FR3068792A1 - Procede de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique et appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique - Google Patents

Procede de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique et appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique Download PDF

Info

Publication number
FR3068792A1
FR3068792A1 FR1856199A FR1856199A FR3068792A1 FR 3068792 A1 FR3068792 A1 FR 3068792A1 FR 1856199 A FR1856199 A FR 1856199A FR 1856199 A FR1856199 A FR 1856199A FR 3068792 A1 FR3068792 A1 FR 3068792A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
optical fiber
modes
light
spatial modes
emitted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1856199A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3068792B1 (fr
Inventor
Tetsuya Hayashi
Takuji Nagashima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of FR3068792A1 publication Critical patent/FR3068792A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3068792B1 publication Critical patent/FR3068792B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0006—Coupling light into the fibre
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02042—Multicore optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/33—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0008—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4215—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé et à un appareil permettant de mesurer un profil de faisceau émis en sortie d'une fibre à cœurs multiples couplés au hasard. Un appareil comporte une source lumineuse, une unité de mesure et une unité d'analyse. La lumière émise en sortie de la source lumineuse est appliquée à un ou plusieurs mode(s) d'une pluralité de modes spatiaux de la fibre, à une extrémité d'entrée de la fibre. L'unité de mesure mesure une somme de profils d'intensité de composantes individuelles de lumière émises en sortie de modes respectifs de la pluralité de modes spatiaux, en moyennant une composante d'interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans un profil de faisceau de lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, à une extrémité de sortie de la fibre. L'unité de calcul calcule un diamètre MFD et/ou une surface Aeff de la fibre sur la base de la somme des profils d'intensité des composantes individuelles de lumière obtenue par l'unité de mesure.

Description

CONTEXTE DE L’INVENTION
Domaine de l’invention [0001] La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil permettant de mesurer un profil de faisceau émis en sortie d’une fibre multicœur ayant une pluralité de modes spatiaux qui sont couplés au hasard.
Description de la technique apparentée [0002] Les fibres optiques à multiplexage spatial qui sont des fibres optiques ayant de multiples modes spatiaux (multiples cœurs et/ou multiples modes guidés) ont ceci d’avantageux que la densité spatiale des informations transmises peut être accrue, et sont donc attrayantes en tant que technologie permettant d’assurer une utilisation efficace de trajets de transmission à espaces limités, tels que les conduits souterrains et les câbles sous-marins.
[0003] En particulier, une fibre à cœurs multiples couplés (C-MCF, coupled multi-core fiber) dans laquelle des modes guidés sont mutuellement couplés dans une pluralité de cœurs, comporte des cœurs disposés à faible distance les uns des autres, et est donc efficace pour accroître la densité spatiale des informations transmises. En conséquence, la fibre C-MCF permet une transmission de signaux à haute densité et à haute capacité, lorsqu’elle est utilisée en association avec une technologie de traitement de signaux entrées multiples sorties multiples (ΜΙΜΟ, multi-input multi-output) pour faire la distinction entre des signaux dans une pluralité de modes guidés transmis par le biais des cœurs couplés.
[0004] Une fibre à cœurs multiples couplés au hasard (RC-MCF, randomly-coupled multi-core fiber) est un exemple de fibre C-MCF dans laquelle une force de couplage entre les cœurs est définie de manière appropriée, de manière qu’il se produise un couplage aléatoire de modes du fait de la flexion et de la torsion de la fibre optique. En conséquence, la vitesse d’accumulation du temps de propagation différentiel des modes (DMD, differential mode delay) entre les modes peut être réduite à la racine carrée de la longueur de la fibre. Par conséquent, la quantité et le coût de calcul dans le traitement de signaux ΜΙΜΟ peuvent être réduits grâce à l’utilisation de la fibre RC-MCF. Des exemples de fibres RC-MCF sont décrits par Tetsuya Hayashi et al., dans « Coupled-Core
Multi-Core Fibers: High-Spatial-Density Optical Transmission Fibers with Low Differential Modal Properties » ECOC 2015, We. 1.4.1 (2015), par Taiji Sakamoto et al., dans « Fiber Twisting- and Bending-Induced Adiabatic/Nonadiabatic Super-Mode Transition in Coupled Multicore Fiber » J. OF LIGHTWAVE TECEtNOLOGY, vol. 34, n° 4, pp. 1228-1237 (2016), et par Tetsuya Hayashi et al., dans « Record-Low Spatial Mode Dispersion and Ultra-Low Loss Coupled Multi-Core Fiber for Ultra-Long-Haul Transmission » J. OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, vol. 35, n° 3, pp. 450^157 (2017). Un exemple typique de fibre RC—MCF a un coefficient de couplage de modes entre cœurs supérieur ou égal à 1 [1/m] ou un coefficient de couplage de puissance entre cœurs supérieur ou égal à 10 [1/km].
[0005] Par comparaison avec les fibres optiques à cœur unique qui sont actuellement d’un usage répandu, les fibres RC-MCF sont plus importantes, non seulement du fait que les cœurs ont une densité spatiale supérieure, mais aussi du fait que la non-linéarité optique est réduite, car la lumière est dispersée parmi les cœurs en raison du couplage de modes. Dès lors que la non-linéarité est réduite, les fibres RC-MCF produisent moins de bruit optique qui est engendré du fait d’interférence non linéaire lorsqu’une lumière à haute intensité est propagée.
RÉSUMÉ DE L’INVENTION [0006] La présente invention a pour but de pourvoir à un procédé et à un appareil permettant de mesurer un profil de faisceau émis en sortie d’une fibre RC-MCF.
[0007] Un procédé de mesure d’un profil de faisceau émis en sortie d’une fibre optique qui est une fibre RC-MCF, selon la présente invention comprend une étape de mesure et une étape d’analyse. Dans l’étape de mesure, la lumière émise en sortie d’une source lumineuse est appliquée à un ou plusieurs mode(s) d’une pluralité de modes spatiaux de la fibre optique, à une extrémité d’entrée de la fibre optique, et une somme de profils d’intensité de composantes individuelles de lumière émises en sortie de modes respectifs de la pluralité de modes spatiaux est mesurée par moyennage d’une composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans un profil de faisceau de lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, à une extrémité de sortie de la fibre optique. Dans l’étape d’analyse, un indice d’évaluation de faisceau de sortie de la fibre optique est calculé sur la base de la somme des profils d’intensité.
[0008] Dans un mode de réalisation, l’étape de mesure peut comprendre la mesure d’un diagramme de rayonnement en champ proche (NFP, near field pattern) en tant que somme des profils d’intensité, et l’étape d’analyse peut comprendre le calcul d’un indice d’évaluation de faisceau moyen de tous les supermodes, sur la base du diagramme NFP mesuré et de l’hypothèse selon laquelle le diagramme NFP mesuré est un diagramme NFP moyen de faisceaux émis en sortie des supermodes individuels. Dans un autre mode de réalisation, l’étape de mesure peut comprendre la mesure d’un diagramme NFP en tant que somme des profils d’intensité, et l’étape d’analyse peut comprendre le calcul d’un indice d’évaluation de faisceau de chacun des cœurs inclus dans des régions séparées les unes des autres, de manière que chaque région inclue l’un des cœurs, sur la base du diagramme NFP mesuré et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme NFP mesuré est un diagramme NFP de chacun des cœurs. Dans un autre mode de réalisation, l’étape de mesure peut comprendre la mesure d’un diagramme de rayonnement en champ lointain (FFP, far field pattern) en tant que somme des profils d’intensité, et l’étape d’analyse peut comprendre le calcul d’un indice d’évaluation de faisceau moyen de tous les cœurs, sur la base du diagramme FFP mesuré et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme FFP mesuré est un diagramme FFP moyen de faisceaux émis en sortie des cœurs individuels.
[0009] Suivant un autre aspect du procédé selon la présente invention, l’étape de mesure peut comprendre la détermination d’une moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau pour moyenner la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux.
[0010] Selon l’aspect, l’étape de mesure peut comprendre le fait de déterminer une moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau pour moyenner la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, tout en ajustant une largeur de raie Δί de la source lumineuse ou une longueur ou encore un rayon de courbure de la fibre optique, de manière que le produit τ·Δί d’une dispersion de modes τ de la fibre optique et d’une largeur de raie Δί soit supérieur ou égal à 9.
[0011] Suivant un autre aspect encore du procédé selon la présente invention, l’étape de mesure peut comprendre l’application individuelle de composantes de lumière non corrélées mutuellement en provenance de la source lumineuse, à tous les modes de la pluralité de modes spatiaux, à l’extrémité d’entrée de la fibre optique et le moyennage de la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux.
[0012] Selon l’aspect, l’étape de mesure peut comprendre l’émission individuelle des composantes de lumière non corrélées mutuellement, en sortie d’une pluralité d’éléments émetteurs de lumière qui fonctionnent indépendamment les uns des autres.
[0013] En variante, l’étape de mesure peut comprendre la division de la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière et ayant une largeur de raie Δί en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs de la fibre optique et l’application de temps de propagation qui diffèrent les uns des autres d’au moins 1,1/Δί.
[0014] En variante, l’étape de mesure peut comprendre par division de la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs de la fibre optique et la variation temporelle de polarisations des composantes de lumière.
[0015] Un appareil de mesure d’un profil de faisceau émis en sortie d’une fibre optique qui est une fibre RC-MCF, selon la présente invention comporte une source lumineuse, une unité de mesure et une unité d’analyse. La source lumineuse émet en sortie une lumière de manière que la lumière soit appliquée à un ou plusieurs mode(s) d’une pluralité de modes spatiaux de la fibre optique, à une extrémité d’entrée de la fibre optique. L’unité de mesure mesure une somme de profils d’intensité de composantes individuelles de lumière émises en sortie de modes respectifs de la pluralité de modes spatiaux, en moyennant une composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans un profil de faisceau de lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, à une extrémité de sortie de la fibre optique. L’étape d’analyse qui calcule un indice d’évaluation de faisceau de sortie de la fibre optique, sur la base de la somme des profils d’intensité.
[0016] Dans un mode de réalisation, l’unité de mesure peut mesurer un diagramme NFP en tant que somme des profils d’intensité, et l’unité d’analyse peut calculer un indice d’évaluation de faisceau moyen de tous les supermodes, sur la base du diagramme NFP et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme NFP mesuré est un diagramme NFP moyen de faisceaux émis en sortie des supermodes individuels. Dans un autre mode de réalisation, l’unité de mesure peut mesurer un diagramme NFP en tant que somme des profils d’intensité, et l’unité d’analyse peut calculer l’indice d’évaluation de faisceau de chacun des cœurs inclus dans des régions séparées les unes des autres, de manière que chaque région inclue l’un des cœurs, sur la base du diagramme NFP et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme NFP mesuré est un diagramme NFP de chacun des cœurs. Dans un autre mode de réalisation, l’unité de mesure peut mesurer un diagramme FFP en tant que somme des profils d’intensité, et l’unité d’analyse peut calculer un indice d’évaluation de faisceau moyen de tous les cœurs, sur la base du diagramme FFP mesuré et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme FFP mesuré est un diagramme FFP moyen de faisceaux émis en sortie des cœurs individuels.
[0017] Suivant un autre aspect de l’appareil selon la présente invention, l’unité de mesure peut déterminer une moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau pour moyenner la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux.
[0018] Selon l’aspect, l’unité de mesure peut déterminer une moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau pour moyenner la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, tout en ajustant une largeur de raie Δί de la source lumineuse ou une longueur ou encore un rayon de courbure de la fibre optique, de manière que le produit τ·Δί d’une dispersion de modes τ de la fibre optique et d’une largeur de raie Af soit supérieur ou égal à 9.
[0019] Selon un autre aspect encore de l’appareil selon la présente invention, l’unité de mesure peut moyenner la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux qui reçoivent tous individuellement des composantes de lumière non corrélées mutuellement en provenance de la source lumineuse, à l’extrémité d’entrée de la fibre optique.
[0020] Selon l’aspect, la source lumineuse peut comprendre une pluralité d’éléments émetteurs de lumière qui fonctionnent indépendamment les uns des autres et émettent en sortie les composantes de lumière non corrélées mutuellement.
[0021] En variante, la source lumineuse peut être configurée pour diviser la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière et ayant une largeur de raie Af en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs de la fibre optique mesurée et pour appliquer des temps de propagation qui diffèrent les uns des autres d’au moins 1,1/Δί.
[0022] En variante, la source lumineuse peut être configurée pour diviser la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs de la fibre optique mesurée et pour faire varier dans le temps des polarisations des composantes de lumière dans différents diagrammes.
[0023] Selon la présente invention, un profil de faisceau émis en sortie d’une fibre RCMCF peut être mesuré. De plus, un diamètre de champ de mode (MFD, mode field diameter) et une surface effective (Aeff) de chaque cœur de la fibre RC-MCF peuvent être déterminés sur la base du résultat de la mesure.
DESCRIPTION BRÈVE DES DESSINS [0024] La figure 1 est un schéma conceptuel illustrant un système de mesure de diagramme FFP.
[0025] La figure 2 est un schéma conceptuel illustrant un système de mesure de diagramme NFP.
[0026] La figure 3 montre des exemples de distributions de champ électrique de diagrammes NFP d’une fibre RC-MCF.
[0027] La figure 4 montre des exemples de distributions d’intensité de diagrammes NFP de la fibre RC-MCF.
[0028] La figure 5 montre des distributions d’intensité de diagrammes NFP de la fibre RC-MCF mesurée à des intervalles de 0,5 seconde, illustrant un exemple de variation dans le temps.
[0029] La figure 6 est un organigramme de procédé de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique selon un mode de réalisation.
[0030] La figure 7 est un schéma conceptuel illustrant un exemple de la structure d’un appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique selon le mode de réalisation.
[0031] La figure 8 illustre un exemple du diagramme NLP moyen d’intensité lumineuse de tous les supermodes, dans le cas où une fibre optique objet de la mesure est une fibre RC-MCF à quatre cœurs.
[0032] La figure 9 est un graphique illustrant la relation entre le rapport du domaine de variation de l’intensité lumineuse à l’intensité lumineuse moyenne etx-Af.
[0033] La figure 10 est un graphique illustrant la relation entre le rapport du domaine de variation de l’intensité lumineuse à l’intensité lumineuse moyenne et τ-ΔΤ
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉEÉRÉS [0034] Un mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous dans le détail, en référence aux dessins annexés. Dans la description se rapportant aux dessins, des éléments identiques sont désignés par les mêmes références numériques, et une description redondante en est donc omise. La présente invention ne se limite pas aux exemples décrits ci-dessous. La présente invention est définie par la portée des revendications, et est réputée comprendre des équivalents de la portée des revendications ainsi que toutes les modifications s’inscrivant dans la portée.
[0035] Il est généralement important d’évaluer les performances d’une fibre optique. Les performances d’une fibre optique sont déterminées, par exemple, par une capacité de transmission pouvant être atteinte lorsque la fibre optique est installée dans un système de transmission réel et par la perte par épissurage prévue lorsque la fibre optique est épissée avec une autre fibre optique. Lorsque les performances d’une fibre optique sont évaluées, il est généralement important également de mesurer le profil (distribution du champ électrique ou distribution de l’intensité) d’un faisceau émis en sortie d’un mode spatial de la fibre optique et de quantifier le profil mesuré en tant qu’indicé de performance.
[0036] Pour les fibres monomodes (SMF, single mode fibers), un diamètre de champ de mode (MFD) et une surface effective (Aeff) sont d’importants indices de performances. Le diamètre MFD est un indice se rapportant à la perte par épissurage occasionnée lorsque des fibres optiques sont épissées entre elles. La perte par épissurage diminue à mesure que le diamètre MFD augmente et à mesure que la différence de diamètre MFD entre fibres optiques diminue. Aeff est un indice se rapportant à la non-linéarité. La puissance du bruit non linéaire est inversement proportionnelle au carré d’Aeff. En d’autres termes, le bruit non linéaire diminue à mesure qu’Aeff augmente.
[0037] Le bruit non linéaire qui se produit lors de la transmission à travers une fibre monomode est également affecté par l’intensité du signal lumineux, par la largeur de bande du signal lumineux, par la perte de transmission de la fibre optique et par la dispersion chromatique de la fibre optique. Cependant, Aeff est un indice très important dans la quantification des performances de la fibre optique en termes de non-linéarité. Les définitions et procédés de mesure du diamètre MFD et d’Aeff d’une fibre SMF sont décrits par Rob Billington, dans « Effective Area of Optical Fibers - Définition and Measurement Techniques », National Physical Laboratory, et la Recommandation G.650.1 du Secteur de normalisation des télécommunications de l’Union internationale des télécommunications (UIT-T), « Définitions et méthodes de test applicables aux attributs linéaires déterministes des fibres et câbles optiques monomodes » (2010).
[0038] Une technique commune de mesure du diamètre MFD et d’Aeff d’une fibre SMF est décrite à présent ci-dessous. Normalement, un diagramme FFP de faisceau émis en sortie de la fibre SMF est mesuré et le diamètre MFD est calculé sur la base du diagramme FFP. Le diagramme FFP est une distribution d’amplitude de champ électrique ou une distribution d’intensité sur un hémisphère (champ lointain (FF, far field) centré sur une extrémité de sortie de la fibre optique et ayant un rayon suffisamment grand (distance de mesure de diagramme FFP). Théoriquement, la distance de mesure de diagramme FFP doit être infinie. Cependant, selon ITU-T G.651.1, lorsque le diamètre MFD est 2w, que le diamètre d’un récepteur optique est b, et que la longueur d’onde est λ, une précision de mesure suffisante peut être assurée dans la mesure réelle d’une fibre optique si la distance de mesure de diagramme FFP est supérieure ou égale à 40 wb/λ.
[0039] La figure 1 est un schéma conceptuel illustrant un système de mesure de diagramme FFP. Une source lumineuse 10 est optiquement couplée à une extrémité d’entrée d’une fibre optique objet de la mesure 2. Un système de coordonnées rectangulaires xy est défini avec pour origine le centre d’une extrémité de sortie de la fibre optique 2. Les coordonnées (x, y) sont des coordonnées rectangulaires locales le long d’une surface d’extrémité, à l’extrémité de sortie de la fibre optique 2. Les coordonnées (r, 0) sont des coordonnées polaires qui correspondent aux coordonnées (x, y). Ici, φχ est un angle de divergence vers le diagramme FFP correspondant à l’axe x, et φγ est un angle de divergence vers le diagramme FFP correspondant à l’axe y.
[0040] À supposer que la distribution du champ électrique dans le mode spatial de la fibre SMF soit circulairement symétrique, le diamètre MFD peut être calculé d’après l’équation (1).
f*/2| p .
Jo KpW| sin^cos (•Λ-/2Ι , (1) £ P>wlsm
Ρψ(φ) est le diagramme FFP d’amplitude du champ électrique à un angle de rayonnement (angle polaire) de φ. Εφ(φ) peut être considéré comme le résultat de mesure du diagramme FFP pour φ dans une dimension à n’importe quel 0.
i— λ,
MFD = V2π [0041] Lorsque E est la distribution d’amplitude du champ électrique dans un mode de fibre optique, Ae» est définie comme dans l’équation (2).
(2)
En particulier, lorsque la distribution d’amplitude du champ électrique dans le mode est circulairement symétrique, Aeff peut être exprimée comme dans l’équation (3).
4 _ (rOEi2i>dr) eff ~ ' P)
Dès lors, Aeff peut être calculée à partir de la distribution de l’intensité |E|2 dans le mode de la fibre optique.
[0042] La distribution du champ électrique E dans le mode peut être considérée comme étant égale à la distribution de l’intensité d’un diagramme NFP de faisceau émis en sortie de la fibre optique. Par conséquent, Aeff peut être calculée d’après la distribution de l’intensité du diagramme NFP. Le diagramme NFP est la distribution du champ électrique ou la distribution de l’intensité sur une surface d’extrémité de sortie (champ proche (NF, near field)) de la fibre optique.
[0043] La figure 2 est un schéma conceptuel illustrant un système de mesure de diagramme NFP. Le diagramme NFP d’une fibre optique est de très petite taille, et il est donc difficile de mesurer directement le diagramme NFP selon une précision élevée. En conséquence, le diagramme NFP est observé à travers un appareil de prise de vues, par exemple, à l’aide d’un système optique à grossissement comportant des lentilles 21 et 22. Toutefois, du fait de la limite de diffraction du système optique et des problèmes liés à la gamme dynamique et la linéarité de l’appareil de prise de vues, le diagramme NFP ne peut pas être mesuré de façon suffisamment précise.
[0044] En conséquence, lors de la mesure réelle de la fibre SMF, le diagramme FFP est tout d’abord mesuré avec précision, puis le diagramme NFP est déterminé à partir du diagramme FFP. Ensuite, Aeff est calculée à l’aide du diagramme NFP. La variation de l’amplitude du champ électrique, du diagramme NFP au diagramme FFP, peut s’expliquer par la diffraction de Fraunhofer. Par conséquent, à supposer que la distribution du champ électrique dans le mode soit circulairement symétrique, une fonction Er(r) de r qui représente le diagramme NFP de l’amplitude du champ électrique et la fonction Ρψ(φ) de φ qui représente le diagramme FFP de l’amplitude du champ électrique peuvent être converties l’une dans l’autre au moyen de la transformée de Hankel d’ordre 0, comme dans l’équation (4).
Wx £ Er * ^4·)
Er (r) * £ FV (^sin^)sin2^ [0045] La fibre SMF possède un seul mode spatial et la distribution du champ électrique dans le mode spatial est circulairement symétrique. Par conséquent, le diamètre MFD et la surface Aeff de la fibre SMF peuvent être mesurés de façon aisée et précise et évalués au moyen du procédé décrit ci-dessus.
[0046] En revanche, une fibre RC-MCF possède une pluralité de modes spatiaux. De plus, lorsque la lumière se propage à travers la fibre RC-MCF, un couplage optique aléatoire se produit entre les modes spatiaux. Par conséquent, le diamètre MFD et la surface A^f de la fibre RC-MCF ne peuvent pas être évalués au moyen d’un procédé similaire à celui mis en œuvre pour la fibre SMF.
[0047] Le diamètre MFD et la surface A^h sont des indices de performance permettant de quantifier la distribution d’amplitude du champ électrique dans chaque mode de la fibre optique. Par conséquent, pour évaluer le diamètre MFD et la surface Aeff de la fibre RCMCF, il est nécessaire de mesurer le diagramme NFP et le diagramme FFP, tandis que la lumière est émise en sortie d’un seul des modes qui est à évaluer. Cependant, un couplage optique aléatoire se produit entre les modes spatiaux, et la manière dont le couplage se produit varie dans le temps.
[0048] Par exemple, les modes spatiaux de quatre cœurs couplés dans une fibre RCMCF tiennent lieu de ce que l’on appelle des « supermodes ». Les supermodes sont répartis sur l’ensemble des cœurs. La figure 3 montre des exemples de distributions de champ électrique de diagrammes NFP de la fibre RC-MCF. La figure 4 montre des exemples de distributions d’intensité de diagrammes NFP de la fibre RC-MCF. La fibre RC-MCF utilisée ici comporte quatre cœurs disposés selon un motif carré, de manière que l’entraxe des cœurs soit de 20 pm. Le diamètre MFD de chaque cœur individuel est d’environ 10 pm. Il existe très peu de différence de distribution d’intensité de diagramme NFP entre les modes spatiaux.
[0049] Le profil d’un faisceau émis en sortie de la fibre RC-MCF doit être mesuré tandis que la lumière est émise en sortie d’un seul des modes spatiaux. Cependant, l’intensité du diagramme NFP de la lumière émise en sortie d’une fibre RC-MCF réelle ayant une conception similaire varie dans le temps. La figure 5 montre des distributions d’intensité de diagrammes NFP de la fibre RC-MCF mesurée à des intervalles de 0,5 seconde, illustrant un exemple de variation dans le temps. Les cœurs n’émettent pas de composantes de lumière ayant des intensités équivalentes, ainsi qu’il est illustré sur la figure 4. Cela montre que les composantes de lumière d’une pluralité de modes sont émises mélangées au hasard.
[0050] Un procédé de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique et un appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique selon le présent mode de réalisation décrit ci-dessous permettent la mesure d’un profil de faisceau émis en sortie de la fibre RC-MCF. Le diamètre MFD et la surface Aeff de chaque cœur de la fibre RC-MCF 5 peuvent être déterminés sur la base du résultat de la mesure.
[0051] Lorsque tous les modes de la fibre RC-MCF sont excités, l’intensité Infp du diagramme NFP peut être exprimée comme dans l’équation (5).
Σ^>(λ’4
ΣΕΛΧ^
ΣΕη(Χ^ (5) n
j ΑίΓΡ,/ι n
=Σ l£» (*’ ^)|2 + 2Re Σ En (x’ y) E*m (x’ y) _n*m (x,y) + 2Re '£En(x,y)E*t(x,y) _ηψιη
En est le profil de l’amplitude complexe du champ électrique en champ proche dans le 10 mode n, et En* est le nombre complexe conjugué d’En. Re[x] est la partie réelle du nombre complexe x. Infp, n représente le profil de l’intensité du champ électrique en champ proche dans le mode n.
[0052] De même, lorsque tous les modes de la fibre RC-MCF sont excités, l’intensité Iffp du diagramme FFP peut être exprimée comme dans l’équation (6).
(6) = Σ7ΡΡΡ,Π (^-5^) + 2Re Σ^ _nïm
Fn est le profil de l’amplitude complexe du champ électrique en champ lointain dans le mode n, et Fn* est le nombre complexe conjugué de Fn. Iffp, n représente le profil de l’intensité du champ électrique en champ lointain dans le mode n.
[0053] La variation aléatoire, par exemple dans la relation de phase entre les modes de la fibre RC-MCF donne lieu à une variation aléatoire d’une composante de variation d’intensité lumineuse causée par un brouillage entre modes (composante d’interférence) qui est représenté par le second terme du côté droit de la dernière ligne de chacune des équations (5) pour le champ proche et (6) pour le champ lointain. De ce fait, une mesure fiable ne peut pas être effectuée.
[0054] En conséquence, en réalisant un moyennage suffisant de la composante d’interférence, pour que la composante d’interférence tende vers 0, il est possible de réécrire l’équation (5) sous la forme de l’équation (7). -^nfp (-L l) = X-^nfp.h (-^5 y) Π) n
De même, l’équation (6) peut être réécrite sous la forme de l’équation (8).
ΛτΡ (Py ) = ΧΛγΡ.η ) (θ) η
Ainsi, Infp et Iffp peuvent être mesurées de façon fiable.
[0055] Pour réaliser une telle mesure, le procédé de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique et l’appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique sont conçus ainsi qu’il est décrit ci-dessous. La figure 6 est un organigramme du procédé de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique selon le présent mode de réalisation. La figure 7 est un schéma conceptuel illustrant un exemple de la structure d’un appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique 1 selon le présent mode de réalisation.
[0056] L’appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique 1 comporte la source lumineuse 10, une unité de mesure 20 et une unité d’analyse 30. La fibre optique 2 est une fibre RC-MCF. Une fibre optique d’entrée 3 est utilisée pour coupler la source lumineuse 10 à la fibre optique 2 et peut être une fibre SMF. Une première extrémité de la fibre optique d’entrée 3 est optiquement raccordée à la source lumineuse 10, et une seconde extrémité de la fibre optique d’entrée 3 est optiquement raccordée à l’extrémité d’entrée de la fibre optique 2 en un point de raccordement 4. L’unité de mesure 20 reçoit la lumière 5 émise en sortie de l’extrémité de sortie de la fibre optique 2.
[0057] À l’étape de mesure SU, la source lumineuse 10 émet en sortie la lumière de mesure. La lumière émise en sortie de la source lumineuse 10 est guidée à travers la fibre optique d’entrée 3 et appliquée à la fibre optique 2 qui est une fibre RC-MCF, à l’extrémité d’entrée de celle-ci, à un ou plusieurs des modes spatiaux de la fibre optique 2. Le mode spatial ou les modes spatiaux de la fibre optique 2 au(x)quel(s) la lumière est appliquée est ou sont défini(s) sur la base d’un état de couplage optique entre la fibre optique d’entrée 3 et la fibre optique 2 au point de raccordement 4. La source lumineuse 10 peut comprendre un type quelconque d’élément émetteur de lumière, tel qu’une diode électroluminescente ou une diode laser.
[0058] À l’étape de mesure SU, l’unité de mesure 20 mesure la somme de profils d’intensité de composantes individuelles de lumière émises en sortie des modes spatiaux respectifs, en moyennant la composante d’interférence entre les modes spatiaux dans le profil de faisceau de lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, à l’extrémité de sortie de la fibre optique 2. L’unité de mesure 20 peut comprendre un type quelconque d’élément récepteur de lumière, tel qu’une photodiode et un certain système de lentilles.
[0059] À l’étape d’analyse S12, l’unité d’analyse 30 calcule les indices d’évaluation de faisceau de sortie (MFD, Aeff) de la fibre optique 2, sur la base du résultat de mesure de la somme des profils d’intensité lumineuse obtenus par l’unité de mesure 20. L’unité d’analyse 30 peut comprendre un élément de calcul, tel qu’une unité centrale de traitement (UCT), et un élément de stockage, tel qu’une mémoire.
[0060] Dans l’appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique 1 selon le présent mode de réalisation et le procédé de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique faisant appel à cet appareil, l’unité de mesure 20 et l’unité d’analyse 30 peuvent être utilisées dans les trois modes de mesure décrits ci-dessous. Deux ou davantage des trois modes de mesure peuvent être appliqués en combinaison.
[0061] Dans un premier mode de mesure, l’unité de mesure 20 mesure un diagramme NFP en tant que somme des profils d’intensité des composantes individuelles de lumière émises en sortie des modes spatiaux respectifs de la fibre optique 2. Ensuite, l’unité d’analyse 30 calcule les indices d’évaluation de faisceau moyen de tous les supermodes, en supposant que le diagramme NFP mesuré soit le diagramme NFP moyen des faisceaux émis en sortie des supermodes individuels.
[0062] Dans un deuxième mode de mesure, l’unité de mesure 20 mesure un diagramme NFP en tant que somme des profils d’intensité des composantes individuelles de lumière émises en sortie des modes spatiaux respectifs de la fibre optique 2. Ensuite, l’unité d’analyse 30 calcule les indices d’évaluation de faisceau de chaque cœur en supposant que le diagramme NFP mesuré soit le diagramme NFP de chacun des cœurs inclus dans des régions séparées les unes des autres, de manière que chaque région inclue l’un des cœurs.
[0063] Dans un troisième mode de mesure, l’unité de mesure 20 mesure un diagramme FFP en tant que somme des profils d’intensité des composantes individuelles de lumière émises en sortie des modes spatiaux respectifs de la fibre optique 2. Ensuite, l’unité d’analyse 30 calcule les indices d’évaluation de faisceau moyen de tous les cœurs, en supposant que le diagramme FFP mesuré soit le diagramme FFP moyen des faisceaux émis en sortie des cœurs individuels.
[0064] Lorsque la fibre optique 2 est une fibre RC-MCF à quatre cœurs, le diagramme NFP moyen d’intensité lumineuse de tous les supermodes est tel que représenté sur la figure 8. Lorsque quatre quadrants sont définis autour du centre de l’extrémité de sortie de la fibre optique 2, chaque quadrant a une intensité lumineuse de crête. Par conséquent, dans chacun des premier à troisième modes de mesure décrits ci-dessus, l’unité d’analyse 30 peut exécuter le processus suivant.
[0065] Dans le premier mode de mesure, «Aeff» peut être calculée d’après l’équation (2), à l’aide du profil d’intensité de l’ensemble de la région des quatre quadrants. Cette valeur n’est pas la surface Aeff moyenne des supermodes au sens physique, mais est « Aeff » calculée à partir du diagramme NFP moyen des supermodes. Toutefois, «Aeff» n’est pas assez fiable en tant qu’indicé d’évaluation. Une valeur correspondant à la surface Aeff de chaque mode de cœur peut être calculée par division de « Aeff » calculée, par le nombre de modes de cœurs.
[0066] Dans le deuxième mode de mesure, la surface Aeff de chaque cœur peut être calculée par calcul de la surface Aeff d’après l’équation (2) pour chacune des régions des quatre quadrants. De plus, la surface Aeff de chaque cœur peut également être calculée d’après l’équation (3), à l’aide d’un système de coordonnées polaires ayant pour origine, par exemple, le point d’intensité de crête ou le centre géométrique de chaque quadrant. Des bissectrices perpendiculaires de segments de droites reliant des points d’intensité de crête ou des centres géométriques des cœurs peuvent servir de lignes de délimitation qui séparent les régions des cœurs les unes des autres.
[0067] Dans le troisième mode de mesure, ainsi qu’il ressort de l’équation (8), le diagramme FFP d’intensité mesuré est la somme des diagrammes FFP d’intensité des modes respectifs. Dans le cas où chaque mode est considéré comme le mode de chaque cœur, si la distance de mesure de diagramme FFP est suffisamment grande, le diagramme FFP d’intensité mesuré peut être considéré simplement comme la somme des diagrammes FFP d’intensité des cœurs respectifs. À la différence du diagramme NFP dans lequel les crêtes d’intensité apparaissent à des positions différentes, les diagrammes FFP des cœurs respectifs ont des crêtes qui se chevauchent à la position où l’angle de rayonnement est de 0 degré, lorsque la surface d’extrémité de sortie de la fibre optique 2 est perpendiculaire aux axes centraux des cœurs. Par conséquent, il est possible d’obtenir le diagramme FFP moyen d’intensité des cœurs, simplement en mesurant le diagramme FFP d’intensité. Le diagramme FFP mesuré est le diagramme FFP moyen des cœurs et est, naturellement, circulairement symétrique. Par conséquent, le diamètre MFD de chaque cœur peut être calculé d’après l’équation (1). De plus, la surface Aes de chaque cœur peut être calculée d’après l’équation (3) après conversion du diagramme FFP en diagramme NFP à l’aide de l’équation (4).
[0068] Dans l’un quelconque des premier à troisième modes de mesure, l’unité de mesure 20 mesure la somme de profils d’intensité des composantes individuelles de lumière émises en sortie des modes spatiaux respectifs, en moyennant la composante d’interférence entre les modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, à l’extrémité de sortie de la fibre optique 2. La composante d’interférence entre les modes spatiaux peut être moyennée ainsi qu’il est décrit ci-dessous.
[0069] La composante d’interférence entre les modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux peut être moyennée par détermination de la moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau. Par exemple, la source lumineuse 10 peut faire varier la longueur d’onde dans le temps, à l’aide d’un élément émetteur de lumière ayant une longueur d’onde de lumière de sortie variable ou en faisant en sorte qu’une pluralité d’éléments émetteurs de lumière ayant des longueurs d’ondes de lumière de sortie différentes émettent successivement de la lumière. Dans ce cas, l’unité d’analyse 30 peut déterminer la moyenne de longueur d’onde sur la base de profils de faisceaux mesurés par l’unité de mesure 20 pour les longueurs d’ondes respectives. En variante, la source lumineuse 10 peut comprendre un élément émetteur de lumière qui émet en sortie une lumière à large bande de longueur d’onde (par exemple, une diode superluminescente (DSL)). Dans ce cas, l’unité d’analyse 30 peut déterminer la moyenne de temps du profil de faisceau mesuré par l’unité de mesure 20.
[0070] En variante, la composante d’interférence entre les modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux peut également être moyennée par application individuelle de composantes de lumière non corrélées mutuellement provenant de la source lumineuse 10 à tous les modes spatiaux, à l’extrémité d’entrée de la fibre optique 2. Dans ce cas, la source lumineuse 10 peut utiliser des composantes de lumière émises individuellement en sortie d’une pluralité d’éléments émetteurs de lumière qui fonctionnent indépendamment les uns des autres, pour appliquer individuellement des composantes de lumière non corrélées mutuellement à tous les modes spatiaux, à l’extrémité d’entrée de la fibre optique 2. En variante, la source lumineuse 10 peut diviser la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs, et faire varier dans le temps les polarisations des composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs dans différents diagrammes, de manière que des composantes de lumière non corrélées mutuellement soient appliquées individuellement à la totalité des modes spatiaux, à l’extrémité d’entrée de la fibre optique 2.
[0071] La mesure dans laquelle la composante d’interférence entre les modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux à l’extrémité de sortie de la fibre optique 2 est moyennée peut être évaluée sur la base d’un rapport (VAR) du domaine de variation de l’intensité lumineuse à l’intensité lumineuse moyenne (domaine de variation/moyenne). Lorsque la dispersion de modes de la fibre optique 2 est τ et que la largeur de raie de la source lumineuse 10 est Δί, VAR est fonction du produit de τ et de ΔΕ [0072] La figure 9 est un graphique illustrant la relation entre VAR et τ·Δί, lorsque la composante d’interférence entre les modes spatiaux est moyennée par détermination de la moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau. Lorsque τ·Δί est supérieur ou égal à 9, VAR est inférieur ou égal à 0,05. Lorsque τ·Δί est supérieur ou égal à 22,5, VAR est inférieur ou égal à 0,02. Lorsque τ·Δί est supérieur ou égal à 45, VAR est inférieur ou égal à 0,01. Lorsque τ·Δί est supérieur ou égal à 90, VAR est inférieur ou égal à 0,005. Lorsque τ·Δί est supérieur ou égal à 225, VAR est inférieur ou égal à 0,002. Lorsque τ·Δί est supérieur ou égal à 450, VAR est inférieur ou égal à 0,001.
[0073] Par conséquent, la mesure est effectuée de préférence, tandis que τ·Δί est supérieur ou égal à 9, par ajustement de la largeur de raie de la source lumineuse 10 ou de la longueur ou encore du rayon de courbure de la fibre optique 2. De préférence encore, la mesure est effectuée tandis que τ·Δ£ est supérieur ou égal à 22,5. De préférence encore, la mesure est effectuée tandis que τ·Δί est supérieur ou égal à 45. De préférence encore, la mesure est effectuée tandis que τ·Δί est supérieur ou égal à 90. De préférence encore, la mesure est effectuée tandis que τ·Δί est supérieur ou égal à 225. Mieux encore, la mesure est effectuée tandis que τ·Δί est supérieur ou égal à 450.
[0074] Lorsque la composante d’interférence entre les modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux est moyennée par application individuelle de composantes de lumière non corrélées mutuellement en provenance de la source lumineuse 10 à la totalité des modes spatiaux, à l’extrémité d’entrée de la fibre optique 2, de préférence, la source lumineuse 10 divise la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs et applique des temps de propagation qui diffèrent les uns des autres d’au moins τ aux composantes de lumière à appliquer individuellement à la totalité des modes spatiaux.
[0075] La figure 10 est un graphique illustrant la relation entre VAR et τ·Δί dans ce cas. Lorsque τ est supérieure ou égale à 1,10/Δί, VAR est inférieur ou égal à 0,05. Lorsque τ est supérieure ou égale à 1,26/Af, VAR est inférieur ou égal à 0,02. Lorsque τ est supérieure ou égale à 1,37/Δί, VAR est inférieur ou égal à 0,01. Lorsque τ est supérieure ou égale à 1,47/Δί', VAR est inférieur ou égal à 0,005. Lorsque τ est supérieure ou égale à 1,59/Δί,
VAR est inférieur ou égal à 0,002. Lorsque τ est supérieure ou égale à 1,67/Δί, VAR est inférieur ou égal à 0,001.
[0076] Par conséquent, τ est de préférence supérieure ou égale à 1,10/Δί. De manière encore plus préférentielle, τ est supérieure ou égale à 1,26/Δί. De manière encore plus 5 préférentielle, τ est supérieure ou égale à 1,37/Δί. De manière encore plus préférentielle, τ est supérieure ou égale à 1,47/Δί. De manière encore plus préférentielle, τ est supérieure ou égale à 1,59/Δί. De la manière la plus préférentielle, τ est supérieure ou égale à 1,67/Af.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé pour mesurer un profil de faisceau émis en sortie d’une fibre optique ayant une pluralité de modes spatiaux qui sont couplés au hasard, le procédé comprenant :
    une étape de mesure dans laquelle est appliquée la lumière émise en sortie d’une source lumineuse à un ou plusieurs modes de la pluralité de modes spatiaux de la fibre optique à une extrémité d’entrée de la fibre optique, et dans laquelle est mesurée une somme de profils d’intensité de composantes individuelles de lumière émises en sortie de modes respectifs de la pluralité de modes spatiaux, en moyennant une composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans un profil de faisceau de lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, à une extrémité de sortie de la fibre optique ; et une étape d’analyse dans laquelle est calculée un indice d’évaluation de faisceau de sortie de la fibre optique basé sur la somme des profils d’intensité.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend la mesure d’un diagramme de rayonnement en champ proche, en tant que somme des profils d’intensité, et l’étape d’analyse comprend le calcul d’un indice d’évaluation de faisceau moyen de tous les supermodes, sur la base du diagramme de rayonnement en champ proche mesuré et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme de rayonnement en champ proche mesuré est un diagramme de rayonnement en champ proche moyen de faisceaux émis en sortie des supermodes individuels.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend la mesure d’un diagramme de rayonnement en champ proche, en tant que somme des profils d’intensité, et l’étape d’analyse comprend le calcul d’un indice d’évaluation de faisceau de chacun des cœurs inclus dans des régions séparées les unes des autres, de manière que chaque région inclue l’un des cœurs, sur la base du diagramme de rayonnement en champ proche mesuré et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme de rayonnement en champ proche mesuré est un diagramme de rayonnement en champ proche de chacun des cœurs.
  4. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend la mesure d’un diagramme de rayonnement en champ lointain, en tant que somme des profils d’intensité, et l’étape d’analyse comprend le calcul d’un indice d’évaluation de faisceau moyen de tous les cœurs, sur la base du diagramme de rayonnement en champ lointain mesuré et d’une hypothèse selon laquelle le diagramme de rayonnement en champ lointain mesuré est un diagramme de rayonnement en champ lointain moyen de faisceaux émis en sortie des cœurs individuels.
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend la détermination d’une moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau pour moyenner la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux.
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend le fait de déterminer une moyenne de longueur d’onde du profil de faisceau pour moyenner la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, tout en ajustant une largeur de raie Af de la source lumineuse ou une longueur ou encore un rayon de courbure de la fibre optique, de manière que le produit τ-Af d’une dispersion de modes τ de la fibre optique et d’une largeur de raie Af soit supérieur ou égal à 9.
  7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend l’application individuelle de composantes de lumière non corrélées mutuellement provenant de la source lumineuse, à tous les modes de la pluralité de modes spatiaux, à l’extrémité d’entrée de la fibre optique et le moyennage de la composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans le profil de faisceau de la lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend l’émission en sortie individuelle des composantes de lumière non corrélées mutuellement en provenance d’une pluralité d’éléments émetteurs de lumière qui fonctionnent indépendamment les uns des autres.
  9. 9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend la division de la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière et ayant une largeur de raie Δί en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs de la fibre optique et l’application de temps de propagation qui diffèrent les uns des autres d’au moins 1,1/Δί.
  10. 10. Procédé selon la revendication 7, dans lequel :
    l’étape de mesure comprend la division de la lumière émise en sortie d’un unique élément émetteur de lumière en composantes de lumière à appliquer aux modes spatiaux respectifs de la fibre optique et la variation temporelle de polarisations des composantes de lumière dans différents diagrammes.
  11. 11. Appareil destiné à mesurer un profil de faisceau émis en sortie d’une fibre optique ayant une pluralité de modes spatiaux qui sont couplés au hasard, l’appareil comprenant :
    une source lumineuse qui émet en sortie une lumière, de manière que la lumière soit appliquée à un ou plusieurs modes de la pluralité de modes spatiaux de la fibre optique, à une extrémité d’entrée de la fibre optique ;
    une unité de mesure qui mesure une somme de profils d’intensité de composantes individuelles de lumière émises en sortie de modes respectifs de la pluralité de modes spatiaux, en moyennant une composante d’interférence entre la pluralité de modes spatiaux dans un profil de faisceau de lumière combinée émise en sortie de la pluralité de modes spatiaux, à une extrémité de sortie de la fibre optique ; et une unité d’analyse qui calcule un indice d’évaluation de faisceau de sortie de la fibre optique, sur la base de la somme des profils d’intensité.
FR1856199A 2017-07-06 2018-07-05 Procede de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique et appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique Active FR3068792B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017132561 2017-07-06
JP2017132561A JP6897373B2 (ja) 2017-07-06 2017-07-06 光ファイバ出射ビームプロファイル測定方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3068792A1 true FR3068792A1 (fr) 2019-01-11
FR3068792B1 FR3068792B1 (fr) 2022-03-18

Family

ID=63042745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1856199A Active FR3068792B1 (fr) 2017-07-06 2018-07-05 Procede de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique et appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10775541B2 (fr)
JP (1) JP6897373B2 (fr)
CN (1) CN109211527B (fr)
FR (1) FR3068792B1 (fr)
GB (1) GB2565889B (fr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018138910A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 株式会社フジクラ マルチコアファイバの特性測定装置及び特性測定方法
JPWO2020171187A1 (ja) * 2019-02-22 2021-12-16 住友電気工業株式会社 モード依存損失測定装置およびモード依存損失測定方法
US11906387B2 (en) * 2019-09-10 2024-02-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Test method and test device for mode field diameter
CN110953995A (zh) * 2019-12-30 2020-04-03 北京交通大学 一种基于多芯光纤的三维空间坐标定位装置
WO2024069792A1 (fr) * 2022-09-28 2024-04-04 日本電信電話株式会社 Dispositif et procédé d'acquisition d'un diamètre de champ de mode d'une fibre optique

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5339141A (en) * 1976-09-21 1978-04-10 Corning Glass Works Optical waveguide tube
AU596451B2 (en) * 1986-10-31 1990-05-03 Alcatel N.V. Optical communication system
ATE139387T1 (de) * 1989-03-31 1996-06-15 Sel Alcatel Ag Optisches nachrichtenübertragungssystem zur diplex- oder duplex-übertragung
US7317874B2 (en) * 2006-06-02 2008-01-08 Broadway Networks, Inc. Adaptive optical transceiver for fiber access communications
DE102009025232A1 (de) * 2009-06-13 2010-12-16 Technische Universität Dortmund Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung optischer Informationen zwischen Senderstation und Empfängerstation über einen Mehrmoden-Lichtwellenleiter
CN102566194A (zh) * 2012-02-21 2012-07-11 常州大学 基于高非线性色散平坦光纤的宽带波长变换器及变换方法
US9031368B2 (en) * 2012-04-26 2015-05-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Multi-core optical fiber, multi-core optical fiber cable, and multi-core optical fiber transmission system
JP6192442B2 (ja) * 2013-05-16 2017-09-06 株式会社フジクラ 結合型マルチコアファイバ
US9377593B2 (en) * 2013-11-19 2016-06-28 Lumentum Operations Llc System and method of estimating beam mode content for waveguide alignment
EP3035091A4 (fr) * 2014-02-25 2017-04-05 Fujikura Ltd. Fibre multicoeur
CN105182470A (zh) * 2015-03-16 2015-12-23 白昀 一种多模光纤主模态的偏振依赖关系及其推导方法
WO2017061184A1 (fr) * 2015-10-08 2017-04-13 住友電気工業株式会社 Fibre optique à âmes multiples, câble à fibre optique à âmes multiples, et système de transmission par fibres optiques

Also Published As

Publication number Publication date
JP6897373B2 (ja) 2021-06-30
CN109211527B (zh) 2022-04-15
US20190011623A1 (en) 2019-01-10
JP2019015584A (ja) 2019-01-31
GB2565889B (en) 2022-06-08
US10775541B2 (en) 2020-09-15
CN109211527A (zh) 2019-01-15
GB201810173D0 (en) 2018-08-08
GB2565889A (en) 2019-02-27
FR3068792B1 (fr) 2022-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3068792A1 (fr) Procede de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique et appareil de mesure de profil de faisceau de sortie de fibre optique
JP3262337B2 (ja) 光ファイバー特性測定装置
JP6862712B2 (ja) 光ファイバ評価方法及び光ファイバ評価装置
FR2738634A1 (fr) Dispositif de mesure de dispersion de polarisation et procede de mesure correspondant
FR2940839A1 (fr) Fibre optique multimodale a gradient d'indice, procedes de caracterisation et de fabrication d'une telle fibre
EP1873939B1 (fr) Terminal de réseau optique de télécommunication, installation comprenant ce terminal et procédé de détection d'une coupure dans des moyens de transmission optique
CA2364285A1 (fr) Systeme et procede pour mesurer la dispersion de polarisation de mode convenant a un environnement de production
JP7322960B2 (ja) 光ファイバ試験方法および光ファイバ試験装置
EP0512919A1 (fr) Dispositif de mesure à distance de la position d'un objet
FR2651316A1 (fr) Appareil pour detecter une difference de phase entre des premier et second signaux optiques et procede de detection.
FR3049719A1 (fr) Dispositifs et methodes de transport et de controle de faisceaux lumineux pour l'imagerie endo-microscopique sans lentille
FR3059776A1 (fr) Systeme de surveillance a capteur reparti a fibre optique
FR2799068A1 (fr) Appareil a compensation de dispersion
FR2597986A1 (fr) Dispositif a coupleur optique, pour calibrer ou etalonner un reflectometre, systeme d'echometrie et procedes de caracterisation d'un coupleur et de mesure d'attenuations utilisant ce dispositif
EP2635883B1 (fr) Systeme interferometrique apolarise et procede de mesure interferometrique apolarise
JP6475591B2 (ja) モード分散係数測定装置及びモード分散係数測定方法
FR2889774A1 (fr) Source laser a recombinaison coherente de faisceaux
FR2653621A1 (fr) Localisateur de defauts optiques a haute resolution et procede de fabrication d'un coupleur multimode mis en óoeuvre dans ce localisateur.
FR2782799A1 (fr) Appareil de mesure de paradiaphotie lineique des fibres multicoeurs
FR2800870A1 (fr) Appareil de mesure de dispersion optique et procede de mesure utilisant cet appareil
FR3054663A1 (fr) Procede de caracterisation de dispositifs photoniques, et dispositif associe.
WO2020016259A1 (fr) Méthode et dispositif de caractérisation de filtres optiques
FR3082062A1 (fr) Dispositif laser à fibre optique de maintien de polarisation avec rétroactiondistribuée et son procédé de fabrication
JP6560647B2 (ja) 損失測定システム、損失測定制御装置、損失測定方法、及びプログラム
WO2020036218A1 (fr) Procédé de test de distribution d'efficacités de gain raman et dispositif de test de distribution d'efficacités de gain raman

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210730

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6