FR2966255A1

FR2966255A1 - Fibre optique multimode insensible aux pertes par courbures

Info

Publication number: FR2966255A1
Application number: FR1058485A
Authority: FR
Inventors: Denis Molin; Pierre Sillard
Original assignee: Draka Comteq France SAS
Current assignee: Draka Comteq BV
Priority date: 2010-10-18
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2012-04-20

Abstract

L'invention concerne un procédé de sélection d'une ou plusieurs fibres optiques multimodes parmi une pluralité de fibres optiques multimodes dans lesquelles une bande passante modale dépend des courbures éventuellement subies par la fibre. Le procédé comprend des étapes consistant à : pour chaque fibre : déterminer (100) une première valeur BW de la bande passante modale dans un état où la fibre ne subit pas de courbures ; déterminer (101) une deuxième valeur bBW de la bande passante modale dans un état où la fibre subit des courbures ; et sélectionner (102) les fibres pour lesquelles ladite deuxième valeur bBW est supérieure à un seuil de bande passante A, ledit seuil A étant supérieur à la première valeur BW, et étant fonction de ladite première valeur BW de la bande passante modale et d'une valeur BL de pertes par courbures prédéterminée.

Description

FIBRE OPTIQUE MULTIMODE INSENSIBLE AUX PERTES PAR COURBURES La présente invention concerne le domaine des transmissions par fibre optique, et plus spécifiquement, une fibre optique multimode qui est insensible aux pertes par courbures. Une fibre optique est classiquement composée d'un coeur optique, ayant pour fonction de transmettre et éventuellement d'amplifier un signal optique, et d'une gaine optique, ayant pour fonction de confiner le signal optique dans le coeur. A cet effet, les indices de réfraction du coeur nc et de la gaine ng sont tels que ne>ng. Le profil d'indice désigne le graphe de la fonction qui associe l'indice de réfraction au rayon de la fibre. Classiquement, on représente sur les abscisses la distance par rapport au centre de la fibre, et sur les ordonnées la différence entre l'indice de réfraction et l'indice de réfraction de la gaine de la fibre. Généralement le profil d'indice est qualifié en fonction de son allure. On parle ainsi de profil d'indice en "échelon", en "trapèze", en "triangle", ou en "alpha" pour des graphes qui présentent respectivement des formes d'échelon, de trapèze, de triangle, ou en gradient. Ces courbes sont représentatives du profil théorique ou de consigne de la fibre, les contraintes de fabrication de la fibre pouvant conduire à un profil sensiblement différent. Il existe deux types principaux de fibres optiques, les fibres multimodes et les fibres monomodes. Dans une fibre multimode, pour une longueur d'onde donnée, plusieurs modes optiques se propagent simultanément le long de la fibre, alors que dans une fibre monomode les modes d'ordre supérieur sont fortement atténués. Le diamètre typique d'une fibre optique, monomode ou multimode, est de 125 µm. Le coeur d'une fibre multimode est typiquement de 50 µm ou 62,5 µm de diamètre, tandis que le coeur d'une fibre monomode présente généralement un diamètre d'environ 6 µm à 9 µm. Les systèmes multimodes sont moins coûteux que les systèmes monomodes, car les sources, les connecteurs, et la maintenance, ont un coût moins élevé. Les fibres multimodes sont couramment utilisées pour des applications courtes distances, telles que les réseaux locaux, et nécessitant une large bande passante. Elles ont fait l'objet d'une normalisation internationale sous la norme ITU-T G.651.1 qui définit notamment des critères de bande passante, d'ouverture numérique, et de diamètre de coeur, pour des besoins de compatibilité entre fibres. La norme OM3 a été adoptée pour respecter les applications de haut débit (typiquement à 10 Gb/s) sur de R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc longues distances (jusqu'à 300 m). Avec le développement des applications de haut débit, le diamètre moyen du coeur est passé de 62,5 µm à 50 µm. Pour être utilisable dans une application de haut débit, une fibre doit présenter une bande passante la plus large possible. La bande passante est caractérisée de plusieurs manières pour une longueur d'onde donnée. Ainsi, on distingue la bande passante en conditions d'injection saturée, dite OFL pour « OverFilled Launch » en anglais, et la bande passante modale effective, dite EMB pour « Effective Modal Bandwidth» en anglais. L'acquisition de la bande passante OFL suppose l'utilisation d'une source lumineuse présentant une excitation uniforme sur toute la surface radiale de la fibre, par exemple une diode laser ou LED (Light Emitting Diode). Cependant, des sources lumineuses récemment développées et utilisées dans les applications à haut débit, les diodes laser à cavité verticale émettant par la surface ou VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), présentent une excitation inhomogéne sur la surface radiale de la fibre. Pour ce type de source lumineuse, la bande passante OFL est moins pertinente et on préférera utiliser la bande passante modale effective EMB qui tient compte de l'inhomogénéité de l'excitation de la source. La bande passante modale effective calculée EMBc, estime l'EMB minimale d'une fibre multimode quelle que soit la source utilisée. Elle est obtenue de manière connue en soi à partir d'une mesure de retard de dispersion modale ou mesure DMD (Dispersion Mode Delay). La figure 1 illustre le principe d'une mesure DMD selon les critères de la norme FOTP-220 telle que publiée dans sa version TIA SCFO-6.6 du 22 novembre 2002. Un graphique DMD est obtenu en injectant successivement dans la fibre 20 une impulsion lumineuse 21 ayant une longueur d'onde X0 donnée avec un décalage radial entre chaque impulsion successive, et en mesurant le retard de chaque impulsion après une longueur L donnée de fibre. La même impulsion lumineuse 21 est injectée avec différents décalages radiaux 24 par rapport au centre 22 du coeur de la fibre optique multimode. Pour caractériser une fibre optique de diamètre 50 µm, la norme FOTP-220 requiert d'effectuer 26 mesures individuelles, chacune pour un décalage radial différent. A partir de ces mesures, on peut déduire une cartographie 23 de la dispersion modale DMD (le graphe de DMD), et la bande passante modale effective calculée EMBc de manière connue en soi. La norme TIA-492AAAC-A normalise les performances requises pour des applications à des réseaux de transmission Ethernet à haut débit sur grandes distances pour les fibres multimodes de diamètre 50 µm. La norme OM3 garantit une bande passante EMB supérieure ou égale à 2000 MHz.km à la longueur d'onde de 850 nm afin d'obtenir des transmissions sans erreur pour un débit de 10 Gb/s (10 GbE par R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc exemple) jusqu'à 300 m. La norme OM4 garantit une bande passante EMB supérieure ou égale à 4700 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm afin d'obtenir des transmissions sans erreur pour un débit de 10 Gb/s (10 GbE par exemple) jusqu'à 550 m.

Or, dans une fibre multimode, la bande passante résulte de la différence entre les temps de propagation, ou temps de groupe, des modes le long de la fibre. En particulier, pour un même milieu de propagation (dans une fibre multimode à saut d'indice), les différents modes ont des temps de groupe qui sont différents.

Ceci entraîne un décalage temporel entre les impulsions se propageant le long de

la fibre à des décalages radiaux différents. Par exemple, sur la figure 1, on observe un décalage temporel entre les impulsions individuelles.

Ceci provoque un étalement de l'impulsion lumineuse résultante qui risque de se superposer à une impulsion suivante, et donc diminue le débit supporté par la fibre. La bande passante est donc directement liée au temps de groupe des modes optiques se

propageant dans le coeur multimode de la fibre.

Afin de garantir une large bande passante, il est nécessaire que les temps de groupe de tous les modes soient les plus proches possible et préférablement identiques, c'est-à-dire que la dispersion intermodale soit nulle ou tout au moins minimisée, pour une longueur d'onde donnée.

Pour diminuer la dispersion intermodale dans une fibre multimode, il a été proposé de réaliser des fibres à gradient d'indice avec un profil de coeur en "alpha". Une telle fibre est utilisée depuis de nombreuses années et ses caractéristiques ont notamment été décrites dans « Multimode theory of graded-core fibres » de D. Gloge et al., Bell system Technical Journal 1973, pp 1563-1578, et résumé dans

« Comprehensive theory of dispersion in graded-index optical fibers » de G. Yabre, Journal of Lightwave Technology, février 2000, Vol. 18, N° 2, pp 166-177.

Un profil à gradient d'indice, ou profil d'indice alpha - ces deux termes sont équivalents - peut être défini par une relation donnant la valeur n de l'indice en un point en fonction de la distance r de ce point au centre de la fibre : ~a n=ni 1-20 ~a avec a > 1 (a ' correspondant à un saut d'indice) ; ni, l'indice maximal du coeur multimode ;

a, le rayon du coeur multimode ; et z z A= ni - no 2111 R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc où no est l'indice minimal du coeur multimode correspondant généralement à l'indice de la gaine (le plus souvent en silice). Une fibre multimode à gradient d'indice présente donc un profil de coeur avec une symétrie de révolution telle que, le long de toute direction radiale, la valeur de l'indice décroît continûment du centre de la fibre vers sa périphérie. Lorsqu'un signal lumineux multimode se propage dans un tel coeur à gradient d'indice, les différents modes voient un milieu de propagation différent, ce qui affecte différemment leur vitesse de propagation. Par un ajustement de la valeur du paramètre a, il est ainsi possible d'obtenir un temps de groupe quasiment égal pour tous les modes et donc une dispersion intermodale réduite. Cependant, le profil de la fibre multimode réellement réalisée comprend un coeur central à gradient d'indice entouré d'une gaine extérieure d'indice constant. Ainsi, le coeur de la fibre multimode ne correspond jamais à un profil alpha parfait puisque l'interface avec la gaine extérieure interrompt ce profil alpha. Cette gaine extérieure accélère les modes d'ordre les plus élevés par rapport aux modes d'ordre inférieur. Ce phénomène est connu sous l'expression « effet de gaine ». Dans les mesures DMD, les réponses acquises pour les décalages radiaux les plus élevés présentent alors des impulsions multiples, se traduisant par un étalement temporel de la réponse résultante. La bande passante est nécessairement diminuée par cet effet de gaine. Dans une utilisation pour de courtes distances, par exemple dans un réseau local d'entreprise (parfois aussi désigné sous l'acronyme anglais de LAN pour "Local Area Network"), les fibres multimodes avec une bande passante importante peuvent subir des courbures fortuites. De telles courbures induisent une atténuation du signal et donc une dégradation du rapport signal sur bruit. Il est donc intéressant de concevoir une fibre multimode insensible aux courbures. Une solution consiste à utiliser une source 10 GbE présentant des conditions d'injection dans la fibre qui permettent une transmission insensible aux courbures. Cependant, cette solution est contraignante car il n'est pas toujours possible de sélectionner une telle source. Les documents US-A-2008/0166094 et WO-A-2008/085851 décrivent une fibre multimode dans laquelle une tranchée enterrée est ajoutée dans la gaine de la fibre afin de diminuer ou éliminer les pertes par courbures. Les courbures subies par la fibre n'engendrent pas d'atténuation du signal. Cependant la position et la profondeur de la tranchée doivent être soigneusement sélectionnées pour ne pas dégrader la bande passante. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc La publication "Low bending sensitivity of regular OM3/0M4 fibers in 10 GbE applications" de D. Molin et al., définit, pour un système comprenant une fibre optique, la marge M du système (« system margin » en anglais), qui dépend de la bande passante modale effective. La marge M du système caractérise la perte d'énergie optique du signal incident due à la dispersion modale de la fibre, ou aux décalages temporels des modes d'ordres élevés, pour une bande passante modale donnée. Le document divulgue une fibre dans laquelle la bande passante modale est augmentée par les courbures subies par la fibre, améliorant ainsi la marge M du système. Cependant le document ne présente pas une fibre qui est insensible aux courbures. Le document EP-A-2166386 décrit une fibre optique multimode insensible aux courbures présentant une tranchée enterrée. La fibre présente une bande passante qui ne varie pas avec les courbures subies car tous les modes sont résistants aux courbures Cependant, l'insensibilité aux courbures est obtenue pour une fibre présentant un large volume de tranchée. Or, une tranchée à large volume implique des effets délétères sur la fibre. Une grande quantité de dopants est nécessaire pour obtenir une large tranchée, ce qui complique la fabrication de la fibre. De plus, la tranchée perturbe la bande passante, et guide des modes de fuite, diminuant ainsi la qualité du signal transmis. Ces effets ne sont compensés que par une grande complexité du profil de fibre. Le document US-A-2009/0010596 décrit une fibre multimode dans laquelle les modes d'ordres élevés sont filtrés afin d'obtenir une transmission insensible aux courbures. Cependant le filtrage des pertes par courbures peut entraîner une perte de la qualité du signal optique transmis.

Il existe donc un besoin pour une fibre optique multimode permettant une transmission sans une dégradation du signal optique liée aux courbures, et ne présentant pas les inconvénients liés à une tranchée de large volume. A cet effet, l'invention propose un procédé de sélection d'une ou plusieurs fibres optiques multimodes parmi une pluralité de fibres optiques multimodes dans lesquelles une bande passante modale dépend des courbures éventuellement subies par la fibre, comprenant des étapes consistant à : pour chaque fibre : déterminer une première valeur BW de la bande passante modale dans un état où la fibre ne subit pas de courbures ; déterminer une deuxième valeur bBW de la bande passante modale dans un état où la fibre subit des courbures ; et R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc sélectionner les fibres pour lesquelles ladite deuxième valeur bBW est supérieure à un seuil de bande passante A, ledit seuil A étant supérieur à la première valeur BW et étant fonction de :

ladite première valeur BW de la bande passante modale ; et

une valeur BL de pertes par courbures prédéterminée. Selon un mode de réalisation, l'étape de détermination de ladite première valeur BW comprend des étapes consistant à :

réaliser des mesures de retard de dispersion modale, DMD, sur la fibre dans l'état où elle ne subit pas de courbures ; et

pondérer lesdites mesures DMD avec des coefficients correspondant à l'état où la fibre ne subit pas de courbures ; et

l'étape de détermination de ladite deuxième valeur bBW consiste à pondérer lesdites mesures DMD avec des coefficients correspondant à l'état où la fibre subit des courbures.

Selon un mode de réalisation, ledit seuil A de bande passante satisfait la relation

suivante : _ BW où A (1-BL xD A est ledit seuil de bande passante,

BW est la première valeur de la bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures,

BL est ladite valeur prédéterminée de pertes par courbures,

D est une valeur qui est fonction de la première valeur BW de bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, et a est une constante.

Selon un mode de réalisation, la valeur D satisfait la relation suivante : D - BWa ,Où F F est une constante.

Selon un mode de réalisation, la constante F est égale à 2X 108.

Selon un mode de réalisation, la constante a est égale à 2,4.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, avant l'étape consistant à déterminer la première valeur BW de la bande passante modale, une étape

consistant à présélectionner parmi ladite pluralité de fibres, les fibres pour lesquelles les pertes par courbures de la fibre dans l'état où elle subit des courbures sont supérieures à un seuil prédéterminé. R:\.31900\.31948 AOB\.31948--101018 texte dépôt.doc Selon un mode de réalisation, les courbures subies par la fibre consistent en 2 tours autour d'un rayon de 5 mm. Selon un mode de réalisation, les pertes par courbures sont supérieures à 0,5 dB, de préférence supérieures à 0,8 dB à la longueur d'onde 850 nm.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, après l'étape consistant à déterminer la première valeur BW de la bande passante modale, une étape consistant à sélectionner les fibres pour lesquelles la première valeur BW de la bande passante modale de la fibre est inférieure à 3150 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm.

Selon un mode de réalisation, ledit seuil A de bande passante est égal à 4000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Selon un mode de réalisation, ledit seuil A de bande passante est égal à 5000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Selon un mode de réalisation, ledit seuil A de bande passante est égal à 6000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Selon un mode de réalisation, la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante modale effective et des pertes par courbures en conditions d'injection restreinte. Selon un mode de réalisation, la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante en conditions d'injection saturée et des pertes par courbures en conditions d'injection saturée. L'invention concerne également une fibre optique multimode, comprenant un coeur central ayant un rayon ri et une gaine optique, la gaine optique comprenant une gaine intérieure adjacente au coeur central, ayant un rayon rz compris entre 0,8 µm et 5 µm , une tranchée adjacente à la gaine intérieure, ayant un rayon r3 et un volume V compris entre -30 µm et -2 µm donné par l'expression r3 V = f An, x1000xrxdr, où rz Ant est la différence d'indice de la tranchée en fonction du rayon r, dans laquelle une bande passante modale dépend des courbures subies par la fibre, caractérisée en ce que R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc la valeur bBW de la bande passante modale dans un état où la fibre subit des courbures est supérieure à un seuil A de bande passante, ledit seuil A étant supérieur à la première valeur BW et étant fonction de : la valeur BW de la bande passante modale dans l'état où la fibre ne subit pas 5 de courbures ; et une valeur BL de pertes par courbures prédéterminée. Selon un mode de réalisation, ledit seuil A satisfait la relation suivante : - BW A (1-BLxD) 10 A est ledit seuil de bande passante, BW est la valeur de la bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, BL est la valeur de pertes par courbures prédéterminée, D est une valeur qui est fonction de la valeur BW de la bande passante 15 modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, et a est une constante. Selon un mode de réalisation, la valeur D satisfait la relation suivante : D=BWa,ou F 20 F est une constante. Selon un mode de réalisation, la constante F est égale à 2X 108. Selon un mode de réalisation, la constante a est égale à 2,4. Selon un mode de réalisation, le volume V de la tranchée est compris entre - 20 µm et -10 µm. 25 Selon un mode de réalisation, le rayon rz de la gaine intérieure est compris entre 0,8 µm et 2µm. Selon un mode de réalisation, les pertes par courbures de la fibre sont supérieures à 0,5 dB, de préférence supérieures à 0,8 dB, après 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm pour un signal de longueur d'onde 850 nm. 30 Selon un mode de réalisation, la valeur BW de la bande passante modale dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures est inférieure à 3150 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Selon un mode de réalisation, la valeur bBW de la bande passante modale dans l'état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, est supérieure à 35 4000 MHz.km, de préférence supérieure à 5000 MHz.km, plus préférentiellement supérieure à 6000 MHz.km, à la longueur d'onde 850 nm. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc , où Selon un mode de réalisation, la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante modale effective et des pertes par courbures en conditions d'injection restreinte. Selon un mode de réalisation, la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante en conditions d'injection saturée et des pertes par courbures en conditions d'injection saturée. L'invention concerne également l'utilisation d'une fibre selon l'invention, comme moyen de transmission dans un système comprenant des fibres optiques jusqu'au domicile FTTH.

Dans la fibre obtenue par le procédé selon l'invention, la valeur de la bande passante modale (effective ou en conditions d'injection saturée) dans un état où la fibre subit des courbures est supérieure à un seuil, qui est fonction, d'une part, de la valeur de la bande passante modale dans un état où la fibre ne subit pas de courbures et, d'autre part, d'une valeur de pertes par courbures prédéterminée.

Ainsi, la bande passante modale de la fibre dans un état où elle subit des courbures est suffisamment élevée pour compenser les pertes par courbures de la fibre. Autrement dit, lorsque la fibre subit des courbures, les pertes par courbures correspondantes impliquent une baisse de puissance. Mais les pertes par courbures sont compensées par une augmentation de la bande passante modale. Ainsi, la qualité du signal transmis par la fibre est globalement insensible aux pertes par courbures. Le rapport signal sur bruit est globalement constant, voire amélioré. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, qui montrent : -figure 1, déjà décrite, un schéma illustrant le principe d'une mesure DMD ; - figure 2, un graphe présentant la marge d'un système comprenant une fibre optique multimode, en fonction de la bande passante ; - figure 3, des répartitions de puissance de signaux émis par une même source et transmis par une fibre optique suivant différents décalages radiaux d'injection, en fonction des modes de propagation de la fibre, la fibre étant dans un état où elle ne subit pas de courbures ; - figure 4, des répartitions de puissance de signaux émis par différents exemples de sources et transmis par une fibre optique, en fonction des modes de propagation, la fibre étant dans un état où elle ne subit pas de courbures ; -figure 5, des répartitions de puissance de signaux émis par une même source et transmis par une fibre optique suivant différents décalages radiaux d'injection, en R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc fonction des modes de propagation de la fibre, la fibre étant dans un état où elle subit des courbures ; - figure 6, des répartitions de puissance de signaux émis par les mêmes exemples de sources que sur la figure 4 et transmis par une fibre optique, en fonction des modes de propagation, la fibre étant dans un état où elle subit des courbures ; - figure 7, des mesures DMD acquises sur une fibre optique sélectionnée avec un procédé conforme à l'invention ; - figure 8, des mesures DMD acquises sur une autre fibre optique sélectionnée avec un procédé conforme à l'invention ; -figure 9, des mesures DMD acquises sur une fibre non sélectionnée avec un procédé conforme à l'invention ; - figure 10, un organigramme illustrant des étapes d'un procédé conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation. La qualité du signal transmis par un système optique comprenant une fibre optique multimode, peut être définie par la marge M du système optique en fonction de la bande passante modale. En particulier, la marge M en fonction de la bande passante d'un lien optique ayant un débit de 10 Gb/s sur 300 m et comprenant une fibre multimode peut être définie par l'expression suivante : M =3,1- z4 BP '

où BP est la bande passante modale de la fibre multimode.

L'expression ci-dessus de la marge M du système est obtenue à partir du tableur prévisionnel de budget d'un lien 10 Gb/s (« 10 Gb/s Link Budget Spreadsheet » en anglais) développé par le groupe de travail IEEE P802.3ae 10 Gb/s (« IEEE P802.3ae 10 Gb/s Ethernet Task Force » en anglais).

La figure 2 représente l'évolution de la marge M d'un lien présentant un débit de 10 GbE sur 300 m en fonction de la bande passante modale. La marge M du système est exprimée en décibels (dB). La bande passante modale est exprimée en MHz.km. Plus la marge M du système est élevée, meilleure est la qualité du signal transmis. Autrement dit, plus la marge est élevée, plus l'atténuation du signal liée à la bande passante est faible.

Sur la figure 2, on observe que la marge du système augmente avec la bande passante modale jusqu'à atteindre un palier : en effet, pour une valeur de bande passante comprise entre 0 et environ 6000 MHz.km, la marge du système augmente jusqu'à atteindre une valeur d'environ 3 dB puis, pour une bande passante supérieure à environ 6000 MHz.km, la marge du système est sensiblement stabilisée à une valeur R:\.31900\.31948 AOB\.31948--101018 texte dépôt.doc 2x108 de 3,1 dB. Une augmentation de la bande passante peut donc entraîner une amélioration de la qualité du signal transmis par la fibre. Par ailleurs, dans une fibre optique multimode la bande passante modale peut être fonction des courbures éventuellement subies par la fibre. En effet, la bande passante peut être limitée par les décalages temporels des modes d'ordres élevés. Lorsque la fibre subit des courbures, les décalages temporels sont inchangés. Cependant, les modes d'ordres supérieurs sont atténués, entraînant une augmentation de la bande passante dans ce cas. Ceci sera mieux compris à l'aide des figures 3 à 6. Les courbes présentées en figures 3 à 6 sont acquises à une longueur d'onde de 850 nm. La figure 3 présente les répartitions de puissance dans les différents groupes de mode pour différents décalages radiaux d'injections réalisés lors de mesures DMD, appelées répartitions de puissance DMD dans ce qui suit. La puissance est exprimée en unité arbitraire (u. a.). Les courbes de la figure 3 sont acquises sur la fibre non courbée, c'est-à-dire lorsque la fibre est droite et ne subit pas de courbures. Chaque courbe est obtenue pour un signal émis par une même source avec des décalages radiaux d'injection différents. Dans une fibre multimode, les modes de propagation du signal transmis sont organisés en groupes de mode. Chaque groupe de mode est désigné par un nombre de mode principal (« principal mode number » en anglais) ou ordre. La figure 3 présente en abscisse le nombre de mode principal des modes de propagation propres à la fibre. On observe que pour les décalages radiaux de 15 à 25 µm, les modes d'ordres élevés composent la majeure partie du signal transmis. Ces modes d'ordres élevés peuvent présenter des vitesses de propagation différentes, dans ce cas les mesures DMD issues des décalages radiaux de 15 à 25 µm présentent donc un signal qui est étalé. Autrement dit, les décalages temporels des modes d'ordres élevés de la fibre peuvent être non négligeables et réduire la bande passante modale de la fibre. A partir de la répartition de puissance DMD, on obtient la répartition de puissance modale correspondant à une source particulière. La figure 4 présente des répartitions de puissance modale pour différents exemples de sources (source 1, source 5 et source 10). Ces répartitions de puissance modale sont obtenues en faisant la somme pondérée des courbes de la figure 3. On observe que la source 1 présente une concentration du signal transmis dans les modes d'ordres les plus bas, tandis que la source 5 présente une part importante du signal dans les modes d'ordres les plus élevés. Les sources ne sont pas équivalentes en ce qui concerne la répartition modale de puissance. La source 5 est plus sensible aux décalages temporels des modes R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc d'ordres élevés, ce qui peut limiter la bande passante modale correspondant à cette source 5. La figure 5 présente des répartitions de puissance DMD de signaux transmis par la fibre multimode lorsqu'elle est courbée, c'est-à-dire dans un état où elle subit des courbures. Dans l'exemple présenté en figure 5, la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm. Les signaux sont émis par une même source avec des décalages radiaux différents. On observe que les modes d'ordres élevés sont fortement atténués. Ceci se traduit par une quasi absence de signal pour les décalages radiaux d'injection les plus élevés. Par exemple pour un décalage radial de 20 et 25 µm, le signal transmis est très faible. Dans une fibre présentant des courbures, les modes d'ordres les plus élevés peuvent donc être filtrés. Ainsi, la bande passante modale n'est plus influencée par les décalages temporels des modes d'ordres élevés. La figure 6 présente des répartitions de puissance modale pour les mêmes exemples de sources que sur la figure 4, lorsque la fibre multimode subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm. On observe que quelle que soit la source utilisée, le signal transmis est concentré dans les modes d'ordres les plus faibles. Les modes d'ordres supérieurs à 15 sont filtrés par les courbures de la fibre. Les modes d'ordres les plus élevés étant filtrés, la proportion des modes d'ordres élevés dans la réponse temporelle de la fibre est fortement diminuée. Si seuls ces modes d'ordres élevés limitent la bande passante de la fibre, i.e. si tous les autres modes présentent des temps de groupe sensiblement équivalents, alors, quelle que soit la source utilisée, la bande passante modale sera augmentée. Ainsi, la bande passante peut être augmentée en fonction des courbures subies par la fibre. La marge M du système peut donc être améliorée en fonction des courbures subies par la fibre. Ainsi, lorsqu'une fibre subit des courbures, la bande passante modale peut être augmentée suffisamment pour permettre de compenser, au moins partiellement, les pertes par courbures. Autrement dit, si la fibre est fortement courbée, sa bande passante modale change et entraîne une augmentation de la marge M du système comprenant la fibre. Cette augmentation de la marge M est limitée par un palier. L'augmentation maximale de la marge M correspond à un budget en pertes par courbures compensables. Ce budget est à comparer aux pertes par courbures effectivement induites. Si les pertes par courbures effectivement induites sont supérieures à ce budget, alors les pertes ne sont que partiellement compensées. Le rapport signal sur bruit est dégradé. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc Si les pertes par courbures effectivement induites sont égales à ce budget, alors les pertes par courbures sont compensées. Le rapport signal sur bruit n'est pas dégradé et reste sensiblement constant. Si les pertes par courbures effectivement induites sont inférieures au budget, elles sont surcompensées. Les performances du système sont même améliorées. Le rapport signal sur bruit est amélioré. Le procédé de l'invention permet de sélectionner des fibres permettant un rapport signal sur bruit constant ou amélioré. La figure 10 présente les principales étapes d'un procédé conforme à l'invention, de sélection d'une ou plusieurs fibres optiques multimodes parmi une pluralité de fibres optiques multimodes, dans un mode particulier de réalisation. Le procédé conforme à l'invention comprend une étape 100 consistant à déterminer, pour chaque fibre, une première valeur BW de la bande passante modale dans un état où la fibre ne subit pas de courbures. La fibre ne subit pas de courbures lorsqu'elle est maintenue droite. Par exemple, la fibre est droite lorsqu'elle présente un rayon de courbure supérieur à 100 mm, pour une tension appliquée à la fibre inférieure à 50 g. Le procédé comprend ensuite une étape 101 consistant à déterminer, pour chaque fibre, une deuxième valeur bBW de la bande passante modale dans un état où la fibre subit des courbures. Les courbures sont par exemple définies par les normes G.657A et G.657B. Par exemple, les courbures consistent en 2 tours autour d'un rayon de 5 mm. Dans un autre exemple, les courbures consistent en 2 tours autour d'un rayon de 7,5 mm. Dans encore un autre exemple, les courbures consistent en 5 tours autour d'un rayon de 5 mm. Les courbures consistent encore par exemple en 5 tours autour de 7,5 mm. Le procédé comprend ensuite une étape 102 consistant à sélectionner les fibres pour lesquelles la deuxième valeur bBW est supérieure à un seuil A de bande passante. Le seuil A est supérieur à la première valeur BW de la bande passante modale. Le seuil A dépend d'une valeur BL de pertes par courbures prédéterminée. La valeur BL est supérieure à zéro et correspond à des pertes par courbures maximales permises pour la fibre dans l'état où la fibre subit des courbures. Les pertes par courbures maximales BL permises sont par exemple données par les spécifications du système optique dans lequel la fibre sera utilisée. Autrement dit, dans le système optique dans lequel la fibre sera utilisée, la fibre présente des pertes par courbures inférieures ou égales à la valeur BL. Le seuil A dépend également de la première valeur BW de la bande passante modale de la fibre dans un état où elle ne subit pas de courbures, c'est-à-dire un état où la fibre est maintenue droite. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc Le procédé conforme à l'invention permet de déterminer les fibres optiques telles que, lorsque ces fibres subissent des courbures, les pertes par courbures correspondantes sont compensées, voire surcompensées, par une augmentation de la bande passante modale. Une compensation des pertes par courbures est possible si la valeur bBW de la bande passante modale de la fibre, dans l'état où elle subit des courbures, dépasse un seuil A de bande passante. Ainsi, le procédé conforme à l'invention permet de sélectionner, parmi une pluralité de fibres optiques multimodes, des fibres optiques dont la bande passante modale est suffisamment augmentée, lorsque la fibre subit des courbures, pour compenser les pertes par courbures. Dans les fibres obtenues par le procédé conforme à l'invention, la qualité du signal, c'est-à-dire le rapport signal sur bruit transmis par la fibre, est globalement insensible aux courbures. Selon un mode particulier de réalisation du procédé, le seuil A satisfait la relation suivante : A= BW (1-BLxD) où A est le seuil de bande passante, BW est la première valeur de la bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, BL est la valeur prédéterminée de pertes par courbures, D est une valeur qui est fonction de la première valeur BW de la bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, et a est une constante. Selon un mode particulier de réalisation, la valeur D satisfait la relation suivante : BW' D - F où F est une constante. En particulier, le seuil A peut être obtenu à partir du tableur prévisionnel de budget d'un lien 10 Gb/s (« 10 Gb/s Link Budget Spreadsheet » en anglais) développé par le groupe de travail IEEE P802.3ae 10 Gb/s (« IEEE P802.3ae 10 Gb/s Ethernet Task Force » en anglais), et de la définition de la marge du système. Il est à noter que cette méthode particulière d'obtention du seuil A est donnée à titre d'exemple nullement limitatif. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc En effet, un système comprenant une fibre est considéré comme insensible aux courbures si la marge du système comprenant la fibre courbée est supérieure à la marge du système comprenant la fibre non courbée, en tenant compte des pertes par courbures maximales BL permises pour la fibre.

Ainsi, dans cet exemple, la fibre conforme à l'invention respecte la relation suivante :

Ainsi, une fibre de la pluralité de fibres permet une transmission insensible aux courbures si la deuxième valeur bBW de la bande passante modale est supérieure au seuil Aavec F=2X108eta=2,4. Autrement dit, dans cet exemple, l'étape 102 de sélection d'une ou plusieurs fibres de la pluralité de fibres consiste à déterminer si la deuxième valeur bBW de la bande passante modale respecte la relation suivante : 31- 2x108 >3,1- 2x108 _BL bBW~'4 BW2'4 bBW > ( 1- BL x BW z,4 2x108 BW Selon un mode de réalisation, la bande passante modale est une bande passante modale effective EMB. Les pertes par courbures sont des pertes par courbures en conditions d'injection restreinte. L'acquisition de la bande passante modale et des pertes par courbures en conditions d'injection restreinte est particulièrement adaptée lorsque la fibre est utilisée dans un système optique dans lequel une source lumineuse présente une excitation inhomogène sur la surface radiale de la fibre. Une telle source est par exemple une diode laser à cavité verticale émettant par la surface ou VCSEL (« Vertical Cavity Surface Emitting Laser» en anglais). Les conditions d'injection restreinte sont par exemple celles définies par la norme G.651.1. Selon un autre mode de réalisation, la bande passante modale est une bande passante OFL en conditions d'injection saturée. Les pertes par courbures sont des pertes par courbures en conditions d'injection saturée. L'acquisition de la bande passante modale et des pertes par courbures en conditions d'injection saturée est particulièrement adaptée lorsque la fibre est utilisée dans un système optique dans lequel une source lumineuse présente une excitation uniforme sur toute la surface radiale de la fibre. Une telle source lumineuse est par exemple une diode laser ou LED (« Light Emitting Diode » en anglais). Selon un mode particulier de réalisation, l'étape 100 de détermination de la première valeur BW de la bande passante modale comprend la réalisation de mesures R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc de retard de dispersion modale DMD sur la fibre dans l'état où elle ne subit pas de courbures. Ces mesures DMD sont ensuite pondérées avec des coefficients C correspondant à l'état où la fibre ne subit pas de courbures, de façon à obtenir la première valeur BW de la bande passante modale.

Selon un mode particulier de réalisation, l'étape 101 de détermination de la deuxième valeur bBW consiste à pondérer les mesures DMD avec des coefficients Cb correspondant à l'état où la fibre subit des courbures. Ainsi, la deuxième valeur bBW de la bande passante modale est déterminée sans réaliser de courbures sur la fibre. Le procédé de sélection est alors simplifié.

Ce mode de réalisation sera mieux compris en prenant pour exemple une fibre multimode devant être couplée avec une source 10G-BASE-S. Les sources 10GBASE-S présentent en général une injection restreinte, c'est-à-dire que tous les modes de propagation de la fibre ne sont généralement pas excités de façon homogène. La bande passante modale effective EMB dépend généralement de la source 10G-BASE- S à laquelle la fibre est couplée. La bande passante modale effective calculée EMBc est ici définie comme la bande passante modale effective minimale de la fibre quelle que soit la source utilisée.

Ainsi dans cet exemple, la bande passante modale est la bande passante modale effective calculée. Dans ce cas, l'étape 102 de sélection d'une ou plusieurs fibres de la pluralité de fibres consiste à sélectionner les fibres pour lesquelles la première valeur EMBc et la deuxième valeur bEMBc de la bande passante modale effective calculée respectent la relation suivante : bEMBc > EMBc ~ EMBc z,4 1-BLX 2X108 La première valeur EMBc de la bande passante modale effective calculée est obtenue à partir des mesures DMD. Chaque source prédéfinie a son ensemble de coefficients C, chaque coefficient C correspondant à un décalage radial d'injection. Ces coefficients C sont normalisés. On détermine les réponses de la fibre à dix sources prédéfinies en pondérant les mesures DMD par les coefficients C correspondant à chaque source, et en additionnant les mesures DMD pondérées d'une même source.

Le tableau 1 donne des exemples de valeurs des coefficients C pour chacune de dix sources prédéfinies (appelées sources 1 à 10), et pour chaque décalage radial d'injection de 0 à 24 µm, par pas de 1 µm. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc Tableau 1 Décalage Source Source Source Source Source Source Source Source Source Source radial 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 d'injection [µm] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0,0330230,023504 0 0 0 0,0151990,0162530,022057 0,01043 0,015681 2 0,2624630,188044 0 0 0 0,12091 0,129011 0,17639 0,0834960,124978 3 0,8849230,634634 0 0 0 0,4077020,4348440,5952480,2818020,421548 4 2,0091021,4472350,0074140,0056370,0030340,9256640,9871841,351845 0,65028 0,957203 3,2312162,3766160,0729280,0554880,0298561,488762 1,5876 ,1743991,1305991,539535 6 3,9619563,0529080,262906 0,20005 0,1076341,8254481,946614 ,6662781,6270461,887747 7 3,6946863,1506340,6371170,4836670,2583291,7023061,815285 ,486564 ,0443261,762955 8 2,64436V,7323241,197628 0,89695 0,4584941,2183781,2992411,780897 2,29172 1,292184 9 1,397552 ,0602411,9168411,4028330,6612470,6439110,6866350,945412 ,2808130,790844 0,5118271,3883392,7552311,9578050,8260350,238557 0,25585 0,3604941,937545 0,55938 11 0,1105490,8347223,514797 ,4332471,0002040,0989560,1314290,1639231,3830060,673655 12 0,0040970,4197153,883317 ,6392991,2944390,2042740,3270910,3187120,8787981,047689 13 0,0000480,1602823,561955 ,3972381,8139820,5299820,8483230,7789830,6797561,589037 14 0,0011110,0471432,6170931,816953 2,50695 1,0249481,5675131,383174 0,81236 ,138626 0,0050940,0446911,4803251,2969773,1642131,611695 ,2240271,8539921,074702 ,470827 16 0,0139180,1161520,5937241,2405533,572113,210689 2,55506 1,9141231,257323 ,361764 17 0,02632 0,2198020,153006 1,70002 3,618037 ,707415 ,4645661,5118271,2559671,798213 18 0,0367990,3070880,012051 ,2406643,329662 2,9388 ,087879 0,90833 1,1124561,059264 19 0,0394650,329314 0 ,3940772,745395 2,73932 1,5771110,3869910,8793090,444481 0,0321520,268541 0 1,9524291,9532412,0908741,056343 0,11176 0,6081830,123304 21 0,019992 0,16697 0 1,2138331,1377621,2615640,5951020,0148290,3489210,012552 22 0,0088320,073514 0 0,5344740,494404 0,55214 0,2567180,001818 0,15112 0 23 0,0026120,021793 0 0,1583140,1465170,1636270,076096 0,00054 0,044757 0 24 0,0002820,002679 0 0,0197380,0183280,0204430,009446 0 0,005639 0 La première valeur EMBc de la bande passante modale effective correspondant à chaque source est calculée de manière connue en soi à partir des mesures DMD 5 pondérées. La première valeur EMBc de la bande passante modale effective calculée est définie ici comme la valeur minimale, sur l'ensemble des bandes passantes modales effectives des sources, multipliée par 1,13. La deuxième valeur bEMBc de la bande passante modale effective calculée peut être déterminée en pondérant les mesures DMD avec des coefficients Cb 10 correspondant à la fibre lorsqu'elle subit des courbures. Ainsi, conformément à la présente invention, la bande passante modale effective calculée bEMBc de la fibre courbée peut être obtenue sans effectuer de mesures DMD sur la fibre lorsqu'elle est courbée. Le procédé de sélection de fibres est ainsi facilité. Le tableau 2 donne des exemples de valeurs des coefficients Cb pour chacune 15 des dix sources prédéfinies (source 1 à source 10), et pour chaque décalage radial d'injection de 0 à 24 µm, par pas de 1 µm.

R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc 17 Tableau 2 Décalage Source Source Source Source Source Source Source Source Source Source radial 4 5 6 9 10 d'injection [µm] 1 2 3 7 8 0 0 0,0281380,002551 0 0,001293 0 0,0275020,033485 0,02446 0 1 0,033023 0 0 0 0,000621 0 0,000238 0 0,001471 0 2 0,2624630,154503 0 0 0,0009030,1820930,000248 0 0 0,085648 3 0,8849230,6849330,0104290,0023230,0013880,284241 0,48179 0,8288530,3178190,557466 4 2,0091021,443966 0,0215 0,000272 0 0,78756 0,6406550,8920970,4421040,440988 3,2312162,3565340,0303670,0051740,0014061,5201111,1268891,4755590,8500261, 353632 6 3,9619563,1128970,1048420,4292980,183667 1,54768 1,662869 ,9567611,603881 ,036097 7 3,6946863,1405730,8872690,047724 0 1,3579571,2611861,5142331,3623340,913113 8 2,644369 ,7247770,2315950,5846020,2760171,4433031,1058491,2983561,6833490,886987 9 1,397552 ,150405 ,257429 ,1364911,0723840,4003410,4524091,327938 ,4467131,500928 0,5118271,319808 ,1067620,878218 0 0 0 0 1,123154 0 11 0,1105490,7906181,4223480,946533 0 0 0 0 0,503126 0 12 0,0040970,5896475,044105',5924442,7601721,1777141,0245790,157154 ,0824091,463809 13 0,000048 0 1,4766011,4228091,378172 0 0,7798821,7679510,071793 ,278489 14 0,001111 0 2,11325 0 0 0 0 0 0 0 0,005094 0 1,688557 0 0 0 0 0,458354 0 1,672927 16 0,0139180,6767720,0306715,1902428,9910566,3740816,532025A ,3646173,866468A ,815874 17 0,02632 0 0 1,1623181,1965313,0217920,541182 0 0 0 18 0,036799 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 0,039465 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,032152 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21 0,019992 0 0 0 0 0 0 0 0 0 22 0,008832 0 0 0 0 0 0 0 0 0 23 0,002612 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 0,000282 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Les coefficients Cb peuvent être obtenus à partir des mesures DMD réalisées sur la fibre lorsqu'elle ne subit pas de courbures. Lorsque la fibre subit des courbures, les 5 modes d'ordre les plus élevés sont filtrés. L'effet des pertes par courbures sur les mesures DMD peut être modélisé. En particulier, à partir des mesures DMD acquises sur la fibre non courbée, on peut modéliser les répartitions de puissance DMD qui seraient obtenues à chaque décalage radial d'injection lorsque la fibre est courbée. A partir des répartitions de puissance pour chaque source lorsque la fibre multimode est 10 courbée, on peut modifier les coefficients C, pour obtenir les coefficients Cb correspondant à la fibre courbée. Par exemple, les courbures consistent en 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm. Dans un mode de réalisation, les coefficients Cb dépendent du profil d'indice de la fibre. C'est en particulier le cas si la gaine optique de la fibre comprend une 15 tranchée pour améliorer sa tenue aux courbures. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc 18 Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, avant l'étape 100 consistant à déterminer la première valeur BW de la bande passante modale, une étape 90 consistant à présélectionner les fibres pour lesquelles les pertes par courbures de la fibre dans l'état où elle subit des courbures sont supérieures à un seuil donné. Cette étape 90 permet de présélectionner les fibres dans lesquelles les pertes par courbures sont suffisamment élevées pour entraîner un filtrage des modes d'ordres élevés permettant une variation significative de la bande passante modale. Par exemple, l'étape 90 consiste à présélectionner les fibres subissant des pertes par courbures supérieures à 0,5 dB, de préférence supérieures à 0,8 dB, après 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm pour un signal de longueur d'onde 850 nm. Par exemple, l'étape 90 consiste à présélectionner les fibres subissant des pertes par courbures supérieures à 0,2 dB, voire supérieures à 0,3 dB, et même supérieures à 0,5 dB, après 2 tours avec un rayon de courbure de 7,5 mm pour un signal de longueur d'onde 850 nm.

Par exemple, l'étape 90 consiste à présélectionner les fibres subissant des pertes par courbures supérieures à 1 dB après 2 tours avec un rayon de courbure de 7,5 mm pour un signal de longueur d'onde 850 nm. Selon un mode particulier de réalisation, le procédé conforme à l'invention comprend en outre, après l'étape 100 consistant à déterminer la première valeur BW de la bande passante modale, une étape 92 consistant à sélectionner les fibres pour lesquelles la première valeur BW de la bande passante modale de la fibre (c'est-à-dire lorsque la fibre est droite) est inférieure à 3150 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Cette étape 92 permet de sélectionner les fibres susceptibles d'être utilisées dans un système respectant les normes OM3 ou OM4.

En effet, une fibre multimode utilisable pour les normes OM3 ou OM4 (les spécifications de ces normes comprennent un diamètre de coeur de 50 µm, et une ouverture numérique ON égale à 0,200+/-0,015) est typiquement couplée à une source l OG-BASE-S (qui respecte la norme 10 GbE) opérant sur la plage 840-860 nm au sein d'un système optique.

Les pertes par courbures peuvent alors atteindre environ 1,5 dB pour 5 tours avec un rayon de courbure de 5 mm. Pour un rayon de courbure de 7,5 mm, et pour 5 tours appliqués à la fibre, les pertes par courbures peuvent atteindre 0,8 dB. Les pertes par courbures peuvent atteindre environ 1,2 dB pour 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm. Pour un rayon de courbure de 7,5 mm, et pour 2 tours appliqués à la fibre, les pertes par courbures peuvent atteindre 0,6 dB. Les pertes pour un rayon de courbure de 7,5 mm sont typiquement moitié moindres qu'à 5 mm. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc Une fibre multimode utilisable pour les normes OM3 ou OM4 couplée à une source 1OG-BASE-S présente des pertes par courbures maximales BL égales à 1,5 dB, en prenant le pire cas. En référence à la figure 2, on comprend que, pour qu'une augmentation de la bande passante modale compense les pertes par courbures, il convient que la bande passante modale, lorsque la fibre ne subit pas de courbures, présente une marge du système suffisamment faible. Autrement dit, la marge du système doit être inférieure à 3,1-BL . Ainsi, pour une valeur des pertes par courbures maximales BL égale à 1,5 dB, la bande passante modale est inférieure à 3150 MHz.km. Ainsi, l'étape 92 de sélection des fibres dans lesquelles la bande passante modale est inférieure à 3150 MHz.km permet de choisir des fibres dont la bande passante modale BW à l'état non courbée est suffisamment faible pour éventuellement permettre une compensation des pertes par courbures dans un système respectant les normes OM3 ou OM4. La fibre sélectionnée à cette étape 92 permet une compensation des pertes par courbures si la deuxième valeur bBW de la bande passante à l'état où la fibre subit des courbures est inférieure au seuil A. Les pertes par courbures dépendent des conditions d'injection. Les conditions d'injection induites par les sources 1OG-BASE-S sont multiples. Il existe donc des sources induisant des pertes bien plus faibles que les valeurs maximales décrites ci- dessus. Dans une utilisation dans une autre fenêtre spectrale, par exemple autour de 1300 nm, les pertes peuvent être supérieures. Le seuil A dépend des pertes par courbures maximales subies par la fibre lorsqu'elle est courbée. Par exemple, dans un état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, la deuxième valeur bBW de la bande passante modale est supérieure à 4000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Dans un autre exemple, dans un état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, la deuxième valeur bBW de la bande passante modale est supérieure à 5000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Dans encore un autre exemple, dans un état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, la deuxième valeur bBW de la bande passante modale est supérieure à 6000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Le procédé de l'invention sera mieux compris en faisant référence aux figures 7 à 9, qui présentent des mesures DMD acquises sur des fibres 1, 2 et 3. Dans ce qui suit, les courbures subies par les fibres 1, 2 et 3 consistent en 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm à la longueur d'onde 850 nm.

La figure 7 présente des mesures DMD acquises sur un premier exemple de fibre, appelée fibre 1, sélectionnée par un procédé conforme à l'invention. L'exemple de fibre 1 présente une bande passante modale effective calculée EMBc égale à R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc 2600 MHz.km lorsque cette fibre ne subit pas de courbures. L'exemple de fibre 1 présente également une bande passante modale effective calculée bEMBc égale à 4440 MHz.km lorsque la fibre subit des courbures. Pour les décalages radiaux compris entre 15 et 25 µm, la fibre présente des retards entre les modes d'ordres élevés.

Cependant ces modes d'ordres élevés sont filtrés lorsque la fibre subit des courbures. Ainsi la fibre 1 peut compenser jusqu'à 0,9 dB de pertes par courbures grâce à son augmentation de bande passante modale lorsqu'elle est courbée. La figure 8 présente des mesures DMD acquises sur un autre exemple de fibre, appelée fibre 2, sélectionnée par un procédé conforme à l'invention. Cet exemple de fibre 2 présente une bande passante modale effective calculée EMBc égale à 2360 MHz.km lorsque la fibre 2 ne subit pas de courbures. L'exemple de fibre 2 présente également une bande passante modale effective calculée bEMBc égale à 3455 MHz.km lorsque la fibre 2 subit des courbures. Pour les décalages radiaux compris entre 15 et 25 µm, la fibre présente des retards entre les modes d'ordres élevés. Cependant ces modes d'ordres élevés sont filtrés lorsque la fibre subit des courbures. Ainsi la fibre 2 peut compenser jusqu'à 0,9 dB de pertes par courbures grâce à son augmentation de bande passante modale lorsqu'elle est courbée. A titre de comparaison, la figure 9 présente des mesures DMD acquises sur une fibre 3 non sélectionnée par un procédé conforme à l'invention. Cette fibre 3 présente une bande passante modale effective calculée EMBc égale à 2340 MHz.km lorsque la fibre 3 ne subit pas de courbures. La fibre 3 présente également une bande passante modale effective calculée bEMBc égale à 2440 MHz.km lorsque la fibre 3 subit des courbures. Pour les décalages radiaux compris entre 15 et 25 µm, la fibre présente un retard entre les modes d'ordres élevés moindre que pour les exemples de fibre 1 et 2.

Ces modes d'ordres élevés sont également filtrés lorsque la fibre subit des courbures. Cependant l'augmentation de la bande passante n'est pas suffisante pour compenser les pertes par courbures. La fibre 3 ne peut compenser 0,2 dB de pertes par courbures à la longueur d'onde 850 nm. Les fibres 1 et 2 permettent donc une transmission non dégradée du signal optique dans un environnement où elles sont sujettes aux courbures, contrairement à la fibre 3. L'invention concerne également une fibre optique multimode comprenant un coeur central et une gaine optique. Le coeur central a un rayon ri et permet la transmission du signal optique. Le coeur central présente les caractéristiques classiques d'une fibre optique multimode. Le coeur central présente par exemple un profil alpha par rapport à une gaine optique extérieure. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc La gaine optique comprend une gaine intérieure adjacente au coeur central. La gaine intérieure a un rayon rz compris entre 0,8 µm et 5 µm. La gaine optique comprend également une tranchée adjacente à la gaine intérieure. La tranchée a un rayon r3 et un volume V compris entre -30 µm et -2 µm. Le volume V est donné par l'expression suivante : r3 V= f Ont x 1000 x r x dr , où rz Ant est la différence d'indice de la tranchée en fonction du rayon r de la fibre.

Les caractéristiques de la tranchée et de la gaine intérieure permettent d'améliorer la résistance aux courbures de la fibre. La tranchée présente une largeur et une profondeur, telles que le volume de la tranchée n'entraîne pas d'effets délétères sur le signal transmis par la fibre. Ainsi, la tranchée ne perturbe pas la bande passante de la fibre. La tranchée est suffisamment petite pour éviter un guidage important des modes de fuite. Par exemple, le volume V de la tranchée est compris entre -20 µm et -10 µm, et le rayon de la gaine intérieure est compris entre 0,8 µm et 2 µm. Par exemple, la tranchée a une largeur comprise entre 2 et 8 µm, voire comprise entre 3 et 6 µm. La profondeur de la tranchée est par exemple inférieure à -0,5 X 10-3, voire inférieure à -lx 10-3. Par exemple, la tranchée a une profondeur supérieure à - 8 X 10-3, voire supérieure à -5 X 10-3. La tranchée peut être de tout type connu. Par exemple la tranchée est une tranchée simple. Dans un autre exemple, la tranchée est une tranchée composée, c'est-à-dire une tranchée comprenant plusieurs tranchées séparées entre elles par une gaine intérieure. La fibre présente également une bande passante modale qui dépend des courbures subies par la fibre. La valeur bBW de la bande passante modale dans un état où la fibre subit des courbures est supérieure à un seuil A de bande passante. Le seuil A est supérieur à la valeur BW de la bande passante modale dans un état où la fibre ne subit pas de courbures. Le seuil A est fonction de la valeur BW de la bande passante modale dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures. Le seuil A dépend également d'une valeur BL de pertes par courbures prédéterminée. La valeur BL est supérieure à zéro et correspond à des pertes par courbures maximales permises pour la fibre dans l'état où la fibre subit des courbures. Ainsi, la fibre selon l'invention est utilisable dans un système optique pour une transmission du signal optique non dégradée par les courbures. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc D'une part, la tranchée permet de diminuer les pertes par courbures de la fibre. Par exemple, la tranchée permet de limiter les pertes par courbures à environ 1,2 dB pour 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm. Cependant, la tranchée est suffisamment petite pour éviter des effets délétères sur le profil de la fibre. Les pertes par courbures restent suffisamment élevées pour permettre un filtrage des modes d'ordres élevés. Par exemple, les pertes par courbures sont supérieures à 0,5 dB, de préférence supérieures à 0,8 dB, après 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm pour un signal de longueur d'onde 850 nm. D'autre part, le seuil A de bande passante est tel que décrit dans le procédé selon l'invention. Ainsi, lorsque la fibre selon l'invention subit des courbures, les pertes par courbures correspondantes sont compensées, voire surcompensées, par une augmentation de la bande passante modale. Une compensation des pertes par courbures est possible si la valeur bBW de la bande passante modale de la fibre, dans l'état où elle subit des courbures, dépasse le seuil A de bande passante.

Ainsi, la fibre selon l'invention présente une tranchée qui permet de diminuer les pertes par courbures, mais sans les éliminer complètement. La fibre présente également une bande passante bBW lorsqu'elle est courbée qui permet de maintenir la qualité du signal. Ainsi, la fibre permet une transmission du signal optique dans laquelle la qualité du signal, c'est-à-dire le rapport signal sur bruit, est globalement insensible aux courbures, sans les effets délétères d'une tranchée de volume important. Dans un mode particulier de réalisation, le seuil A satisfait la relation suivante : A= BW (1-BLxD)~a où D est une valeur qui dépend de la valeur BW de la bande passante modale dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, et a est une constante. Dans un mode particulier de réalisation, la valeur D satisfait la relation suivante : BW' D - F où F est une constante. Dans un mode de réalisation, le seuil A est obtenu à partir du tableur prévisionnel de budget d'un lien 10 Gb/s développé par le groupe de travail IEEE 35 P802.3ae 10 Gb/s. Dans ce mode de réalisation, la fibre conforme à l'invention, lorsqu'elle subit des courbures, présente une bande passante modale bBW supérieure au seuil A, avec F = 2X 10g, et a = 2,4. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc 30 Dans un mode de réalisation de la fibre selon l'invention, la valeur BW de la bande passante modale dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures est inférieure à 3150 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Ainsi la fibre a une bande passante modale dans l'état où elle ne subit pas de courbures suffisamment faible pour être utilisée dans un système respectant les normes OM3 ou OM4. La valeur du seuil A est fonction des pertes par courbures maximales subies par la fibre lorsqu'elle est courbée. Par exemple, dans un état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, la valeur de la bande passante modale est supérieure à 4000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Dans un autre exemple, dans un état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, la valeur de la bande passante modale est supérieure à 5000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. Dans encore un autre exemple, dans un état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, la valeur de la bande passante modale est supérieure à 6000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. L'invention concerne également l'utilisation d'une fibre optique selon l'invention, ou d'une fibre obtenue par le procédé selon l'invention, dans un système optique comme moyen de transmission, par exemple dans un système comprenant des fibres optiques jusqu'au domicile FTTH (« Fibre To The Home » en anglais).

En particulier, l'invention comprend l'utilisation d'une fibre optique selon l'invention, ou d'une fibre obtenue par le procédé selon l'invention, comme moyen de transmission insensible aux courbures dans un système optique. La fibre de l'invention, ou la fibre obtenue par le procédé selon l'invention, sont avantageusement utilisées pour obtenir un système insensible aux pertes par courbures adapté aux réseaux courtes distances. L'invention concerne également un système optique comprenant au moins une portion de fibre selon l'invention, ou une portion de fibre obtenue par le procédé selon l'invention. Dans des modes particuliers de réalisation, le système optique présente un débit supérieur ou égal à 10 Gb/s sur une distance source-recepteur d'au moins 100 m, voire au moins 300 m, et voire même au moins 550 m. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples. En particulier, le seuil A peut être obtenu à partir d'autres données que celles issues du tableur prévisionnel de budget d'un lien 10 Gb/s développé par le groupe de travail IEEE P802.3ae 10 Gb/s.

La fibre optique conforme à l'invention peut être installée dans de nombreux systèmes de transmission avec une bonne compatibilité avec les autres fibres du système. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de sélection d'une ou plusieurs fibres optiques multimodes parmi une pluralité de fibres optiques multimodes dans lesquelles une bande passante modale dépend des courbures éventuellement subies par la fibre, comprenant des étapes consistant à : pour chaque fibre : déterminer (100) une première valeur BW de la bande passante modale dans un état où la fibre ne subit pas de courbures ; déterminer (101) une deuxième valeur bBW de la bande passante modale dans un état où la fibre subit des courbures ; et sélectionner (102) les fibres pour lesquelles ladite deuxième valeur bBW est supérieure à un seuil de bande passante A, ledit seuil A étant supérieur à la première valeur BW et étant fonction de : ladite première valeur BW de la bande passante modale ; et une valeur BL de pertes par courbures prédéterminée.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel : l'étape de détermination (100) de ladite première valeur BW comprend des étapes consistant à : réaliser des mesures de retard de dispersion modale, DMD, sur la fibre dans l'état où elle ne subit pas de courbures ; et pondérer lesdites mesures DMD avec des coefficients correspondant à l'état où la fibre ne subit pas de courbures ; et l'étape de détermination (101) de ladite deuxième valeur bBW consiste à pondérer lesdites mesures DMD avec des coefficients correspondant à l'état où la fibre subit des courbures.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit seuil A de bande passante satisfait la relation suivante : A = BW (1-BL xD A est ledit seuil de bande passante, BW est la première valeur de la bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, BL est ladite valeur prédéterminée de pertes par courbures, R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc , oùD est une valeur qui est fonction de la première valeur BW de bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, et a est une constante.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la valeur D satisfait la relation suivante : D _ BWa ,Où F F est une constante.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la constante F est égale à 2X 108.
6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel la constante a est égale à 2,4.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre, avant l'étape consistant à déterminer (100) la première valeur BW de la bande passante modale, une étape (90) consistant à présélectionner parmi ladite pluralité de fibres, les fibres pour lesquelles les pertes par courbures de la fibre dans l'état où elle subit des courbures sont supérieures à un seuil prédéterminé.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les courbures subies par la fibre consistent en 2 tours autour d'un rayon de 5 mm.
9. Procédé selon les revendications 7 et 8, dans lequel les pertes par courbures sont supérieures à 0,5 dB, de préférence supérieures à 0,8 dB à la longueur d'onde 850 nm.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes comprenant en outre, après l'étape consistant à déterminer (100) la première valeur BW de la bande passante modale, une étape (92) consistant à sélectionner les fibres pour lesquelles la première valeur BW de la bande passante modale de la fibre est inférieure à 3150 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit seuil A de bande passante est égal à 4000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel ledit seuil A de bande passante est égal à 5000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm. R:\.31900\.31948 AOB\.31948--101018 texte dépôt.doc
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel ledit seuil A de bande passante est égal à 6000 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm.
14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante modale effective et des pertes par courbures en conditions d'injection restreinte.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante en conditions d'injection saturée et des pertes par courbures en conditions d'injection saturée.
16. Fibre optique multimode, comprenant un coeur central ayant un rayon ri et une gaine optique, la gaine optique comprenant une gaine intérieure adjacente au coeur central, ayant un rayon rz compris entre 0,8 µm et 5 µm ; une tranchée adjacente à la gaine intérieure, ayant un rayon r3 et un volume V compris entre -30 µm et -2 µm donné par l'expression r3 V = f An, x1000xrxdr, où rz Ant est la différence d'indice de la tranchée en fonction du rayon r, dans laquelle une bande passante modale dépend des courbures subies par la fibre, caractérisée en ce que la valeur bBW de la bande passante modale dans un état où la fibre subit des courbures est supérieure à un seuil A de bande passante, ledit seuil A étant fonction de : la valeur BW de la bande passante modale dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures ; et une valeur BL de pertes par courbures prédéterminée.
17. Fibre optique selon la revendication 16, dans laquelle ledit seuil A satisfait la relation suivante : BW A= 1 ,où (1-BLxD)~ A est ledit seuil de bande passante, R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.docBW est la valeur de la bande passante modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, BL est la valeur de pertes par courbures prédéterminée, D est une valeur qui est fonction de la valeur BW de la bande passante 5 modale de la fibre dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures, et a est une constante.
18. Fibre optique selon la revendication 17, dans laquelle la valeur D satisfait la relation suivante : D=BWa,OU F F est une constante.
19. Fibre optique selon la revendication 18, dans laquelle la constante F est égale à 2X108.
20. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 19, dans laquelle la constante a 15 est égale à 2,4.
21. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 20, dans laquelle le volume V de la tranchée est compris entre -20 µm et -10 µm.
22. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 21, dans laquelle le rayon rz de la gaine intérieure est compris entre 0,8 µm et 2 µm. 20
23. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 22, dans laquelle les pertes par courbures de la fibre sont supérieures à 0,5 dB, de préférence supérieures à 0,8 dB, après 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm pour un signal de longueur d'onde 850 nm.
24. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 23, dans laquelle la valeur BW 25 de la bande passante modale dans l'état où la fibre ne subit pas de courbures est inférieure à 3150 MHz.km à la longueur d'onde 850 nm.
25. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 24, dans laquelle la valeur bBW de la bande passante modale dans l'état où la fibre subit 2 tours avec un rayon de courbure de 5 mm, est supérieure à 4000 MHz.km, de préférence supérieure à 30 5000 MHz.km, plus préférentiellement supérieure à 6000 MHz.km, à la longueur d'onde 850 nm. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc 10
26. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 25, dans laquelle la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante modale effective et des pertes par courbures en conditions d'injection restreinte.
27. Fibre optique selon l'une des revendications 16 à 25, dans laquelle la bande passante modale et les pertes par courbures sont respectivement une bande passante en conditions d'injection saturée et des pertes par courbures en conditions d'injection saturée.
28. Utilisation d'une fibre selon l'une des revendications 16 à 27, comme moyen de transmission dans un système comprenant des fibres optiques jusqu'au domicile FTTH. R:A31900\31948 AOB\31948--101018 texte dépôt.doc