits est réduit et par conséquent la performance de réception est fortement améliorée sans aucune perte due à la commutation du système de compensation. Si les signaux de sortie des filtres BPF 132a et 132b sont encore commandés de manière à augmenter même si les courants de commande des convertisseurs de polarisation 116a et 116b dépassent la valeur limite, la compensation de la dispersion du mode de polarisation devient tôt ou tard impossible. Mais dans cette forme de réalisation, un tel effet nuisible est complètement éliminé.
Dans cette forme de réalisation, le commutateur optique 124 comprend un commutateur optique non polarisé par l'insertion d'une plaque demi-onde au centre d'un cou pleur directionnel d'un guide d'ondes en niobate de lithium. Le commutateur optique 124 doit posséder une vitesse d'extinction très élevée afin de réduire la diapho- nie cohérente entre les signaux lumineux de transmission qui se propagent respectivement sur les deux trajets diffé rents.
Cependant, on peut empêcher la diaphonie cohé rente si des systèmes conservant la polarisation sont dis posés entre le diviseur de faisceaux de polarisation 120a et le commutateur optique 124 ainsi qu'entre le diviseur de faisceaux de polarisation 120b et le commutateur optique 124 de manière à orthogonaliser les directions des lumières d'entrée du commutateur optique 124. Dans ce cas, le commu tateur optique 124 peut être un commutateur optique compre nant un guide d'ondes en niobate de lithium ayant un faible taux d'extinction.
Comme cela a été décrit précédemment, la forme de réalisation représentée sur la figure 4 est applicable à un système de transmission optique tel que la dispersion du mode de polarisation se produit pour une rotation plusieurs fois sur la sphère de Poincaré.
De la même manière que pour le filtre BPF 26, les filtres BPF 132a et 132b peuvent extraire des composantes de données dans une gamme se situant entre une fréquence supérieure à celle d'un courant continu et une fréquence adjacente à celle de la composante d'horloge et dépassant la fréquence de la composante d'horloge. Cependant ce pro cédé augmente le bruit et tend à être instable.
La figure 5 représente un schéma-bloc d'une troi sième forme de réalisation selon l'invention. Dans les formes de réalisation représentées sur les figures 1 à 4, les diviseurs de faisceaux de polarisation 16, 120a et 120b extraient les composantes de polarisation de la direction prédéterminée (la direction d'axe principal). Par consé quent, lorsqu'il apparaît une variation de la polarisation qui réduit la composante de polarisation sur l'axe princi- pal et augmente la composante de polarisation orthogonale à l'axe principal, il est très probable que la dispersion du mode de polarisation ne puisse pas être compensée temporairement. La forme de réalisation représentée sur la figure 5 permet de traiter cette situation.
On va expliquer ci-après la configuration et le fonctionnement de la forme de réalisation représentée sur la figure 5. Un signal lumineux délivré par une ligne de transmission optique pénètre dans une fibre optique 212 par l'intermédiaire d'un port d'entrée 210, se propage dans la fibre optique 212 et pénètre dans un convertisseur de pola risation 214. Le convertisseur de polarisation 214 possède la même configuration que le convertisseur de polarisation 12 et convertit la lumière d'entrée ayant une polarisation quelconque en une polarisation linéaire ayant un angle désiré. Le signal lumineux converti en la polarisation linéaire par le convertisseur de polarisation 214 se pro page dans une fibre optique 216 et pénètre dans un diviseur de faisceaux de polarisation 218. Le diviseur de faisceaux de polarisation 218 divise la lumière provenant de la fibre optique 216 en deux composantes de polarisation orthogo nales (par exemple les composantes TE et TM) et délivre une composante (par exemple la composante TE) en direction d'une fibre optique 220 et l'autre composante (par exemple la composante TM) vers une fibre optique 222.
La majeure partie de la lumière se propageant dans la fibre optique 220 pénètre dans un élément photodé- tecteur 226 servant à recevoir des signaux transitant par un commutateur optique 224, et le reste est recueilli par un coupleur optique 228 et pénètre dans un élément photodétecteur 230. De la même manière que le filtre BPF 26, un filtre BPF 232 extrait la composante d'horloge du signal à partir du signal de sortie de l'élément photodétecteur 230.
De façon similaire, la majeure partie de la lumière se propageant dans la fibre optique 222 pénètre dans un élément photodétecteur 226 servant à recevoir des signaux par l'intermédiaire d'un commutateur optique 224, et le reste est recueilli par un coupleur optique 234 et pénètre dans un élément photodétecteur 236. Comme le filtre BPF 232, le filtre BPF 238 extrait la composante d'horloge du signal à partir du signal de sortie de l'élément photo- détecteur 236.
Un circuit comparateur 240 compare les signaux de sortie délivrés par les filtres BPF 232 et 238 puis, comme cela sera décrit plus loin, commute la commande de polari sation en utilisant le signal de sortie du filtre BPF 232 ou le signal de sortie du filtre BPF 238 en fonction du résultat comparé. Les signaux de sortie des filtres BPF 232 et 238 sont également appliqués respectivement à des contacts sélectifs 242a et 242b du commutateur 242. Un contact commun 242c du commutateur 242 est connecté à une entrée d'un circuit de commande 244. Le commutateur 242 sélectionne l'un des signaux de sortie des filtres BPF 232 et 238 en fonction du résultat de la comparaison du circuit comparatif 240 et applique ce signal de sortie au circuit de commande 244.
Le circuit de commande 244 produit un courant de commande pour le convertisseur de polarisation 214 afin de maximiser le niveau du signal provenant du contact commun 242c du commutateur 244 en fonction du signal, et applique le courant au convertisseur de polarisation 214. Le circuit de commande 244 arrête l'opération de commande pour maximi ser le signal de sortie du filtre BPF 232 ou du filtre BPF 238 conformément à la commutation du commutateur 242 par le circuit comparateur 240. C'est pourquoi la commutation du commutateur 242 interrompt la poursuite de l'opération de commande effectuée par le circuit de commande 244. Lorsque la valeur du circuit de commande pour le convertisseur de polarisation 214 peut être commandée en continu par l'intermédiaire de la commutation du commutateur 242, un tel arrêt de l'opération de commande est inutile.
Le circuit comparateur 240 compare d'une manière générale les signaux de sortie des filtres BPF 232 et 238 et commute le commutateur 242, en fonction du signal qui est le plus intense. C'est-à-dire que, lorsque le signal de sortie du filtre BPF 232 est supérieur à celui du filtre BPF 238, le circuit comparateur 240 commande le commutateur 242 pour sélectionner le signal de sortie du filtre BPF 232 et au contraire lorsque le signal de sortie du filtre BPF 238 est supérieur à celui du filtre BPF 232, le circuit comparateur 240 commande l'interrupteur 242 pour qu'il sélectionne le signal de sortie du filtre BPF 238.
I1 est possible que la commutation entre la com mande de polarisation avec le signal de sortie du filtre BPF 232 et la commande de polarisation avec le signal de sortie du filtre BPF 238 présente une caractéristique d'hystérésis de manière à empêcher la commutation fréquente du commutateur 242. Si l'état du signal de sortie du filtre BPF 232 subit une variation relative dans le sens allant de valeurs inférieures vers des valeurs supérieures au signal de sortie du filtre BPF 238, le circuit comparateur 240 commande le commutateur 242 pour sélectionner le signal de sortie du filtre BPF 232 lorsque ce signal de sortie devient supérieur, d'une valeur prédéterminée, à celui du filtre BPF 238. Si les signaux de sortie des filtres BPF 232 et 238 présentent entre eux une relation inverse, le circuit comparateur 240 commande le commutateur 242 pour sélectionner le signal de sortie du filtre BPF 238 lorsque le signal de sortie du filtre BPF 232 devient supérieur, d'une valeur prédéterminée, à celui du filtre BPF 232.
Le circuit comparateur 240 commute également le commutateur optique 224 en synchronisme avec la commutation du commutateur 242. En effet, le circuit comparateur 240 commande le commutateur optique 224 de manière à sélection- ner la lumière d'entrée délivrée par la fibre optique 220, lorsqu'il commande le commutateur 242 pour sélectionner le signal de sortie du filtre BPF 232, et inversement le cir cuit comparateur 240 commande le commutateur optique 224 pour qu'il sélectionne la lumière d'entrée provenant de la fibre optique 222, lorsqu'il commande le commutateur 242 pour la sélection du signal de sortie du filtre BPF 238.
Le commutateur optique 224 comprend un commuta teur optique non polarisé moyennant l'insertion d'une plaque demi-onde au centre d'un coupleur directionnel d'un guide d'ondes formé de niobate de lithium. Cependant, de la même manière que pour la première forme de réalisation, lorsque les fibres optiques 220 et 222 comportent des fibres conservant la polarisation et que les deux lumières pénétrant dans le commutateur optique 224 sont mutuellement orthogonales, la diaphonie cohérente ne se produit pas. Dans ce cas le commutateur optique 24, peut être un commuta teur optique comprenant un guide d'ondes en niobate de lithium ayant un faible taux d'extinction.
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 5, lorsque le signal dans la direction de l'axe principal devient faible et que la composante de polarisa tion orthogonale dans la direction de l'axe principal devient dense en raison de la variation de la condition de la ligne de transmission optique, la compensation de la dispersion du mode de polarisation peut être exécutée en continu au moyen du suivi de la composante des nouveaux axes principaux. En résumé, même si l'axe principal change, la compensation de la dispersion du mode de polarisation peut être exécutée en continu sans aucun problème.
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 5, il est également possible que les filtres BPF 232 et 238 extraient les composantes de données dans une gamme située entre une fréquence supérieure à celle d'un courant continu et une fréquence adjacente à celle de la composante d'horloge et supérieure à la fréquence de la composante d'horloge. Cependant, ce procédé augmente le bruit et tend à être instable. On peut régler la fréquence centrale de transmission des filtres BPF 232 et 238 par exemple à 5 GHz.
La figure 6 représente un schéma-bloc d'une forme de réalisation dans laquelle les formes de réalisation représentées sur les figures 4 et 5 sont combinées. Cette forme de réalisation similaire à la forme de réalisation représentée sur la figure 4 comprend deux systèmes A et B de compensation du mode de polarisation, qui possèdent tous deux fondamentalement le même agencement. Comme dans la forme de réalisation représentée sur la figure 5, chacun des systèmes de compensation A et B compare les deux niveaux d'une composante dans la direction de l'axe princi pal et de la composante dans la direction orthogonale à la direction de l'axe principal, et compense la dispersion du mode de polarisation par la composante possédant le niveau le plus élevé. Cette configuration est applicable aux deux types de systèmes de transmission optique, à savoir un système de transmission optique dans lequel une polarisation d'un signal lumineux de transmission tourne d'une manière répétée sur la sphère de Poincaré, et un système de transmission optique, dont l'axe principal varie, de manière à compenser la dispersion du mode de polarisation sans aucun problème.
On va expliquer ci-après la configuration et le fonctionnement de la forme de réalisation représentée sur la figure 6. Un signal lumineux provenant d'une ligne de transmission optique pénètre dans un coupleur optique à 3 dB 312 par l'intermédiaire d'un port d'entrée 310 et est réparti dans deux systèmes A et B. Les deux parties des signaux lumineux divisés dans le coupleur optique à 3 dB 312 se propagent dans des fibres optiques 314a et 314b et pénètrent respectivement dans des convertisseurs de polari- sation 316a et 316b. Chacun des convertisseurs de polarisa tion 316a et 316b possède la même configuration avec les convertisseurs de polarisation 12, 116a et 116b, et conver tit la polarisation de la lumière incidente en une polari sation linéaire avec un angle désiré.
Le signal lumineux converti en la polarisation linéaire par le convertisseur de polarisation 316a se pro page sur une fibre optique 318a et pénètre dans un diviseur de polarisation 320a. Le diviseur de faisceau de polarisa tion 320a divise la lumière délivrée par la fibre optique 318a en deux composantes de polarisation orthogonales (par exemple les composantes TE et TM) et délivre une composante (par exemple la composante TE) à une fibre optique 322a et l'autre composante (par exemple la composante TM) à une fibre optique 324a.
La majeure partie de la lumière se propageant dans la fibre optique 322a pénètre au niveau d'un port d'un commutateur optique 328 par l'intermédiaire d'un commuta teur optique 326a, et le reste est dérivé par un coupleur optique 330a et pénètre dans un élément photodétecteur 332a. De façon similaire aux filtres BPF 26 et 132a, un filtre BPF 334a extrait la composante d'horloge du signal délivré par la sortie de l'élément photodétecteur 332a.
De façon similaire la majeure partie de la lumière, qui se propage dans la fibre optique 324a, pénètre dans l'autre port du commutateur optique 328 par l'intermé diaire du commutateur optique 326a, et le reste de la lumière est recueilli par un coupleur optique 336a et pénètre dans un élément photodétecteur 336a. Comme les filtres BPF 232 et 238, un filtre BPF 340a extrait la composante d'horloge du signal à partir du signal de sortie de l'élément photodétecteur 338a.
Un circuit de commande 342a possède les mêmes fonctions que le circuit comparateur 240, le commutateur 242 et le circuit de commande 244 dans la forme de réalisa- tion représentée sur la figure 5. Le circuit de commande 342a peut fonctionner, de la même manière que le circuit de commande 134a et 134b, soit dans le mode à priorité de suivi soit dans le mode à priorité de limitation et délivre l'information indiquant si le courant de commande pour le convertisseur de polarisation 316a dépasse une valeur limite à un circuit 344 de commande du commutateur.
On a expliqué précédemment la configuration et le fonctionnement du système A. On explique également la configuration et le fonctionnement du système B en rempla çant simplement la lettre "a" attachée aux chiffres de référence par la lettre "b", dans la description précé dente. Par conséquent on ne donnera pas la description détaillée de la configuration et du fonctionnement du sys tème B.
Le circuit 344 de commande du commutateur déter mine pour les circuits de commande 342a et _342b le mode dans lequel ils doivent fonctionner, le mode à priorité de suivi ou le mode à priorité de limitation. Le circuit 344 de commande du commutateur commande les circuits de com mande 342a, 342b et le commutateur optique 328 de la même manière que le circuit 136 de commande de commutation. C'est-à-dire que, lorsque le commutateur optique 328 sélec tionne le résultat de la dispersion du mode de polarisation compensé du système A, le circuit 344 de commande de commu tateur commande le commutateur optique 328 pour qu'il sélectionne le signal lumineux délivré par le commutateur optique 326a, le circuit de commande 342a pour qu'il fonc tionne dans le mode à priorité de suivi et le circuit de commande 342b pour qu'il fonctionne dans le mode à priorité de limitation. Lorsque le courant de commande pour le convertisseur de polarisation 316a a tourné sur plus d'un tour sur la sphère de Poincaré dans le système A, le cir cuit 344 de commande du commutateur commande le commutateur optique 328 de manière à sélectionner le signal lumineux délivré par le commutateur optique 326b, commande le cir cuit de commande 342a pour qu'il fonctionne dans le mode à priorité de limitation, après son initialisation, et com mande le circuit de commande 342b pour qu'il fonctionne dans le mode à priorité de suivi.
Le signal lumineux sélectionné par le commutateur optique 328 pénètre dans un élément photodétecteur 346 pour le processus de réception. L'élément photodétecteur 346 délivre un signal électrique, dont l'amplitude varie en fonction de la variation de l'intensité de la lumière d'entrée. Le signal de sortie de l'élément photodétecteur 346 est appliqué à un système de réception et de traite ment.
Chacun des commutateurs optiques 326a, 326b et 328 comprend un commutateur optique non polarisé par inser tion d'une plaque demi-onde au centre d'un coupleur direc tionnel d'un guide d'ondes en 'niobate de lithium. Cepen dant, comme dans les formes de réalisation précédentes, lorsque les fibres optiques 322a, 322b, 324a et 324b sont constituées par des fibres conservant la polarisation et que les deux lumières pénétrant dans les commutateurs optiques 326a et 326b sont réciproquement orthogonales, la diaphonie cohérente n'apparaît pas. Dans ce cas, les commu tateurs optiques 326a et 326b peuvent être des commutateurs optiques comprenant des guides d'ondes en niobate de lithium possédant un faible taux d'extinction.
A partir de ce qui précède, la présente forme de réalisation représentée sur la figure 6 présente tous les avantages des formes de réalisation représentées sur les figures 4 et 5. C'est-à-dire que la forme de réalisation représentée sur la figure 6 est applicable au système de transmission optique dont la polarisation tourne plusieurs fois sur la sphère de Poincaré, et peut également continuer à compenser la dispersion du mode de polarisation même si l'axe principal est modifié. Les guides d'ondes en niobate de lithium sont utilisés en tant que commutateurs optiques 124, 224, 326a, 326b et 328. Cependant, il est également possible d'utiliser des commutateurs optiques combinant deux modula teurs optiques à électro-absorption et un coupleur à 3 dB.
Dans les formes de réalisation représentées sur les figures 4 et 6, les résultats compensés de la disper sion du mode de polarisation dans les deux systèmes sont sélectionnés avec un commutateur optique. Cependant, il est également possible que les résultats compensés soient en voyés séparément à des éléments photodétecteurs respectifs et convertis en des signaux électriques, puis les signaux de sortie des éléments photodétecteurs sont sélectionnés par un commutateur électrique.
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 6, comme dans les formes de réalisation précédentes, les filtres BPF 334a, 334b, 340â et 340b peuvent également extraire des composantes de données dans une gamme comprise entre une fréquence supérieure à la fréquence d'un courant continu et une fréquence adjacente à la fréquence de la composante d'horloge et supérieure à cette fréquence. Cependant, ce procédé augmente le bruit et tend à être instable. La fréquence centrale de transmission des filtres BPF 334a, 334b, 340a et 340b par exemple peut être réglée de façon correspondante sur 5 GHz.
Dans les formes de réalisation représentées sur les figures 4, 5 et 6, les commutateurs optiques 124, 224 et 328 sélectionnent tout d'abord les lumières optiques, puis les éléments photodétecteurs 126, 226 et 326 les convertissent en les signaux électriques. Cependant il est également possible que tout d'abord, chacun des éléments photodétecteurs convertisse séparément le signal lumineux en le signal électrique, puis un commutateur électrique sélectionne des signaux de sortie des éléments photodétec- teurs respectifs. La figure 7 représente un schéma-bloc d'une forme de réalisation dans laquelle la forme de réali sation représentée sur la figure 4 est modifiée de cette manière. Les éléments identiques sont désignés par les mêmes chiffres de référence que ceux de la figure 4.
Les éléments photodétecteurs 140a et 140b conver tissent les signaux lumineux délivrés par les fibres optiques 122a et 122b respectivement en des signaux élec triques et appliquent les signaux électriques obtenus à des contacts sélectifs d'un commutateur électrique 142. Le com mutateur électrique 142 sélectionne le signal de sortie de l'élément photodétecteur 140a et 140b en fonction d'un signal de commande de commutation délivré par le circuit de commande de commutation 136 et l'applique aux circuits sui vants de réception et de traitement.
Comme cela a déjà été décrit en référence à la forme de réalisation représentée sur la figure 1, dans la configuration représentée sur la figure 7, dans laquelle les sorties des éléments photodétecteurs 140a et 140b sont raccordées aux filtres BPF 132a et 132b, les coupleurs optiques 128a, 128b et les éléments photodétecteurs 130a, 130b peuvent être supprimés. En ce qui concerne les formes de réalisation représentées sur les figures 5 et 6, on peut supprimer le diviseur de faisceau et l'élément photodétec- teur en rapport avec une composante de polarisation.
La forme de réalisation représentée sur la figure 7 présente l'avantage consistant en ce qu'elle ne requiert pas l'utilisation des commutateurs optiques à grande vitesse 124, 224 et 328.
Comme on peut le comprendre aisément à partir de ce qui précède, conformément à l'invention le convertisseur de polarisation équipé du rotateur de Faraday est utilisé de telle sorte que la variation rapide de polarisation peut être suivie et que par conséquent la dispersion du mode de polarisation peut être compensée. Etant donné qu'aucun com posant mécanique mobile n'est utilisé, on peut utiliser cette forme de réalisation pendant une longue période et obtenir également une haute fiabilité. En outre le degré de compensation de la dispersion du mode de polarisation peut être modifié en fonction de la quantité de dispersion du mode de polarisation de la lumière incidente, et par consé quent il est possible de compenser de façon adaptative la dispersion du mode de polarisation conformément à la condi tion de transmission de la ligne de transmission optique.
Bien que la présente invention ait été décrite en référence à une forme de réalisation spécifique, il appa raîtra à l'évidence aux spécialistes de la technique que l'on peut y apporter de nombreux changements et modifica tions sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (20)
1. Dispositif pour compenser une dispersion du mode de polarisation d'un signal lumineux d'entrée, carac térisé en ce qu'il comporte un convertisseur de polarisation (12, 116a, 116b, 216a, 216b, 316a, 316b) pour convertir la polarisation du signal lumineux d'entrée en une polarisation linéaire, un dispositif (16) d'extraction de polarisation servant à extraire au moins une composante de polarisation parmi deux composantes réciproquement orthogonales dans la lumière de sortie du convertisseur de polarisation, un dispositif (24, 26) d'extraction de signaux pour extraire un signal ayant une composante prédéterminée à partir d'une lumière de sortie du dispositif d'extraction de polarisation, et un dispositif de commande (28) pour commander le convertisseur de polarisation de manière à augmenter le signal de sortie du dispositif d'extraction de signaux en fonction de ce signal de sortie.
2. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (24, 26) d'extraction de signaux comprend un photodétecteur (24) destiné à convertir la lumière de sortie possédant une polarisation, délivré par le dispositif (16) d'extraction de polarisation, en un signal électrique, et un dispositif d'extraction (26) pour extraire le signal possédant la composante prédéterminée et délivré par le photodétecteur et l'appliquer au dispositif de commande.
3. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction (26) comprend un filtre électrique servant à extraire l'intensité d'une composante d'horloge du signal lumineux d'entrée.
4. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction (26) comprend un filtre électrique servant à extraire une intensité optique moyenne du signal lumineux d'entrée.
5. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction de signaux comprend un premier photodétecteur (230) servant à convertir la lumière de sortie possédant une polarisation, délivrée par le dis positif d'extraction de polarisation, en un signal élec trique, un premier dispositif d'extraction (232) pour extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir du signal de sortie du premier photodétecteur, un second photodétecteur (236) servant à convertir une lumière de sortie possédant l'autre polarisation, délivrée par le dispositif d'extraction de polarisation, un second dispositif d'extraction (238) servant à extraire un signal possédant la composante prédéterminée, à partir du second photodétecteur, un comparateur (240) pour comparer les signaux de sortie des premier et second dispositifs d'extraction (232, 238) et un sélecteur (224) servant à sélectionner l'un des signaux de sortie délivrés par les premier et second dispositifs d'extraction de signaux et l'appliquer au dispositif de commande (244) en fonction du résultat de la comparaison du comparateur, et qu'il est en outre prévu un sélecteur de signaux (242) servant à sélectionner un signal devant être transmis avec l'une ou l'autre des polarisations délivrées par le dispositif d'extraction de polarisation, en fonction du résultat de comparaison délivré par le comparateur.
6. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premier et second dispositifs d'extraction (232, 238) comportent chacun un filtre électrique servant à extraire l'intensité de la composante d'horloge du signal lumineux d'entrée.
7. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premier et second dispositifs d'extraction (232, 238) comprennent chacun un filtre électrique pour extraire une intensité optique moyenne du signal lumineux d'entrée.
8. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sélecteur de signaux comprend un commutateur optique (124, 224, 326a, 326b, 328) servant à sélectionner une lumière de sortie possédant l'une des polarisations délivrées par le dispositif d'extraction de polarisation.
9. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convertisseur de polarisation (214) comprend un dispositif pour faire tourner_la polarisation du signal lumineux d'entrée au moyen d'une rotation de Faraday.
10. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 9, caracté risé en ce que le convertisseur de polarisation (216a, 216b) comprend un premier convertisseur (216a, 316a) servant à déplacer la polarisation du signal lumineux d'entrée le long d'un parallèle de latitude sur une sphère de Poincaré moyennant l'utilisation d'une rotation de Faraday, une plaque de propagation d'ondes pour déplacer la lumière de sortie du premier convertisseur en l'amenant sur l'équateur de la sphère de Poincaré, et un second convertisseur (216b, 316b) pour déplacer la polarisation de la lumière de sortie de la plaque de propagation d'ondes le long de l'équateur de la sphère de Poincaré.
11. Dispositif de condensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 10, caracté risé en ce que les premier et second convertisseurs (216a, 216b) comprennent respectivement un élément de Faraday, un générateur magnétique pour appliquer un champ magnétique à l'élément de Faraday dans la direction de l'axe optique de ce dernier, en fonction d'un courant de commande délivré par le dispositif de commande, et un aimant pour appliquer à l'élément de Faraday un champ magnétique, qui s'étend dans une direction perpendiculaire à l'axe optique de l'élément de Faraday et possède une intensité constante pour réaliser la saturation magnétique de l'élément de Faraday.
12. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation du signal lumineux d'entrée, carac térisé en ce qu'il comporte un diviseur optique servant à diviser le signal d'entrée en deux parties; un premier compensateur de dispersion (A) possédant un premier convertisseur de polarisation (316a) pour convertir une polarisation d'une lumière de sortie délivrée par le diviseur optique en une polarisation linéaire, un premier dispositif d'extraction de polarisation (340a) pour extraire une composante de polarisation prédéterminée à partir de la lumière de sortie du premier convertisseur de polarisation, et un premier dispositif de commande (342a) pour commander la conversion de polarisation du premier convertisseur de polarisation afin d'accroitre l'intensité de la lumière de sortie délivrée par le premier dispositif d'extraction de polarisation; un second compensateur de dispersion (B) possédant un second convertisseur de polarisation (316b) pour convertir une polarisation de l'autre lumière de sortie délivrée par le diviseur optique en une polarisation linéaire, un second dispositif d'extraction de polarisation (340b) pour extraire une composante de polarisation prédéterminée à partir d'une lumière de sortie du second convertisseur de polarisation, et un second dispositif de commande (342b) pour commander la conversion de polarisation du second convertisseur de polarisation de manière à accroître l'intensité de la lumière délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation dans des conditions telles que le signal de commande pour le second convertisseur de polarisation est limité à une région limitée prédéterminée, un commutateur (328) de sélection de signaux pour sélectionner l'un ou l'autre des signaux de sortie délivrés par les premier et second compensateurs de dispersion (A, B) et sélectionner tout d'abord le signal de sortie du premier compensateur de dispersion, et un dispositif (344) de commande du commutateur pour contrôler les conditions commandées des premier et second convertisseurs de polarisation au moyen des premier et second dispositifs de commande (342a, 342b) et commander les premier et second dispositifs de commande ainsi que le commutateur de sélection de signaux en fonction du résultat contrôlé, le dispositif de commande du commutateur commandant le commutateur de sélection de signaux de manière à sélectionner le signal de sortie d'un second compensateur de dispersion et également commandant le second dispositif de commande pour commander la conversion de polarisation du second convertisseur de polarisation de manière à amplifier la lumière de sortie délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation indépendamment de la zone limitée du signal de commande pour le second convertisseur de polarisation, lorsque le signal de commande du premier dispositif de commande pour le premier convertisseur de polarisation dépasse la zone limitée.
13. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 12, caracté risé en ce que, lorsque le dispositif (344) de commande du commutateur pilote le second dispositif de commande (342b) de manière à commander la conversion de polarisation du second convertisseur de polarisation de manière à amplifier la lumière de sortie délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation indépendamment de la zone limitée du signal de commande pour le second convertisseur de polarisation, le dispositif (344) de commande du commutateur pilote le premier dispositif de commande (342a) pour qu'il commande la conversion de polarisation du premier convertisseur de polarisation afin d'accroître la lumière de sortie du premier dispositif d'extraction de polarisation dans des conditions telles que le signal de commande pour le premier convertisseur de polarisation est limité dans une zone limitée prédéterminée.
14. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 12, caracté risé en ce que les premier et second dispositifs de com mande (342a, 342b) commandent respectivement les conversions de polarisation des premier et second convertisseurs de polarisation (316a, 316b) de manière à amplifier des signaux d'une composante prédéterminée obtenus à partir des composantes de polarisation prédéterminées, extraites par les premier et second dispo sitifs d'extraction de polarisation.
15. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 14, caracté risé en ce que le signal possédant la composante prédéter minée comprend un signal indiquant l'intensité de la compo sante d'horloge du signal d'entrée.
16. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 14, caracté risé en ce que le premier dispositif de commande (342a) comporte en outre un premier photodétecteur pour convertir la lumière de sortie possédant une polarisation parmi les deux composantes de polarisation orthogonale délivrées par le premier dispositif d'extraction de polarisation en un signal électrique, un premier dispositif d'extraction de signaux pour extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir de la sortie du premier photodétec- teur, un second photodétecteur pour convertir la lumière de sortie de l'autre polarisation à partir du premier disposi tif d'extraction de polarisation en un signal électrique, un second dispositif d'extraction de signaux pour extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir de la sortie du second photodétecteur, un premier comparateur pour comparer les signaux de sortie des premier et second dispositifs d'extraction de signaux, et un premier sélec teur pour sélectionner l'un des signaux de sortie délivrés par les premier et second dispositifs d'extraction de signaux en fonction du résultat comparé du premier compara- teur, que le premier dispositif de commande commande la conversion de polarisation du premier convertisseur de polarisation de manière à amplifier le signal de sortie du premier sélecteur, et que le second dispositif de commande comporte en outre un troisième photodétecteur servant à convertir la lumière de sortie possédant une polarisation à partir des deux composantes de polarisation orthogonale délivrées par le second dispositif d'extraction de polarisation, un troisième dispositif d'extraction de signaux pour extraire un signal ayant la composante prédéterminée à partir du signal de sortie du troisième photodétecteur, un quatrième photodétecteur pour convertir la lumière de sortie possédant l'autre polarisation et délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation en un signal électrique, un quatrième dispositif d'extraction de signaux servant à extraire un signal possédant la composante prédéterminée à partir du signal de sortie du quatrième photodétecteur, un second comparateur servant à comparer les signaux de sortie des troisième et quatrième dispositifs d'extraction de signaux, et un second sélecteur servant à sélectionner l'un des signaux de sortie délivrés par les troisième et quatrième dispositifs d'extraction de signaux en fonction du résultat comparé du second comparateur, et que le second dispositif de commande commande la conversion de polarisation du second dispositif de conversion de polarisation pour amplifier le signal de sortie du second sélecteur, que le premier compensateur de dispersion comprend en outre un premier sélecteur de signaux pour sélectionner un signal devant être transmis avec l'une ou l'autre des polarisa tions à partir du premier dispositif d'extraction de pola risation, en fonction du résultat comparé du premier compa- rateur, et que le second compensateur de dispersion com porte en outre un second sélecteur de signaux servant à sélectionner un signal devant être appliqué avec l'une ou l'autre des polarisations délivrées par le second disposi tif d'extraction de polarisation en fonction du résultat fourni par le second comparateur.
17. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 12, caracté risé en ce que les premier et second convertisseurs de polarisation (316a, 316b) comprennent respectivement un dispositif pour faire tourner la polarisation de la lumière d'entrée avec une rotation de Faraday.
18. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 17, caracté risé en ce que les premier et second convertisseurs de polarisation (316a, 316b) comportent chacun un premier convertisseur servant à déplacer la polarisation du signal lumineux d'entrée le long d'un parallèle de latitude de la sphère de Poincaré en utilisant une rotation de Faraday, une plaque de propagation d'ondes pour déplacer la lumière du premier convertisseur de manière à l'amener sur l'équateur de la sphère de Poincaré, et un second convertisseur pour déplacer la polarisation de la lumière de sortie de la plaque de propagation d'ondes le long de l'équateur de la sphère de Poincaré.
19. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 18, caracté risé en ce que les premier et second convertisseurs de polarisation (316a, 316b) comprennent respectivement un élément de Faraday, un générateur magnétique servant à appliquer un champ magnétique à l'élément Faraday dans une direction de l'axe optique de cet élément, en fonction de courants de commande délivrés par les premier et second dispositifs de commande, et appliquer à l'élément Faraday un champ magnétique qui s'étend dans une direction perpendiculaire à l'axe optique de l'élément Faraday et possède une intensité constante pour saturer magnétiquement l'élément de Faraday.
20. Dispositif de compensation de la dispersion du mode de polarisation selon la revendication 16, caractérisé en ce que le premier sélecteur de signaux comprend un commutateur optique servant à sélectionner la lumière de sortie ayant l'une ou l'autre des polarisations et délivrée par le premier dispositif d'extraction de polarisation, et que le second sélecteur de signaux comprend un commutateur optique servant à sélectionner la lumière de sortie ayant l'une ou l'autre des polarisations et délivrée par le second dispositif d'extraction de polarisation.
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Legal Events
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| TP | Transmission of property | ||
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Effective date: 20120229 |