FR2930997A1 - Fibre optique monomode - Google Patents

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Abstract

Une fibre optique monomode comprend depuis le centre vers la périphérie un coeur central, une gaine intermédiaire, une tranchée enterrée et une gaine optique. Le coeur central présente un rayon r1 et une différence d'indice Deltan1 positive avec la gaine optique; la gaine intermédiaire présente un rayon r2 et une différence d'indice Deltan2 positive avec la gaine optique et inférieure à la différence d'indice Deltan1 du coeur; et la tranchée enterrée présentant un rayon r3 et une différence d'indice Deltan3 négative avec la gaine optique. La fibre optique présente un diamètre de mode (MFD) compris entre 8,6 &mum et 9,5 &mum à la longueur d'onde de 1310 nm, et pour une longueur d'onde de 1550 nm des pertes en courbures inférieures à 0,25.10<-3> dB/tour pour un rayon de courbure de 15 mm. La longueur de fibre pour que l'atténuation du mode LP11 atteigne 19,3 dB à la longueur d'onde de 1260 nm est inférieure à 90 m.Une telle fibre peut être utilisée dans un environnement difficile notamment dans des boîtiers optiques miniaturisés.

Description

FIBRE OPTIQUE MONOMODE
La présente invention concerne le domaine des transmissions par fibre optique, et plus spécifiquement, une fibre présentant des pertes en courbure 5 fortement réduites. Pour des fibres optiques, on qualifie généralement le profil d'indice en fonction de l'allure du graphe de la fonction qui associe au rayon de la fibre l'indice de réfraction. On représente de façon classique sur les abscisses la distance r au centre de la fibre, et sur les ordonnées la différence entre l'indice de réfraction et 10 l'indice de réfraction de la gaine de la fibre. La gaine extérieure faisant fonction de gaine optique présente un indice de réfraction sensiblement constant ; cette gaine optique est généralement composée de silice pure mais peut également contenir un ou plusieurs dopants. On parle ainsi de profil d'indice en "échelon", en "trapèze" ou en "triangle" pour des graphes qui présentent des formes respectives d'échelon, de 15 trapèze ou de triangle. Ces courbes sont généralement représentatives du profil théorique ou de consigne de la fibre, les cor..traintes de fabrication de la fibre pouvant conduire à un profil sensiblement différent. Une fibre optique est classiquement composée d'un coeur optique, ayant pour fonction de transmettre et éventuellement d'amplifier un signal optique, et 20 d'une gaine optique, ayant pour fonction de confiner le signal optique dans le coeur. A cet effet, les indices de réfraction du coeur n, et de la gaine ng sont tels que ne>ng. Comme cela est bien connu, la propagation d'un signal optique dans une fibre optique monomode se décompose en un mode fondamental (dénommé LPOI) guidé dans le coeur et en des modes secondaires guidés sur une certaine distance dans 25 l'ensemble coeur-gaine. On utilise classiquement comme fibre de ligne pour les systèmes de transmission à fibres optiques, des fibres à saut d'indice, appelées aussi fibres SMF (acronyme de l'anglais "Single Mode Fiber"). Ces fibres présentent une dispersion chromatique et une pente de dispersion chromatique répondant à des normes de 30 télécommunication spécifiques. Pour des besoins de compatibilité entre systèmes optiques de constructeurs différents, l'union internationale des télécommunications, dont l'acronyme est ITU pour International Telecommunication Unjon en anglais, a défini un standard R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -2- avec une norme, référencée ITU-T G.652, à laquelle doit répondre une fibre optique de transmission standard, dite SSMF pour Standard Single Mode Fiber en anglais. Cette norme G.652 recommande entre autre pour une fibre de transmission la plage [8,6 ; 9,5pm] pour la valeur du diamètre de mode (MFD pour Mode Field Diameter en anglais) à la longueur d'onde de 1310 nm ; un maximum de 1260nm pour la valeur de la longueur d'onde de coupure en câble ; la plage [1300 ; 1324nm] pour la valeur de la longueur d'onde d'annulation de la dispersion (ZDW pour Zero Dispersion Wavelength en anglais) ; un maximum de 0,092 ps/nm2-km pour la valeur de la pente de dispersion chromatique à la longueur d'onde d'annulation de la dispersion (ZDS pour Zero Dispersion Slope en anglais). La longueur d'onde de coupure en câble est classiquement mesurée comme la longueur d'onde à laquelle le signal optique n'est plus monomode après propagation sur vingt deux mètres de fibre, tel que défini par le sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44. Dans la plupart des cas, le mode secondaire le plus résistant est le mode LP11. La longueur d'onde de coupure en câble est donc la longueur d'onde à partir de laquelle le mode LP11 est suffisamment affaibli après 22 m de propagation en fibre. La méthode proposée par la norme revient à considérer que le signal optique est monomode lorsque l'atténuation du mode LP11 est supérieure ou égal à 19,3 dB.
On définit par ailleurs, pour une fibre donnée, une valeur dite MAC définie comme le rapport du diamètre de mode de la fibre à 1550 nm sur la longueur d'onde de coupure effective Àceff. La longueur d'onde de coupure est classiquement mesurée comme la longueur d'onde à laquelle le signal optique n'est plus monomode après propagation sur deux mètres de fibre, tel que défini par le sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44. Le MAC constitue un paramètre d'appréciation des performances de la fibre, en particulier pour trouver un compromis entre le diamètre de mode, la longueur d'onde de coupure effective et les pertes par courbures. On peut se référer aux documents EP-A-1 845 399 et EP-A-1 785 754 qui illustrent des résultats expérimentaux de la demanderesse et établissent une relation entre la valeur du MAC à la longueur d'onde de 1550 nm et les pertes en courbures à la longueur d'onde de 1625 nm avec un rayon de courbure de 15 mm dans une fibre standard à saut d'indice SSMF. Ces documents établissent notamment que la valeur R:U3revets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -3- du MAC influe sur les pertes en courbures de la fibre et que ces pertes en courbures peuvent être réduites en diminuant le MAC. Or, une diminution du MAC, en réduisant le diamètre de mode et/ou en augmentant la longueur d'onde de coupure effective, peut conduire à sortir de la norme G.652 et rendre la fibre commercialement incompatible avec certains systèmes de transmission. La réduction des pertes en courbures, tout en conservant certains paramètres de transmission optique, constitue un vérii.able enjeu pour des applications à des fibres destinées à des systèmes optiques de fibre jusqu'au particulier, dites FTTH pour Fiber To The Home en anglais.
L'union internationale des télécommunications ITU a également défini un standard avec des normes référencées ITU-T G.657A et ITU-T G.657B auxquelles doivent répondre les fibres optiques destinées aux applications FTTH notamment en termes de résistance aux pertes en courbures. La norme G.657A impose des valeurs limites de pertes en courbures mais cherche avant tout à conserver la compatibilité avec la norme G.652 notamment en terme de diamètre de mode MFD et de dispersion chromatique. En revanche, la norme G.657B impose des limites strictes de pertes en courbures, notamment des pertes en courbures inférieures à 0,003 dB/tour à la longueur d'onde de 1550 nm pour un rayon de courbure de 15 mm et des pertes en courbures inférieures à 0,01 dB/tour à la longueur d'onde de 1625 nm pour un rayon de courbure de 15 mm. Les documents mentionnés plus haut EP-A-1 845 399 et EP-A-1 785 754 proposent des profils de fibres présentant des pertes en courbures limitées, répondant notamment aux critères des normes G.657A et G.657B. Mais les profils décrits dans ces documents permettent d'atteindre tout juste les limites de pertes en courbures imposées par la norme G.657B. Les documents US-A-7 164 835 et US-A-2007/0147756 décrivent également des profils de fibres présentant des pertes en courbures limitées mais répondant tout juste aux critères des normes G.657A et G.657B, notamment en termes de diamètre de mode et de dispersion chromatique.
Or, pour certaines applications, la réduction des pertes en courbures est essentielle, notamment lorsque la fibre est destinée à être agrafée ou lovée dans un boîtier optique miniaturisé. R:ABrevets\27400V27483--080430-texte dépôt.doc -4- La technologie des fibres à trous permet d'atteindre d'excellentes performances en termes de pertes en courbures, mais cette technologie est complexe et coûteuse à mettre en oeuvre et ne peut être utilisée pour des fibres destinées aux système FI'TH qui sont des systèmes bas coûts.
Il existe donc un besoin pour une fibre optique qui présente une résistance aux pertes en courbures nettement meilleure que les limites imposées par la norme G.657B, de l'ordre de dix fois meilleure, tout en restant compatible avec la norme G.652 en terme de profil de transmission et notamment de diamètre de mode. Cette amélioration notable de pertes en courbures peut se faire au détriment d'une longueur d'onde de coupure plus élevée à condition que le mode d'ordre directement supérieur LP11 soit suffisamment atténué, et notamment que la longueur de fibre pour que l'atténuation du mode LP11 atteigne 19,3 d13 à la longueur d'onde de 1260 nm soit inférieure à 90 m. A cet effet, l'invention propose un profil de fibre comprenant un coeur central, une gaine intermédiaire et une tranchée enterrée, dans laquelle le profil est optimisé pour améliorer par dix les pertes en courbures par rapport aux contraintes imposées par la norme G.657B, tout en conservant un diamètre de mode compatible avec la norme G.652 et assurant une atténuation suffisante du mode LP11. En particulier, la surface du coeur ainsi que la surface et le volume de la tranchée enterrée sont optimisés pour améliorer considérablement les pertes en courbures. Dans le contexte de l'invention, la surface du coeur ou la surface de la tranchée enterrée ne doivent pas s'entendre de manière géométrique mais correspondent à des valeurs tenant compte de deux dimensions ù produit du rayon par la différence d'indice. De même, le volume de la tranchée enterrée correspond à une valeur tenant compte de trois dimensions ù produit du carrée du rayon par la différence d'indice. L'invention propose plus particulièrement une fibre optique monomode, comprenant depuis le centre vers la périphérie un coeur central, une gaine intermédiaire, une tranchée enterrée et une gaine optique, - le coeur central présentant un rayon ri et une différence d'indice Ani positive avec la gaine optique; R:\Brevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc
- la gaine intermédiaire présentant un rayon r2 et une différence d'indice positive One avec la gaine optique et inférieure à la différence d'indice Ani du coeur; - la tranchée enterrée présentant un rayon r3 et une différence d'indice Ana négative avec la gaine optique; caractérisée en ce qu'elle présente un diamètre de mode (MFD) compris entre 8,6 lm et 9,5 m à la longueur d'onde de 1310 nm, et en ce qu'elle présente, pour une longueur d'onde de 1550 nm, des pertes en courbures inférieures à 0,25.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de 15 mm, et pour laquelle la longueur de fibre pour que l'atténuation du mode LP11 atteigne 19,3 dB à la longueur d'onde de 1260 nm est inférieure à 90 m. Selon les modes de réalisation, la fibre selon l'invention présente en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'intégrale de surface du coeur central (Vol), définie comme ri Vol = Pn(r).dr xM1 0 , est comprise entre 20,0.10-3 m et 23,0.10-3 m ; - l'intégrale de surface de la tranchée enterrée (V03), définie comme r3 V03 = JM(r)r(r3 ù r2 )xMn3 r2 , est comprise entre -55,0.10-3 tm et - 30,0.10-3 m ; - l'intégrale volumique de la tranchée enterrée (V13), définie comme r3 V3 =2. fMn(r).r.dr=(r32 ùr22)xAn3 r2 , est comprise entre -1200.10-3 m2 et - 750.10-3 m2 ; - la fibre présente une longueur d'onde de coupure effective Xceff supérieure à 1350 nm, la longueur d'onde de coupure effective étant mesurée comme la longueur d'onde à laquelle le signal optique devient monomode après propagation sur deux mètres de fibre; - la fibre présente, pour une longueur d'onde de 1550 nm, des pertes en courbures inférieures ou égales à 7,5.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de 10 mm ; des pertes en courbures inférieures ou égales à 0,05 dB/tour
R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -6 pour un rayon de courbure de 7,5 mm ; des pertes en courbures inférieures à 0,15 dB/tour pour un rayon de courbure de 5 mm ; - la fibre présente, pour une longueur d'onde de 1625 nm, des pertes en courbures inférieures à 1,5.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de 15 mm ; des pertes en courbures inférieures ou égales à 25.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de 10 mm des pertes en courbures inférieures ou égales à 0,08 dB/tour pour un rayon de courbure de 7,5 mm ; des pertes en courbures inférieures à 0,25 dB/tour pour un rayon de courbure de 5 mm - la fibre présente une longueur d'onde de coupure, mesurée comme la longueur d'onde à laquelle le signal optique n'est plus monomode après propagation sur cinq mètres de fibre, comprise entre 1300 nm et 1400 nm ; - la fibre présente une longueur d'onde de coupure en câble comprise entre 1250 nm et 1300 nm, mesurée comme la longueur d'onde à laquelle l'atténuation du mode LP11 est supérieure ou égale à 19,3 dB après propagation sur vingt deux mètres de fibre; - la fibre présente une longueur d'onde de coupure théorique inférieure ou égale à 1250 nm, mesurée comme la longueur d'onde à partir de laquelle le mode LP11 se propage en mode de fuite; - la fibre présente une atténuation du mode LP11 supérieure à 5 dB après 22 mètres de propagation en fibre à la longueur d'onde de 1260 nm; - le coeur central présente un rayon compris entre 3,8 .tm et 4,35 m ; la gaine intermédiaire présente un rayon compris entre 8,5 .tm et 9,7 m ; - la tranchée enterrée présente un rayon compris entre 13,5 am et 16 m, qui peut être inférieur ou égal à 15 pm ; - le coeur central présente une différence d'indice avec la gaine optique comprise entre 5,3.10-3 et 5,7.10-3 ; - la gaine intermédiaire présente une différence d'indice avec la gaine optique comprise entre 0,1.10-3 et 0,6.10-3 ; - la tranchée enterrée présente une différence d'indice avec la gaine optique comprise entre -10,0.10-3 et -5,0.10-3 ; - la fibre présente une longueur d'onde d'annulation de la dispersion chromatique comprise entre 1300 nm et 1324 nm; R:ABrevets\27400\27483--0804 30-texte dépôt.doc - la fibre présente une valeur de pente de dispersion chromatique à la longueur d'onde de l'annulation de la dispersion chromatique inférieure à 0,092 ps/nm2-km. L'invention concerne aussi un boîtier optique recevant au moins une portion de fibre selon l'invention. Dans un tel boîtier, la fibre selon l'invention peut être arrangée avec un rayon de courbure inférieur à 15 mm qui peut être de l'ordre de 5 mm. L'invention concerne en outre un système optique de fibre jusque chez l'abonné (FTTH) comprenant au moins une portion de: fibre selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple et en référence au dessin annexé qui montre une représentation graphique du profil consigne d'une fibre selon un mode de réalisation de l'invention. La fibre de l'invention présente un coeur central, une gaine intermédiaire et une gaine enterrée. On entend par gaine enterrée, une portion radiale de la fibre présentant un indice de réfraction inférieur à l'indice de la gaine optique extérieure. Typiquement, le coeur central, la gaine intermédiaire et la gaine enterrée sont obtenus par dépôt de type CVD dans un tube de silice et la gaine optique est constituée par le tube et la recharge du tube généralement en silice naturelle ou dopée, mais peut également être obtenu par toute autre technique de dépôt (VAD ou OVD).
La figure unique illustre un profil d'indice pour une fibre de transmission selon l'invention. Le profil illustré est un profil de consigne, c'est-à-dire représentatif du profil théorique de la fibre, la fibre réellement obtenue après fibrage d'une préforme pouvant présenter un profil sensiblement différent. De manière connue en soi, une fibre optique est obtenue par étirage d'une préforme. A titre d'exemple, la préforme peut être constituée d'un tube de verre (silice pure) de très haute qualité qui forme une partie de la gaine extérieure et entoure le coeur central et les gaines intérieures de la fibre ; ce tube peut ensuite être rechargé pour augmenter son diamètre avant de passer à l'opération de fibrage sur une tour de fibrage. Pour la fabrication de la préforme, le tube est généralement monté horizontalement et maintenu à ses deux extrémités par des barreaux de verre dans un tour verrier ; puis le tube est mis en rotation et chauffé localement pour le dépôt de composants déterminant la composition de la préforme. Cette composition détermine les caractéristiques optiques de la future fibre. R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc La fibre selon l'invention comprend un coeur central présentant une différence d'indice Ani avec une gaine extérieure faisant fonction de gaine optique, une gaine intermédiaire présentant une différence d'indice An2 avec la gaine extérieure ainsi qu'une tranchée enterrée présentant une différence d'indice An3 avec la gaine extérieure. Les indices de réfraction dans le coeur central, dans la gaine intermédiaire et dans tranchée enterrée sont sensiblement constants sur toutes leurs largeurs. On définit la largeur du coeur par son rayon ri et la largeur des gaines par leurs rayons extérieurs respectifs, r2 et r3. Pour définir un profil d'indice de consigne pour une fibre optique, on prend IO généralement comme référence la valeur d'indice de la gaine extérieure. Les valeurs d'indice du coeur central, des gaines enterrées et de l'anneau sont alors présentés comme des différences d'indice Ant,2,3. Généralement, la gaine extérieure est composée de silice mais cette gaine peut être dopée pour augmenter ou diminuer son indice de réfraction, par exemple pour modifier les caractéristiques de propagation 15 du signal. Chaque section du profil de fibre peut aussi être définie à partir d'intégrales qui lient les variations d'indices avec le rayon de chaque section de la fibre. On peut ainsi définir trois intégrales de surface pour la fibre de l'invention, représentatives de la surface du coeur Vol, de la surface de la gaine intermédiaire V02 20 et de la surface de la tranchée enterrée V03. L'expression surface n'est pas à entendre de manière géométrique mais correspond à une valeur tenant compte de deux dimensions. Ces trois intégrales de surface peuvent s'exprimer comme suit : fi Vot = JAn(r).dr rt x Ont 0 V02 = JAn(r).dr = (r2 ù rt ) x An2 fi r3 25 V03 = JAn(r).dr = (r3 ù r,) X Ana De même, on peut définir trois intégrales de volume pour la fibre de l'invention, représentatives du volume du coeur V11, du volume de la gaine intermédiaire V 17 et du volume de la tranchée enterrée V 13. L'expression volume n'est pas à entendre de manière géométrique mais correspond à une valeur tenant R:At3revetsV27400\27483--080430-texte dépôt.doc -9 compte de trois dimensions. Ces trois intégrales de volume peuvent s'exprimer comme suit : Vä = 2. JAn(r).r.dr r, 2 x An, 0 rZ V12 = 2.f An(r).r.dr = (r22 - r12 x One ri r3 V13 = 2. jAn(r).rdr = (r32 ù r22)xAn3 r2 Le tableau I ci-dessous rassemble 30 exemples de profils de fibre selon l'invention, par comparaison avec 3 profils de fibres SSMF et un profil de fibre répondant aux normes G.657A et G.657B (BIF pour Bend Insensitive Fiber). Une fibre présentant une bonne résistance aux pertes en courbure est par exemple commercialisée par la demanderesse sous la marque BendBrightxs. Les valeurs des tableaux correspondent à des profils de consigne de fibres. La première colonne du tableau I attribue une référence à chaque exemple ; les trois colonnes suivantes donnent les valeurs des rayons du coeur, de la gaine intermédiaire et de la tranchée enterrée, et les trois colonnes suivantes donnent les valeurs correspondantes des différences d'indice avec la gaine optique extérieure. Les valeurs d'indices sont mesurées à la longueur d'onde de 633 nm. Le tableau I reporte également les valeurs d'intégrales de surface et d'intégrales de volume du coeur, de la gaine intermédiaire et de la tranchée enterrée, telles que définies plus haut. R:\Brevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc - 10 -- TABLEAU I r1 r2 r3 Dnl Dn2 Dn3 V01 V02 V03 V11 V12 V13 (pm) (pm) (pm) [.10-e] [.10 3J [.103] (pm) (pm) (pm) (pm2) (pm2) (pm2) [.10-3] [.10-3] [.10-3] [.103] mol [.10-3] BIF 3.93 9.38 14.72 5.26 0.13 -5.01 20.7 0.7 -26.8 81.1 9.4 -645 SSMF1 4.35 13.92 5.00 -0.20 21.8 -1.9 0.0 94.6 -35.0 0 SSMF2 4.51 13.92 5.00 -0.20 22.5 -1.9 0.0 101.5 -34.7 0 SSMF3 4.55 13.92 5.24 -0.20 23.8 -1.9 0.0 108.4 -34.6 0 Ex1 3.97 9.38 14.25 5.56 0.11 -9.74 22.1 0.6 -47.4 87.7 8.3 -1120 Ex2 3.98 8.65 13.83 5.52 0.21 -9.56 22.0 1.0 -49.5 87.3 12.6 -1113 Ex3 4.01 8.95 14.39 5.38 0.20 -9.27 21.6 1.0 -50.4 86.5 13.1 -1177 Ex4 3.98 8.77 13.79 5.56 0.33 -9.25 22.1 1.6 -46.5 87.9 19.9 -1049 Ex5 3.90 8.70 14.31 5.58 0.44 -7.93 21.8 2.1 -44.5 84.8 26.6 -1024 Ex6 4.03 9.17 14.04 5.45 0.21 -9.62 21.9 1.1 -46.8 88.3 14.0 -1087 Ex7 4.04 8.61 14.39 5.56 0.15 -7.05 22.4 0.7 -40.7 90.5 8.7 -937 Ex8 3.83 8.94 13.92 5.69 0.52 -8.51 21.8 2.6 -42.4 83.7 33.8 -969 Ex9 4.01 8.97 14.39 5.38 0.39 -8.45 21.6 1.9 -45.8 86.4 25.1 -1071 Ex10 3.84 9.30 14.38 5.49 0.48 -9.38 21.1 2.6 -47.7 81.0 34.2 -1129 Exil 3.82 9.01 13.55 5.67 0.57 -9.63 21.7 2.9 -43.7 82.8 37.7 -986 Ex12 4.03 8.84 14.28 5.30 0.11 -9.52 21.3 0.5 -51.8 85.9 6.6 -1197 Ex13 3.96 8.61 13.86 5.58 0.31 -7.87 22.1 1.4 -41.3 87.6 17.9 -928 Ex14 3.92 8.78 13.84 5.55 0.32 -8.75 21.7 1.5 -44.3 85.2 19.7 -1002 Ex15 3.88 9.09 14.35 5.62 0.34 -7.84 21.8 1.8 -41.2 84.5 23.1 -965 Ex16 4.02 9.65 14.35 5.37 0.14 -9.72 21.6 0.8 -45.7 86.7 10.6 -1097 Ex17 4.01 9.19 14.39 5.32 0.36 -8.74 21.3 1.9 -45.4 85.6 24.9 -1072 Ex18 3.93 9.30 14.48 5.30 0.51 -7.76 20.B 2.7 -40.1 81.7 36.0 -955 Ex19 3.93 9.26 13.53 5.34 0.51 -9.74 21.D 2.7 -41.6 82.3 36.0 -949 Ex20 3.93 9.25 13.53 5.31 0.50 -9.93 20.8 2.7 -42.5 81.9 35.3 -967 Ex2l 3.93 9.28 14.47 5.31 0.53 -7.51 20.9 2.8 -39.0 82.0 37.5 -926 Ex22 3.93 8.50 15.00 5.48 0.50 -5.00 21.5 2.3 -32.5 84.6 28.4 -764 Ex23 3.93 9.25 13.65 5.37 0.50 -9.90 21.1 2.7 -43.5 83.0 35.1 -997 Ex24 3.93 8.50 15.50 5.33 0.51 -5.00 21.t) 2.3 -35.0 82.4 28.8 -840 Ex25 3.93 9.27 13.65 5.31 0.52 -9.80 20.9 2.8 -42.9 82.1 36.9 -983 Ex26 3.94 8.50 15.00 5.43 0.50 -5.00 21.4 2.3 -32.5 84.3 28.6 -764 Ex27 3.94 9.25 13.54 5.30 0.56 -9.87 20.9 3.0 -42.3 82.3 39.2 -964 Ex28 3.94 9.26 13.50 5.33 0.51 -9.88 21.0 2.7 -41.9 82.8 35.5 -954 Ex29 3.95 9.29 13.91 5.30 0.50 -8.93 20.9 2.7 -41.2 82.6 35.4 -957 Ex30 3.93 8.50 15.50 5.32 0.57 -5.00 20.9 2.6 -35.0 82.1 32.2 -840 R:ABrevets\27400V27183-080430-texte dépôt.doc - 11 La fibre selon l'invention est une fibre à saut d'indice comprenant un coeur central, une gaine intermédiaire et une tranchée enterrée. On remarque à partir du tableau I que le coeur central présente un rayon ri compris entre 3,8 gm et 4,35 p.m et de préférence compris entre 3,8 m et 4,05 m, soit plus étroit que le coeur d'une fibre SSMF, et une différence d'indice An, avec la gaine optique comprise entre 5,3.10-3 et 5,7.10-3, soit plus importante qu'une fibre SSMF. L'intégrale de surface du coeur Vol est notamment comprise entre 20,0.10-3 m et 23,0.10-3 pm et l'intégrale volumique du coeur V1, est comprise entre 81.10-3 m2 et 91.10-3 m2. IO On remarque aussi à partir du tableau I que la fibre selon l'invention présente une tranchée enterrée. La tranchée enterrée présente un volume important et permet de limiter fortement les pertes en courbures. Le tableau I montre ainsi que la tranchée enterrée présente un rayon r3 compris entre 13,5 tm et 16 p.m et une différence d'indice Ana avec la gaine optique comprise entre -10,0.10-3 et -5,0.103. 15 Le tableau I montre aussi que l'intégrale de surface de la tranchée enterrée V03, telle que définie plus haut, est comprise entre -55,0.10-3 tm et -30,0.103 pm et l'intégrale volumique de la tranchée enterrée V13, telle que définie plus haut, est comprise entre -1200.10-3 m2 et -750.10-3 m2 . Selon un mode de réalisation, le rayon de la tranchée enterrée r3 peut être 20 limité à 15 tm pour réduire davantage le coût de fabrication de la fibre (seuls les exemples 24 et 30 présente une tranchée enterrée de rayon supérieure à 15 m). En effet, la tranchée enterrée peut être réalisée par dépôt de type PCVD permettant d'incorporer une grande quantité de Fluor à la silice pour former des tranchées fortement enterrée. La partie de la fibre correspondant au tube et au dépôt PCVD est 25 cependant la plus coûteuse ; on cherche donc à limiter la le plus possible cette partie. On peut également envisager de réaliser la tranchée enterrée par incorporation de micro-trous ou micro-bulles plutôt que par dopage au Fluor. Le dopage au Fluor reste cependant plus facile à contrôler pour une fabrication industrielle que l'incorporation de micro-bulles. 30 Une tranchée enterrée répondant aux critères de surface et de volume définis ci-dessus permet d'atteindre un bon compromis entre des pertes en courbures fortement réduites par rapport aux fibres existantes et un régime de fuite suffisamment conséquent du mode LPl l à la longueur d'onde de 1260 nm. R:At3revetsV27400\27483-M80430-texte dépôt.doc - 12 -- Comme cela ressort du tableau IV qui sera discuté en détail plus loin, la fibre selon l'invention présente des pertes en courbures plus de 10 fois moindres que les limites imposées par la norme G.657B. En revanche, la fibre selon l'invention ne respecte pas stricto sensu la norme G.657 en terme de longueur d'onde de coupure.
Comme cela ressort du tableau III qui sera discuté en détail plus loin, la fibre selon l'invention présente une longueur d'onde (le coupure effective X off supérieure à 1350 nm et une longueur d'onde de coupure en câble comprise entre 1250 nm et 1300 nm. Néanmoins, la fibre selon l'invention assure que les modes d'ordre supérieur LPI I se propagent en régime de mode de fuite dès 1260 nm.
On remarque aussi à partir du tableau I que la fibre selon l'invention présente une gaine intermédiaire entre le coeur central et la tranchée enterrée. Cette gaine intermédiaire permet de limiter les effets de la tranchée enterrée sur la propagation du signal optique dans le coeur. Le tableau I montre que la gaine intermédiaire présente un rayon r2 compris entre 8,5 m et 9,7 tm et une différence d'indice One avec la gaine optique comprise entre 0,1.10-3 et 0,6.10-3. Le tableau I montre aussi que l'intégrale de surface de la gaine intermédiaire VO2, telle que définie plus haut, est comprise entre 0,5.10-3 m et 3,0.10-3 tm et l'intégrale volumique de la gaine intermédiaire V 12, telle que définie plus haut, est comprise entre 6.10-3 m2 et 40.10-3 m`' Le coeur central de la fibre selon l'invention est optimisé, en combinaison avec la gaine intermédiaire, pour garantir des paramètres de transmission optique dans la fibre conformes aux normes G.652 et G657A, notamment en termes de diamètre de mode et de dispersion chromatique, afin d'assurer une compatibilité avec des fibres d'autres systèmes optiques.
Le tableau II présente les caractéristiques de transmission optique pour des fibres selon l'invention. La première colonne reprend les références du tableau I. Les colonnes suivantes fournissent, pour chaque profil de fibre, les valeurs de diamètres de mode MFD pour les longueurs d'onde de 1310 nm et de 1550 nm, de longueur d'onde d'annulation de la dispersion chromatique ZDW (pour Zero Dispersion Wavelength en anglais) et de pente de la dispersion à la longueur d'onde d'annulation de la dispersion chromatique ZDS (pour Zero Dispersion Slope en anglais). R:\Brevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -13-- TABLEAU II MFD1310 MFD1550 ZDW ZDS (pm) (pm) (nm) (ps/nm2-km) B I F 8.80 9.90 1320 0.0878 S S M F l 9.14 10.31 1314 0.0855 SS M F2 9.27 10.39 1309 0.0871 SS M F3 9.18 10.25 1306 0.088 Ex 1 8.63 9.62 1314 0.0899 Ex2 8.64 9.56 1308 0.0924 Ex3 8.76 9.71 1310 0.0918 Ex4 8.69 9.63 1309 0.0921 Ex5 8.68 9.66 1313 0.0914 Ex6 8.76 9.73 1310 0.0913 Ex7 8.66 9.58 1307 0.0916 Ex8 8.64 9.65 1317 0.0904 Ex9 8.86 9.84 1311 0.0918 Ex10 8.76 9.81 1319 0.0901 Ex 11 8.67 9.68 1317 0.0908 Ex12 8.75 9.69 1308 0.0923 Ex13 8.65 9.59 1310 0.0917 Ex14 8.66 9.62 1312 0.0914 Ex15 8.64 9.65 1317 0.0897 Ex16 8.79 9.81 1314 0.0898 Ex17 8.89 9.90 1312 0.0913 Ex 18 8.95 10.01 1317 0.0905 Ex19 8.91 9.94 1315 0.0913 Ex20 8.92 9.95 1315 0.0914 Ex2l 8.96 10.02 1317 0.0905 Ex22 8.80 9.81 1314 0.0906 Ex23 8.89 9.91 1315 0.0913 Ex24 8.88 9.91 1314 0.0909 Ex25 8.94 9.97 1315 0.0914 Ex26 8.83 9.84 1313 0.0908 Ex27 8.97 10.00 1314 0.0917 Ex28 8.93 9.95 1314 0.0915 Ex29 8.95 9.99 1315 0.0911 Ex30 8.92 9.95 1314 0.0911 R:ABrevets\7400\27483--080430-texte dépôt.doc -14- On remarque à partir du tableau II que la fibre selon l'invention présente une compatibilité avec les fibres répondant aux critères de la norme G.652. En particulier, la fibre de l'invention présente un diamètre de mode MFD compris dans la gamme de valeurs normalisée de 8,6 m à 9,5 tm à 1310 nm, une annulation de la dispersion chromatique pour une longueur d'onde comprise entre 1300 nm et 1324 nm, et une pente de dispersion chromatique à la longueur d'onde d'annulation inférieure à 0,092 ps/nm2-km ; ce qui est en accord avec la norme G.652. En revanche, comme cela ressort du tableau III ci-dessous, la fibre selon l'invention présente une longueur d'onde de coupure effective 7ceff supérieure à 1350 nm, lorsque la longueur d'onde de coupure est mesurée comme étant la longueur d'onde à laquelle le signal optique n'est plus monomode après propagation sur deux mètres de fibre, tel que défini par le sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44. Cette valeur d'une longueur d'onde de coupure effective augmentée conduit à une valeur de longueur d'onde de coupure en câblee comprise entre 1250 nm et 1300 nm, lorsque la longueur d'onde de coupure en câble est mesurée comme étant la longueur d'onde à laquelle le signal optique n'est plus monomode après propagation sur 22 mètres de fibre, tel que défini par le sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44. On considère que le signal optique est monomode lorsque l'atténuation du mode LP11 est supérieure ou égal à 19,3 dB. Or les normes G.652 et G.657 imposent tout deux une valeur maximale de 1260 nm pour la longueur d'onde de coupure en câble. On cherche en effet à réaliser des fibres qui soient utilisables sur l'ensemble des bandes de transmission exploitées par les systèmes optiques, soit des fibres utilisables en propagation monomode depuis la bande originale (BO) qui s'étend de 1260 nm à 1360nm, et jusqu'à la bande ultra longue (UL) au-delà de 1625 nm. Une longueur d'onde de coupure faible permet de garantir la possibilité d'utiliser la fibre sur l'ensemble des bandes disponibles. Les simulations du tableau III ci-dessous montre cependant que le mode 30 d'ordre directement supérieur LP11 se propage selon un mode de fuite dès la longueur d'onde de 1260 nm. La fibre selon l'invention peut donc être utilisée en transmission monomode sur la bande originale (BO : [1260 nm; 1360 nm]). R:\Brevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -15-
Le tableau III ci-dessous présente plusieurs valeurs de longueur d'onde de coupure pour des fibres selon l'invention. La première colonne du tableau III reprend les références du tableau I. La colonne Theorical Fiber Cut:off fournit une valeur de longueur d'onde de coupure théorique, qui correspond à la longueur d'onde de transition entre une propagation guidée du mode LP11 et une propagation en mode de fuite de ce mode LP11. Pour les longueurs d'onde de travail au-delà de cette longueur d'onde de coupure effective, le mode LP11 se.propage en mode de fuite. La colonne Standard Fiber Cutoff correspond à la longueur d'onde de 10 coupure effective Xceff telle que définie par le sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44. La colonne 5m Fiber Cutoff correspond à la longueur d'onde de coupure mesurée comme étant la longueur d'onde à laquelle le signal optique n'est plus monomode après propagation sur cinq mètres de fibre. Cette valeur correspond donc 15 à la longueur d'onde de coupure effective mesurée après propagation sur cinq mètres de fibre au lieu de 2 mètres de fibre. La colonne Standard Cable Cutoff correspond à la longueur d'onde de coupure en câble Xce telle que définie par le sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44. Selon les 20 recommandation du sous-comité .86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44, la longueur d'onde de coupure en câble 2ke est déterminée en imposant à la fibre deux boucles de rayon 40 mm et en arrangeant le reste de la fibre (soit 21,5 m de fibre) sur un mandrin de rayon 140 mm. La colonne Straight Cable Cutoff correspond à la longueur d'onde de 25 coupure en câble en imposant à la fibre deux boucles de rayon 40 mm et en arrangeant le reste de la fibre (soit 21,5 m de fibre) quasiment rectiligne. La colonne LP11 LL @1260 after 22m indique les pertes de fuite du mode LP11 après 22 mètres de propagation sur fibre quasiment rectiligne. La colonne Length to achieve 19.3dB LP11 LL @1260 nm indique la 30 longueur de fibre pour atteindre des pertes de fuite du mode LP11 égales à 19.3dB ; la fibre étant maintenu de manière quasiment rectiligne. Cela indique au bout de quelle distance, la fibre conditionnée de manière quasi-rectiligne est monomode au sens des normes G.652 et G.657. R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -16- Tableau III Theorical Standard 5m Standard Straight LP11 LL Length to Fiber Fiber Fiber Cable Cable @1260 nm achieve 19.3dB Cutoff Cutoff Cutoff Cutoff Cutoff alter 22m LP11 LL @1260 nm (nm) (nm) (nm) (nm) (nm) (dB) (m) BIF 1197 1270 1234 1196 1208 180 2 SSMF1 1287 1226 1226 1151 1151 2 212 SSMF2 1334 1267 1267 1188 1188 0 >1000 SSMF3 1381 1311 1311 1231 1231 0 >1000 Ex1 1235 1437 1366 1290 1284 9 48 Ex2 1231 1438 1368 1287 1284 9 45 Ex3 1228 1466 1392 1297 1301 7 61 Ex4 1250 1420 1354 1290 1283 6 69 Ex5 1243 1419 1353 1287 1280 10 44 Ex6 1246 1430 1361 1292 1285 8 56 Ex7 1248 1403 1343 1284 1278 8 52 Ex8 1249 1386 1326 1274 1270 11 40 Ex9 1250 1436 1367 1297 1291 5 89 Ex10 1233 1435 1362 1287 1280 10 42 Exil 1250 1379 1321 1271 1268 10 41 Ex12 1213 1467 1393 1300 1298 9 48 Ex13 1243 1383 1323 1271 1266 16 27 Ex14 1232 1397 1333 1271 1265 16 26 Ex15 1239 1392 1331 1272 1267 15 28 Ex16 1234 1424 1354 1283 1277 11 39 Ex17 1244 1429 1360 1291 1284 9 49 Ex18 1242 1382 1322 1268 1264 18 24 Ex19 1243 1360 1304 1257 1258 26 16 Ex20 1238 1362 1305 1256 1255 24 17 Ex21 1247 1376 1319 1267 1266 15 28 Ex22 1249 1351 1302 1259 1262 18 23 Ex23 1246 1378 1319 1268 1264 17 25 Ex24 1235 1373 1317 1264 1260 18 24 Ex25 1243 1371 1313 1263 1260 22 20 Ex26 1247 1350 1300 1257 1260 22 19 Ex27 1248 1367 1310 1263 1263 17 25 Ex28 1245 1362 1306 1259 1259 24 18 Ex29 1244 1371 1314 1264 1260 20 21 Ex30 1240 1375 1319 1267 1263 17 24 R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -17- On remarque à partir du tableau III que la longueur d'onde de coupure effective standard Xeff, c'est-à-dire telle que mesurée selon les recommandations du sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44, est supérieure 1350 nm. De même, on remarque à partir du tableau III que la longueur d'onde de coupure en câble standard 1,c, c'est-à-dire telle que mesurée selon les recommandations du sous-comité 86A de la commission électrotechnique internationale dans la norme CEI 60793-1-44, est comprise entre 1250 nm et 1300 nm, soit souvent supérieure à la limite de 1260 nm imposée par les normes G.652 et G.657.
On remarque cependant à partir du tableau III que le mode LP11 est néanmoins fortement atténué dès la longueur d'onde de 1260 nm. En effet, la longueur d'onde de coupure théorique est inférieure ou égale à 1250 nm. Ainsi, le mode d'ordre supérieur LP11 se propage en régime de mode de fuite dans la bande originale, et seul le mode fondamental reste guidé dans la fibre de l'invention à partir de la longueur d'onde de 1260 nm. De même, on remarque à partir du tableau III que la longueur d'onde de coupure en fibre est significativement réduite après seulement 5 mètres de propagation en fibre. Ainsi, la longueur d'onde de coupure, mesurée comme la longueur d'onde à laquelle le signal optique n'est plus monomode après propagation sur cinq mètres de fibre, est comprise entre 1300 nm et 1400 nm pour une fibre selon l'invention. En outre, le tableau III montre bien que le mode LP11 est déjà bien atténué après 22 mètres de propagation. On remarque notamment que l'atténuation du mode LP11 dans une fibre selon l'invention est supérieure à l'atténuation du mode LPI I dans une fibre SSMF lorsque la fibre est arrangée de manière quasiment rectiligne. En effet, dans une fibre SSMF, ce sont les courbures qui permettent d'atténuer fortement le mode LP11. Ainsi, la fibre selon l'invention présente une atténuation du mode LP11 supérieure à 5 dB après 22 mètres de propagation en fibre rectiligne à la longueur d'onde de 1260 nm, De plus, la tableau III montre encore que l'atténuation d'au moins 19,3 dB du mode LP11 est atteinte relativement rapidement, après moins de 90 mètres, au lieu des 22 mètres imposés par les normes. R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -18- Ainsi, le non respect stricto sensu des normes G.652 et G.657 en termes de longueur d'onde de coupure est minimisé par le fait que le mode d'ordre supérieur LP11 est suffisamment atténué dès la longueur d'onde de 1260 nm pour ne pas nuire à la qualité de la propagation du mode fondamental.
En outre, l'augmentation de la longueur d'onde de coupure effective permet d'augmenter la valeur du MAC tel que défini. plus haut et de réduire en conséquence les pertes en courbures. Le tableau 1V ci-dessous reporte des valeurs de pertes en courbures pour des fibres selon l'invention. La première colonne du tableau IV reprend les références du tableau 1. Les quatre colonnes qui suivent donnent les valeurs de pertes en courbures PPC pour des rayons de courbures respectifs de 15 mm, 10 mm, 7,5 mm et 5 mm à la longueur d'onde de 1550nm; et les quatre colonnes suivantes donnent les valeurs de pertes en courbures PPC pour des rayons de courbures respectifs de 15 mm, 10 mm, 7,5 mm et 5 mm à la longueur d'onde de 1625nm.
La dernière colonne présente un facteur de mérite FOM représentant l'ordre de grandeur de l'amélioration des pertes en courbures par les fibres selon l'invention par rapport aux limites imposées par la norme G.657B. Le FOM du tableau IV est ainsi défini comme une moyenne des rapports entre les limites supérieures imposées par la norme G.657B et les pertes en courbures dans les fibres de l'invention pour chaque rayon de courbure mesuré. Le tableau IV reporte sur la première ligne les valeurs limites de pertes en courbures imposées par la norme G.657B pour chaque rayon de courbure et pour les longueurs d'onde de 1550 nm et de 1625 nm.
R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -19- TABLEAU IV R=15mmJR=l OmmIR=7.5mmJR=5mm R=15mmJR=l OmmIR=7.5mmIR=5mm FOM PPC @1550nm (dB/turn) PPC @ 1625nm (dB/turn) G657B 0.003 0.1 0.5 0.01 0.2 1 1.00 BIF 1.3E-03 2.9E-02 1.0E-01 3.3E-01 7.0E-03 8.4E-02 2.3E-01 6.3E-01 0.70 SSMF1 1.5E-02 6.0E-01 3.4E+00 1.7E+01 7.5E-02 1.7E+00 6.9E+00 2.7E+01 8.44 SSMF2 6.3E-03 3.6E-01 2.4E+00 1.4E+01 3.4E-02 1.0E+00 5.0E+00 2.3E+01 5.21 SSMF3 9.6E-04 1.1E-01 1.0E+00 8.9E+00 6.5E-03 3.6E-01 2.5E+00 1.4E+01 2.45 Ex1 4.3E-05 2.0E-03 9.7E-03 3.6E-02 3.3E-04 7.3E-03 2.5E-02 7.0E-02 0.04 Ex2 4.4E-05 2.0E-03 9.2E-03 3.5E-02 3.4E-04 7.2E-03 2.4E-02 7.1E-02 0.04 Ex3 6.4E-05 2.2E-03 9.0E-03 3.2E-02 4.4E-04 7.6E-03 2.3E-02 6.4E-02 0.04 Ex4 3.6E-05 2.0E-03 1.1E-02 4.5E-02 2.9E-04 7.6E-03 2.8E-02 8.8E-02 0.04 Ex5 4.7E-05 2.4E-03 ! 1.2E-02 4.6E-02 3.6E:-04 8.6E-03 3.1E-02 9.2E-02 0.04 Ex6 5.3E-05 2.4E-03 1.2E-02 4.4E-02 3.9E:-04 8.6E-03 3.0E-02 8.4E-02 0.04 Ex7 4.2E-05 2.4E-03 1.3E-02 5.1E-02 3.4E-04 8.9E-03 3.3E-02 1.0E-01 0.04 Ex8 4.5E-05 2.6E-03 1.5E-02 6.3E-02 3.6E:-04 9.9E-03 3.8E-02 1.2E-01 0.05 Ex9 6.9E-05 2.8E-03 1.3E-02 4.8E-02 4.8E-04 9.7E-03 3.2E-02 9.1E-02 0.05 Ex10 8.3E-05 3.0E-03 1.3E-02 4.7E-02 5.6E-04 1.0E-02 3.2E-02 8.8E-02 0.06 Ex-11 4.9E-05 2.9E-03 1.6E-02 7.1E-02 3.9E-04 1.1E-02 4.2E-02 1.3E-01 0.05 Ex12 9.1E-05 2.6E-03 9.5E-03 3.0E-02 6.1E-04 8.6E-03 2.3E-02 6.1E-02 0.06 Ex13 5.4E-05 2.9E-03 1.6E-02 6.5E-02 4.3E-04 1.1E-02 4.1E-02 1.3E-01 0.05 Ex14 6.6E-05 3.0E-03 1.5E-02 5.6E-02 5.0E-04 1.1E-02 3.8E-02 1.1E-01 0.05 Ex15 6.2E-05 3.1E-03 1.5E-02 6.3E-02 4.7E-04 1.1E-02 3.9E-02 1.2E-01 0.06 Ex16 9.8E-05 3.5E-03 1.4E-02 5.3E-02 6.5E-04 1.2E-02 3.5E-02 1.0E-01 0.07 Ex17 1.0E-04 3.6E-03 1.5E-02 5.6E-02 6.7E-04 1.2E-02 3.7E-02 1.0E-01 0.07 Ex18 2.2E-04 6.9E-03 2.7E-02 1.0E-01 1.3E-03 2.1E-02 6.4E-02 1.8E-01 0.13 Ex19 2.0E-04 7.1E-03 3.1E-02 1.1E-01 1.2E-03 2.3E-02 7.2E-02 2.1E-01 0.12 Ex20 2.2E-04 7.4E-03 3.1E-02 1.1E-01 1.4E-03 2.4E-02 7.2E-02 2.1E-01 0.14 Ex21 2.1E-04 7.1E-03 2.9E-02 1.1E-01 1.3E-03 2.2E-02 6.9E-02 2.0E-01 0.13 Ex22 1.4E-04 6.5E-03 3.1E-02 1.3E-01 1.0E-03 2.2E-02 7.7E-02 2.4E-01 0.11 Ex23 1.4E-04 5.4E-03 2.4E-02 9.0E-02 9.2E-04 1.8E-02 5.8E-02 1.7E-01 0.09 Ex24 2.3E-04 7.3E-03 2.8E-02 1.0E-01 1.4E-03 2.3E-02 6.8E-02 2.0E-01 0.14 Ex25 ; 2.0E-04 6.8E-03 2.9E-02 1.0E-01 1.2E-03 2.2E-02 6.8E-02 2.0E-01 0.12 Ex26 1.7E-04 7.4E-03 3.4E-02 1.3E-01 1.2E-03 2.4E-02 8.2E-02 2.5E-01 0.12 Ex27 2.0E-04 7.1E-03 3.0E-02 1.1E-01 1.2E-03 2.3E-02 7.1E-02 2.1E-01 0.12 Ex28 1.9E-04 7.0E-03 3.0E-02 1.1E-01 1.2E-03 2.3E-02 7.2E-02 2.1E-01 0.12 Ex29 2.0E-04 7.0E-03 2.9E-02 1.0E-01 1.3E-03 2.2E-02 6.8E-02 2.0E-01 0.13 Ex30 2.3E-04 7.4E-03 2.9E-02 1.1E-01 1.4E-03 2.3E-02 7.0E-02 2.1E-01 0.14 R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc - 20 - On remarque à partir du tableau IV que les pertes en courbures des fibres répondant au profil selon l'invention sont nettement inférieures aux limites imposées par la norme G.657B. Ainsi, la fibre selon l'invention présente, pour la longueur d'onde de 1550 nm, des pertes en courbures inférieures à 0,25.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de 15 mm, contre une limite de 3.10-3 dB/tour imposée par la norme G.657B ; des pertes en courbures inférieures ou égales à 7,5.103 dB/tour pour un rayon de courbure de 10 mm, contre une limite de 0,1 dB/tour imposée par la norme G.657B ; des pertes en courbures inférieures ou égales à 0,05 dB/tour pour un rayon de courbure de 7,5 mm, contre une limite de 0,5 dB/tour imposée par la norme G.657B , et des pertes en courbures inférieures à 0,15 dB/tour pour un rayon de courbure de 5 mm. Les pertes en courbures à la longueur d'onde de 1550 nm dans une fibre selon l'invention ont été améliorées d'un facteur supérieur à 10 par rapport aux 15 limites de la norme G.657B. De même, la fibre selon l'invention présente, pour la longueur d'onde de 1625 nm, des pertes en courbures inférieures à 1,5.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de 15 mm, contre une limite de 10.10-3 dB/tour imposée par la norme G.657B ; des pertes en courbures inférieures ou égales à 25.10-3 dB/tour pour un 20 rayon de courbure de 10 mm, contre une limite de 0,2 dB/tour imposée par la norme G.657B ; des pertes en courbures inférieures ou égales à 0,08 dB/tour pour un rayon de courbure de 7,5 mm, contre une limite de 1 dB/tour imposée par la norme G.657B , et des pertes en courbures inférieures à 0,25 dB/tour pour un rayon de courbure de 5 mm. 25 Les pertes en courbures à la longueur d'onde de 1625 nm dans une fibre selon l'invention ont été améliorées d'un facteur 10 par rapport aux limites de la norme G.657B. Il convient de noter que, dans le cadre d'une fabrication industrielle de préformes de fibre optique, les tests de conformité vis-à-vis des normes sont effectués en ne tenant compte que des chiffres significatifs indiqués dans la norme. 30 Ainsi, lorsque la norme G.657B impose la valeur limite de 0,01 dB/tour à la longueur d'onde de 1625 nm pour un rayon de courbure de 15 mm, le fabricant tolérera des pertes en courbure allant jusqu'à 0,014 dB/tour à cette longueur d'onde pour ce rayon de courbure. Des pertes en courbures inférieures à 1,5.10-3 dB/tour pour un R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc -21 - rayon de courbure de 15 mm à la longueur d'onde de 1625 nm dans la fibre selon l'invention sont donc bien 10 fois meilleures que les limites imposées par la norme. La colonne FOM du tableau IV montre bien que les fibres de l'invention présente des pertes en courbures nettement améliorée par rapport aux fibres existantes BIF qui répondent aux exigences de la norme G.657B.
Les fibres selon l'invention sont bien adaptée à une utilisation dans des systèmes optiques installés chez l'abonné, de type FTTH, dans lesquels la fibres est soumises à des contraintes de courbures importantes du fait de la miniaturisation des boîtier optique ou de fixation par agrafes. La fibre selon l'invention peut notamment être placée dans des boîtiers optiques particulièrement compacts, la fibre optique étant arrangée avec un rayon de courbure inférieur à 15 mm, par exemple un rayon de courbure de l'ordre de 5 mm. La fibre selon l'invention reste compatible avec les fibres des systèmes existants, notamment en termes de diamètre de mode pour un bon couplage fibre à fibre. L'augmentation de la longueur d'onde de coupure n'est pas préjudiciable du fait d'une atténuation sensible du mode LP11 dès la longueur d'onde de 1260 nm.
R:ABrevetsV27400\27483--080430-texte dépôt.doc

Claims (27)

  1. REVENDICATIONS1. Une fibre optique monomode, comprenant depuis le centre vers la périphérie un coeur central, une gaine intermédiaire, une tranchée enterrée et une gaine optique, - le coeur central présentant un rayon ri et une différence d'indice ont positive avec la gaine optique; - la gaine intermédiaire présentant un rayon r2 et une différence d'indice Mn2 positive avec la gaine optique et inférieure à la différence d'indice Ont du 10 coeur; - la tranchée enterrée présentant un rayon r3 et une différence d'indice .,n3 négative avec la gaine optique, caractérisée en ce qu'elle présente un diamètre de mode (MFD) compris entre 8,6 !lm et 9,5 m à la longueur (l'onde de 1310 nm, 15 et en ce qu'elle présente, pour une longueur d'onde de 1550 nm, des pertes en courbures inférieures à 0,25.10-3 d]3/tour pour un rayon de courbure de 15 mm, et pour laquelle la longueur de fibre pour que l'atténuation du mode LP11 atteigne 19,3 dB à la longueur d'onde de 1260 nm est inférieure à 90 m. 20
  2. 2. La fibre de la revendication 1, dans laquelle - l'intégrale de surface du coeur central (Vol), définie comme ri vo, = fAn(r)-dr r, xOnt, est comprise entre 20,0.10-3 m et 23,0.10-3 tm ; 0 - l'intégrale de surface de la tranchée enterrée (V03), définie comme r3 V03 = JM(r)tr(i ù r2) x Mn3 , est comprise entre -55,0.10-3 m r2 25 et -30,0.10-3 m ; et - l'intégrale volumique de la tranchée enterrée (V13), définie comme r3 V 3 = 2. fAn(r).r.dr (r32 ù r22) x Arta , est comprise entre -1200.10-3 m2 et r2 - 750.10-3 2 R:\Brevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc- 23 -
  3. 3. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une longueur d'onde de coupure effective XCeff supérieure à 1350 nm, la longueur d'onde de coupure effective étant mesurée comme la longueur d'onde à laquelle le signal optique devient monomode après propagation sur deux mètres de fibre.
  4. 4. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente, pour une longueur d'onde de 1550 nm, des pertes en courbures inférieures ou égales à 7,5.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de 10 mm.
  5. 5. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'eIle présente, pour une longueur d'onde de 1550 nm, des pertes en courbures inférieures ou égales à 0,05 dB/tour pour un rayon de courbure de 7,5 mm.
  6. 6. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente, pour une longueur d'onde de 1550 nm, des pertes en courbures 15 inférieures à 0,15 dB/tour pour un rayon de courbure de 5 mm.
  7. 7. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente, pour une longueur d'onde de 1625 nm, des pertes en courbures inférieures à 1,5.103 dB/tour pour un rayon de courbure de 15 mm.
  8. 8. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle 20 présente, pour une longueur d'onde de 1625 nm, des pertes en courbures inférieures ou égales à 25.10-3 dB/tour pour un rayon de courbure de l 0 mm.
  9. 9. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente, pour une longueur d'onde de 1625 nm, des pertes en courbures inférieures ou égales à 0,08 dB/tour pour un rayon de courbure de 7,5 mm. 25
  10. 10. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente, pour une longueur d'onde de 1625 nm, des pertes en courbures inférieures à 0,25 dB/tour pour un rayon de courbure de 5 mm. R:\Brevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc 2930997 .-24-
  11. 11. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une longueur d'onde de 'coupure, mesurée comme la longueur d'onde à laquelle lé signal optique n'est plus monomode après propagation sur cinq mètres de fibre, comprise entre 1300 nm et 1400 nm. 5
  12. 12. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une longueur d'onde de coupure en câble comprise entre 1250 nm et 1300 nm, mesurée comme la longueur d'onde à laquelle l'atténuation du mode LP11 est supérieure ou égale à 19,3 dB après propagation sur vingt deux mètres de fibre. 10
  13. 13. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une longueur d'onde de coupure théorique inférieure ou égale à 1250 nm, mesurée comme la longueur d'onde à partir de laquelle le mode LP11 se propage en mode de fuite.
  14. 14. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une atténuation du mode LP11 supérieure à 5 dB après 22 mètres de propagation en fibre à la longueur d'onde de 1260 nm.
  15. 15. La fibre de l'une des revendic fions précédentes, dans laquelle le cœur central présente un rayon (ri) compris entre 3,8 et 4,35 m.
  16. 16. La fibre de l'une des revendications précédentes, dans laquelle la gaine intermédiaire présente un rayon (r2) compris entre 8,51= et 9,7 m.
  17. 17. La fibre de l'une des revendications précédentes, dans laquelle la tranchée enterrée présente un rayon (r3) compris entre 13,5 m et 161.1m.
  18. 18. La fibre de la revendication 17; dans laquelle la tranchée enterrée présente un rayon (r3) inférieur ou égal à 15 m R: 13 revets \27400 \274 83ù0 80430-texte dépôt. d'oc- 25 -
  19. 19. La fibre de l'une des revendications précédentes, dans laquelle le coeur central présente une différence d'indice (.nt) avec la gaine optique comprise entre 5,3.10-3 et 5,7.10-3.
  20. 20. La fibre de l'une des revendications précédentes, dans laquelle la gaine intermédiaire présente une différence d'indice (An2) avec la gaine optique comprise entre 0,1.10-3 et 0,6.10-3.
  21. 21. La fibre de l'une des revendications précédentes, dans laquelle la tranchée enterrée présente une différence d'indice (On3) avec la gaine optique comprise entre -10,0.10-3 et -5,0.10-3.
  22. 22. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une longueur d'onde d'annulation de la dispersion chromatique (ZDW) comprise entre 1300 nm et 1324 nm.
  23. 23. La fibre de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une valeur de pente de dispersion chromatique à la longueur d'onde 15 d'annulation de la dispersion chromatique (ZDS) inférieure à 0,092 ps/nm2- km.
  24. 24. Un boîtier optique recevant au moins une portion de fibre selon l'une des revendications 1 à 23.
  25. 25. Le boîtier optique de la revendication 24, dans lequel la fibre est arrangée 20 avec un rayon de courbure inférieur à 15 mm.
  26. 26. Le boîtier optique de la revendication 25, dans lequel la fibre est arrangée avec un rayon de courbure de l'ordre de 5 mm.
  27. 27. Système optique de fibre jusque chez l'abonné (FTTH) comprenant au moins une portion de fibre selon l'une des revendications 1 à 23. R:ABrevets\27400\27483--080430-texte dépôt.doc
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