WO2003087906A1 - Procede de realisation d'un filtre optique accordable - Google Patents

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WO2003087906A1
WO2003087906A1 PCT/FR2003/001197 FR0301197W WO03087906A1 WO 2003087906 A1 WO2003087906 A1 WO 2003087906A1 FR 0301197 W FR0301197 W FR 0301197W WO 03087906 A1 WO03087906 A1 WO 03087906A1
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optical
filter
longitudinal
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Alain Mugnier
Rachelle Leroux
Philippe Yvernault
David Pureur
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Highwave Optical Technologies
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Definitions

  • the present invention relates to the field of telecommunications and more particularly that of optical communications by optical fiber.
  • the present invention relates to the field of filtering optical guides, preferably tunable. It thus aims in particular at the production of chromatic dispersion compensators, fixed or tunable.
  • the technical problem which the present invention aims to solve is that of the production of tunable optical filters.
  • a particularly significant example of this technical problem is the need for tunable chromatic dispersion compensation for the deployment of high speed optical networks (40 Gbit / s and more).
  • the chromatic dispersion describes the temporal widening of the light pulses during their propagation in an optical fiber and results mainly from the variation of the refractive index with the wavelength. This widening leads to a temporal overlap of the successive pulses after long distances, which causes bit errors at the receiver.
  • the deployment of broadband networks is nowadays severely limited by chromatic dispersion, due to the increase in the density of communications.
  • the tolerances are inversely proportional to the square of the flow. They are typically 500 ps / nm, 30 ps / nm, 2 ps / nm, respectively for bit rates of 10 Gbit / s, 40 Gbit / s and 160 Gbit / s.
  • the value of the dispersion compensation required at the receiver to maintain optimal system performance can vary over time following certain alterations such as temperature fluctuations along the fiber or dynamic network reconfigurations.
  • a first solution consists in using a resonant cavity forming a so-called Gires-Tournois standard and in achieving tunability by modifying the angle of incidence or the temperature of the component (cf. patent EP 1098212 "Tunable dispersion compensator").
  • This solution has the disadvantage of not being all-fiber and a priori presents substantial insertion losses.
  • the delay of a single standard is not linear, only a combination of two elements makes it possible to obtain a constant dispersion in the useful band.
  • the range of tunability is insufficient for the bandwidths which today interest optical telecommunications, the maximum dispersion being inversely proportional to the square of the bandwidth.
  • Another solution more widespread, consists in using a Bragg grating fiber whose pitch varies along the grating.
  • the longitudinal variation of the Bragg wavelength (commonly referred to as the “chirp” of the Bragg grating) makes it possible to induce a delay in variable reflection depending on the incident wavelength.
  • the heart or even part of the optical sheath is doped with a material making the fiber photosensitive.
  • a longitudinal modulation of the refractive index is then induced by irradiating the fiber with a field of ultraviolet fringes created by an interferometric device (preferably a phase mask whose longitudinal evolution of the pitch is that desired).
  • a first possibility for modifying the dispersion is to induce a longitudinal variation of one of the two previous parameters.
  • Numerous examples illustrate this option (see for example patent EP 1024376 "Optical grating device with variable coating” or patent EP 1030472 “Optical communication System incorporating automatic dispersion compensation modules”).
  • the means proposed for this purpose generally use deposits of variable thickness along the fiber (conductive metal to act on the temperature, material with mechanical properties similar to silica to act on the mechanical stress).
  • control of such a thickness gradient is not a priori easy, the maximum thickness necessary to have a sufficient stress gradient being also important.
  • this dispersion tunability method is accompanied by a shift in the central wavelength of the filter.
  • a second possibility of tuning the dispersion consists in using a nonlinear longitudinal variation of the "chirp”: it is thus possible to conceive a Bragg grating whose dispersion varies for example almost linearly in the reflective band. This has been proposed using a non-linear variation of the pitch of the Bragg grating (cf. patent WO 9931537 "Tunable nonlinearly chirped grating"). The tunability of the dispersion is then achieved by spectrally translating the reflective band with respect to the signal using a conventional method of varying the central wavelength of a Bragg grating (traction or uniform temperature rise).
  • a general object of the invention is to provide a dispersion correction whose value is tunable over a band of wavelengths.
  • control of the interior evolving profile of the guide is carried out by fusion-stretching.
  • the invention thus makes it possible to produce, on an optical guide, a tunable filter whose evolution of the spectral response can be controlled by application of an external mechanical force, for example by traction, but also by torsion, compression, or any other equivalent means.
  • the filtering is preferably of the reflective type.
  • the Bragg grating is advantageously entered after the step of checking the interior evolving profile of the optical guide.
  • the step of checking the interior changing profile of the optical guide is carried out under conditions allowing the control of the longitudinal evolution of the effective optical index of the guide, this step of checking the inside changing profile of the guide is followed by a step consisting in locally correcting the external profile of the guide, and the registration of the Bragg grating is carried out under conditions allowing longitudinal control of the Bragg wavelength.
  • the profile correction stage can be carried out before or after the registration stage of the Bragg network.
  • the step of controlling the interior evolving profile of the optical guide is carried out under conditions allowing the control of the longitudinal evolution of the exterior profile of the guide, and the registration of the Bragg grating is carried out with control of the longitudinal evolution of the network pitch to allow control of the longitudinal evolution of the Bragg wavelength.
  • the method consists in adding to the optical guide comprising a registered filter, a device for controlling and / or controlling an applied mechanical force, for example a traction.
  • a device for controlling and / or controlling an applied mechanical force for example a traction.
  • the method further comprises the step of adding to the optical guide of the means making it possible to induce a preferential uniform variation of the wavelength longitudinally.
  • Such means can for example be adapted to control the temperature of the component. This can be obtained for example by metallization of its surface, or by insertion in a micro-oven, for example in a capillary, the metallization or the micro-oven being heated by Joule effect or by thermal conduction.
  • the means inducing a uniform and controlled variation of the wavelength make it possible in particular to counter the effect of offset of the central wavelength of the filter resulting from the application of a mechanical force, for example a traction.
  • the present invention also relates to optical guides comprising an inscribed filter produced by the implementation of the above method, as well as the use of these guides.
  • FIG. 1 represents different stages successive embodiments of a guide comprising a filter inscribed according to a first embodiment of the present invention, more specifically FIG. 1a represents a step of controlling the interior evolving profile of the guide by fusion-stretching, FIG. 1b represents a step d registration of a Bragg grating, FIG. 1 represents a step for correcting the external profile by gradual attack, and FIG. 1d represents a metallization step,
  • FIG. 2 schematically represents a step for modifying the external profile by depositing a material of mechanical property similar to that constituting the guide, an alternative to the step illustrated in FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an optical guide contained by the implementation of a second embodiment of the process in accordance with the present invention, by producing the desired external profile during the step of controlling the internal evolving profile of the guide by fusion-stretching and mastering the longitudinal evolution of the Bragg wavelength thanks to that of the pitch of the network
  • - Figure 4 schematically shows the realization of a chromatic dispersion compensator thanks to the first embodiment of the above method, more precisely, Figure 4a represents the radius of the guide as a function of the longitudinal position, and Figure 4b represents the effective index of the guide as a function of the longitudinal position after implementation of a step of carrying out control of the interior evolving profile of the guide by fusion-stretching of the exterior profile producing a linear evolution of the effective index, the figure 4c represents the radius as a function of the longitudinal position after implementation of a step for correcting the ext profile figure 4d represents the pitch of the index grating as a function of the longitudinal position after the step of writing a Bragg grating whose pitch
  • FIG. 5 schematically shows the realization of a chromatic dispersion compensator by implementing the second embodiment of the method according to the present invention
  • Figure 5a shows the radius of the guide as a function of the longitudinal position at at the end of the step of carrying out the control of the internal evolving profile of the guide by fusion-stretching of the external profile desired for tunability
  • FIG. 5b represents the effective optical index of the guide as a function of the longitudinal position at the resulting from this step of checking the interior evolving profile of the guide by fusion-stretching, the effective index evolving in a non-linear manner as a function of the longitudinal position
  • FIG. 5a shows the radius of the guide as a function of the longitudinal position at at the end of the step of carrying out the control of the internal evolving profile of the guide by fusion-stretching of the external profile desired for tunability
  • FIG. 5b represents the effective optical index of the guide as a function of the longitudinal position at the resulting from this step of checking the interior evolving profile of the guide by fusion-s
  • FIG. 5c represents the pitch of the index network as a function of the longitudinal position after the registration step of a Bragg grating whose pitch varies non-linearly from in an adapted manner
  • FIG. 5d represents the Bragg wavelength as a function of the longitudinal position and again reveals a linear evolution of the Bragg length as a function of the longitudinal position
  • FIG. 6a represents in broken lines the radius of the fiber as a function of the longitudinal position in the case of a non-adapted linear profile and in solid lines the radius of the fiber as a function of the longitudinal position for a non-linear adapted profile
  • the figure 6b represents the dispersion and the mean linearity defect of the delay as a function of the initial traction difference in the case of a non-adapted linear profile while FIG.
  • FIG. 6c represents the dispersion and the mean linearity defect of the delay as a function of the difference in initial traction for a non-linear adapted profile in accordance with the present invention
  • - Figure 7 represents an example of application of the control of the longitudinal evolution of the index modulation in the case of a dispersion compensator and illustrates respectively in the upper part the spectral characteristics (reflectivity and delay) at initial traction and the spectral characteristics (r flect Supreme and delay) after application of an additional traction for reversing the sign of the dispersion,
  • Figure 8 shows an example of implementation of metallization heating, more specifically Figure 8a shows the radius of a guide as a function of the longitudinal position, Figure 8b shows a thickness of metallization deposit and elevation of resulting temperature as a function of the longitudinal position in the case of a uniform deposit thickness while FIG. 8c similarly represents a thickness of metallization deposit and the resulting temperature rise as a function of the longitudinal position in the case of '' a suitable deposit thickness,
  • FIG. 9 represents an exemplary implementation of heating the guide in accordance with the present invention by inserting the component into a capillary
  • - Figure 10 schematically illustrates an example of system configuration incorporating a dispersion compensator according to the present invention, comprising a three-port circulator, as well as a feedback loop
  • - Figure 11 shows another example of configuration of system integrating the invention by combination of two filters
  • - Figure 12 shows a third example of system configuration incorporating the invention by putting in series filters associated with different reflective bands
  • - Figure 13 shows a fourth example of system configuration incorporating the invention by combination of a three-port circulator and several filters thanks to an interleaved multiplexer-demultiplexer.
  • DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION consists in operating on an optical guide 10 an operation for checking the evolving profile inside the guide and for recording a Bragg network. according to techniques which make it possible to independently control, the longitudinal variation of the Bragg wavelength on the one hand, and the longitudinal variation of the external profile of the guide 10 on the other hand.
  • the optical guide 10 on which the invention is based comprises a core 12 surrounded by a sheath 14.
  • the invention is produced from an optical guide 10 invariant in translation.
  • This basic guide 10 is characterized by the opto-geometrical properties of its cross section: it can be a “conventional” optical fiber, a photonic crystal fiber, a planar guide, etc. It is assumed that, at the wavelength of use, the transverse evolution of the refractive index allows the propagation of light in the longitudinal direction according to a determined transverse mode.
  • the guide 10 is generally designed so that this mode is unique.
  • n ef the effective index of the fundamental mode at the wavelength of use.
  • the border with the external environment determines the limits of the section of the guide.
  • the outline of this section is designated by the term "exterior profile" of the guide.
  • the invention is based on the following elements which result from studies and investigations by the inventors.
  • the Bragg grating 20 inscribed allows the coupling of the fundamental mode towards the counterpropagative fundamental mode thus realizing a reflective Bragg filter.
  • the local resonance wavelength ⁇ B (z), commonly referred to as the Bragg wavelength, is given by the following relation:
  • n e f f (z) is the effective index of the fundamental mode at the longitudinal position z and ⁇ (z) is the step of the network at the same position z.
  • the coupling coefficient between the two modes is proportional to the amplitude of the index modulation and to the integral of overlap between the coupled modes and the transverse profile of the index network.
  • the spectral response of the filter is then completely determined by the longitudinal evolution of the Bragg length and that of the coupling coefficient.
  • the invention proposes means making it possible to combine control of the network registration process, which allows control of the longitudinal evolution of the pitch and of the modulation amplitude, associated with that of the evolution of the effective index by fusion-stretching to obtain the desired spectral response.
  • controlling the longitudinal evolution of the modulation amplitude makes it possible to apodize the spectral response of the filter and / or to produce superstructures (of the multi-channel network type).
  • the inventors propose to vary the mechanical traction applied relative to its value when registering the network 20. This can be achieved by various means: stepping motor, piezoelectric element, etc.
  • the modification of the applied traction induces a modification of the spectral response of the filter because it acts on the longitudinal evolution of the Bragg length of the network.
  • two physical effects contribute to the variation of the Bragg wavelength: on the one hand the physical elongation of the material which modifies the pitch, on the other hand the photo-elastic effect which changes the effective index. These two effects are proportional to the local stress, so that the variation in Bragg wavelength as a function of the traction is inversely proportional to the area of the local section of the guide.
  • E is the d ⁇ oung modulus of this same material and S (z) is the surface of the section of the guide at the longitudinal position z.
  • the preferred application of the invention is the production of a tunable chromatic dispersion compensator.
  • the desired spectral response in this case is characterized by a constant dispersion over the entire reflective band and the value of which is tunable.
  • the inventors have shown that, under certain conditions (dispersion below a maximum value depending on the length of the component), this is equivalent, as a first approximation, to a linear longitudinal evolution of the Bragg wavelength.
  • the inventors have demonstrated that in order to produce a tunable dispersion compensator, it is desirable that the longitudinal development of the Bragg wavelength is linear regardless of the traction applied.
  • this evolution is the sum of two contributions which are therefore preferably linear: on the one hand the initial evolution under the conditions of traction of the inscription and on the other hand that induced when the traction is varied.
  • FIG. 1 schematically, the different stages of a method according to a first embodiment of the present invention.
  • the fusion-stretching step leads to varying the structure of the guide 10 longitudinally and in a homothetic manner.
  • the current state of the art makes it possible to achieve the desired profile of longitudinal evolution of the section of the guide: such a method is advantageously described in patent EP 0714861 “Process for manufacturing fibers drawn according to a determined profile”.
  • the fusion-stretching thus induces a controlled longitudinal variation of the surface of the section of the guide.
  • the fusion-stretching also induces a longitudinal variation of the effective index.
  • an optical guide is thus produced presenting the desired longitudinal evolution of the effective index, namely linear or nonlinear.
  • the longitudinal evolution of the profile of the guide will respect the so-called adiabaticity criterion which ensures that there are no losses by coupling from the fundamental mode to higher order modes.
  • the melting-stretching step is controlled to define, at the end of it, an outer profile 15 of suitable evolution (see FIG. 4a) to obtain an evolution of the effective linear optical index as a function of the longitudinal position (FIG. 4b).
  • the embodiment of the invention then includes a step of writing a Bragg grating 20 into the drawn guide (see FIG. 1b).
  • a solution known per se consists in doping the guide 10 with a photosensitive material then in irradiating it for example by means of a field of ultraviolet fringes created by an interferometric device, or alternatively by a mask appropriate phase.
  • the pitch of the index network 20 can be variable a priori.
  • the pitch of the network of index 20 may be constant or varying linearly as illustrated in FIG. 4b.
  • FIG. 1a a correction step which consists in correcting by withdrawal the outer profile 15 of the guide.
  • Such a correction can be made by gradual attack along the guide by chemical means.
  • such a correction step can be carried out for example by etching by immersion in a hydrofluoric acid bath.
  • this step of correcting the external profile can be carried out by adding a material of mechanical property similar to that constituting the guide.
  • the external profile of the guide has thus been referenced 16 after addition of the required material.
  • FIG. 1 a the outside profile of the guide is referenced 16 after the correction step has been carried out.
  • the radius of the guide obtained after this correction step, as a function of the longitudinal position is illustrated in FIG. 4c.
  • the pitch of the index network 20 evolving linearly as a function of the longitudinal position is shown diagrammatically in FIG. 4d.
  • the combination of the linear evolution of the effective index illustrated in FIG. 4b and the pitch of the index network illustrated in FIG. 4d, makes it possible to obtain a linear evolution of the Bragg wavelength as illustrated in the figure 4e.
  • the fusion-stretching operation is carried out to obtain the desired longitudinal evolution of the guide section. Again, this evolution is determined to control the spectral evolution with the traction.
  • a preferential metallic deposit has also been shown at 18 made on the outer surface of the guide to allow adjustment of the value of the central length of the filter by temperature control.
  • the invention recommends the application of a uniform temperature rise.
  • This wavelength registration is in particular necessary when the spectral response of the component is tuned as indicated above since the traction induces a variation in the central wavelength of the filter.
  • This readjustment may also be necessary to obtain the athermicity of the component, that is to say the preservation of its optical performance whatever the value of the outside temperature in the specified range of use of the component.
  • the invention proposes to produce on the surface 15 of the drawn guide 10 a metal deposit 18 of thickness adapted according to the size of the section. This deposit can be composed of the stack of metallic layers of different nature.
  • FIG. 8 thus illustrates the need to adapt the thickness of the metallization in order to obtain a uniform temperature rise in the case of a guide whose dimension of the transverse section varies longitudinally.
  • the metallization can be heated by thermal conduction.
  • the uniform temperature rise can be obtained by inserting the fiber 10 in a tube 30 which is heated in order to produce a micro-oven.
  • a tube 30 which is heated in order to produce a micro-oven.
  • This tube 30, with an internal diameter slightly greater than the maximum diameter of the fiber can be either a capillary of metallized silica (thickness deposit uniform in this case) is made directly of a conductive material such as graphite.
  • FIG. 9 a power supply adapted to apply a controlled electrical current across a capillary 30 is shown diagrammatically at 32.
  • the capillary or micro-oven can be heated not by the Joule effect but by thermal conduction.
  • the guide 10 is not birefringent. Otherwise, there is a spectral shift between the responses in reflection corresponding to the two main states of polarization. This induces in particular a dispersion of the polarization modes (commonly called “PMD”) detrimental to the quality of the optical transmission. It is therefore generally desirable to minimize the birefringence of the optical guide, whether it is intrinsic or induced by the manufacturing processes of the component (stretch drawing, registration of the Bragg grating).
  • a birefringent guide (of the polarization-maintaining fiber type) can be envisaged for using the component as a PMD compensator.
  • the guide has for this purpose a birefringence ⁇ n> 10 "5 .
  • the invention can be implemented using any suitable optical guide capable of undergoing a fusion-stretching operation and capable of receiving a Bragg grating.
  • optical fiber It is preferably made from an optical fiber.
  • the invention proposes a fiber with an extended photosensitive sheath. It is known from the prior art, in particular by the document "Optical fiber design for strong gratings photoimprinting with radiation mode suppression" Proc.
  • the ratio between the radius of the photosensitive sheath r g and that of the heart r c is large enough for the suppression of the coupling to the cladding modes is also effective over the entire length of the drawn fiber, in particular at small diameters.
  • r g > 3.r c makes it possible to obtain this result for a change in the diameter of the fiber from 125 to 90 ⁇ m.
  • the invention provides a fiber with an extended silica sheath.
  • the maximum traction before rupture being proportional to the section, it is desirable to increase the radius of the silica sheath while maintaining the same index profile to reduce the risk of breakage at the level of the small section of the fiber after fusion stretching. .
  • the various solutions proposed previously did not implement a fusion-stretching operation: they consisted, from a standard fiber, either in making a deposit of variable thickness or in making a gradual chemical attack.
  • the disadvantage of these solutions is that on the one hand the realization of these gradual thickness variations is not a simple technological problem and that on the other hand the maximum thickness variation is large therefore a priori more difficult to control .
  • the fusion-stretching allows a simple and precise control of the longitudinal evolution of the shape of the guide.
  • Figure 6 shows the advantage of having a suitable external profile, always in the case of a dispersion compensator chromatic tunable.
  • the range of tunability is limited by the appearance of dispersion higher order: the dispersion is no longer constant in the useful band of the signal, which induces a distortion detrimental to the quality of the transmission.
  • a wide range of tuneability is obtained as seen in FIG. 6c. It is in particular possible to reverse the sign of the dispersion compensation. Specific applications can be envisaged for compensation for positive and negative dispersion.
  • FIG. 7 illustrates additional possibilities offered by the control of the longitudinal evolution of the index modulation during the registration of the Bragg network.
  • the modulation amplitude on the edges of the grating it is possible to achieve an apodization of the spectral response as well as a reduction in the amplitude of the undulations of the delay curve.
  • the dispersion compensator according to the present invention makes it possible to simultaneously process several channels of different wavelengths, and therefore to minimize the number of compensators to be used.
  • FIG. 7 illustrates another application in the case of a tunable dispersion compensator: a Bragg grating is generated generating two reflective bands, the spectral difference of which corresponds to the offset produced by the additional traction necessary to reverse the sign of dispersion, a different reflective strip is then used depending on the sign of the dispersion to be compensated. More precisely still in FIG. 7, the reflectivity curve obtained at the initial traction of registration of the Bragg grating is referenced ri and r 2 the delay curve obtained at this initial traction. It will be noted that the curve ri comprises two separate bands ru and r i2 , the band r i2 being centered on a wavelength ⁇ s which corresponds to the wavelength of the useful signal.
  • the reflectivity curve obtained after application of an additional controlled traction making it possible to reverse the sign of the dispersion has been referenced r 3 .
  • the corresponding delay curve is referenced r 4 .
  • the curve r 3 comprises two separate bands r 31 and r 32 respectively identical to the bands rn and r 2i .
  • the band r 3 ⁇ is centered on the same wavelength ⁇ s as the band r ⁇ 2 .
  • the invention makes it possible, while working at the wavelength ⁇ s, to pass from the band r 3i to the band r 12 and vice versa, depending on whether an additional traction is applied or not and thus allows to reverse or not the sign of compensation.
  • the present invention can be used in many system configurations.
  • the component F can be associated with a separator, such as a three-port circulator, or a filter, to extract the signal at the output.
  • a separator such as a three-port circulator, or a filter
  • one solution consists in interposing a multiplier-demultiplexer between the circulator and the components associated with each channel or sub-band.
  • the measurement of the quality of the transmitted signal associated with that of the external conditions allows feedback on the traction and temperature controls to maintain optimal filtering performance.
  • each filter can be replaced by a series association of filters corresponding to different reflective bands.
  • FIG. 10 we see a system which includes a circulator 100 with three ports. This receives on its input the signal from a dispersive transmission line 102. Its intermediate port is connected to the input of a tunable filter F according to the invention.
  • a feedback loop comprises a measuring device 104 sensitive to the response of the filter F, and a module 108 controlled by the device 104 to control the traction and the temperature of the filter F.
  • This configuration makes it possible to recover a filtered signal on the output of the three port circulator 100.
  • FIG. 11 we can see a system which comprises a four port circulator 110. This receives a signal on its input.
  • Two fixed or tunable filters FI, F2 are connected respectively on its intermediate ports.
  • the filtered signal is recovered at the output of the circulator 110.
  • the four-port circulator 110 shown in FIG. 11 can be replaced in an equivalent manner by two three-port circulators in series.
  • the first three-port circulator receives the signal on its input, its intermediate port is connected to the IF filter, its output is connected to the input of the second circulator.
  • the latter has its intermediate port connected to the filter F2 and the filtered output signal is available on the output of the second circulator.
  • FIG. 12 we can see a system which includes a circulator 120 with three ports. This receives a signal on its input. Filters according to the present invention referenced filter 1, filter 2 ... filter n in FIG. 12, are connected in series on the intermediate port of the circulator 120. The filtered signal is recovered on the output of the circulator 120.
  • FIG. 13 shows a system which includes a circulator 130 with three ports. This receives a multi-wavelength signal ⁇ l to ⁇ n on its input. Its intermediate port is connected to a demultiplexer-multiplexer 131. The outputs of the latter on which the different wavelengths ⁇ l to ⁇ n are available are connected to respective filters referenced filter 1, filter 2 ... filter n in the figure 13. The filtered multi-wavelength signal ⁇ l to ⁇ n is available on the output of circulator 130.
  • variable reflectivity filter serving as a tunable mirror in a Raman type laser.
  • step of controlling the interior evolving profile of the guide by fusion-stretching can be replaced by any equivalent means, for example by chemical attack combined with diffusion or any equivalent means.

Abstract

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un filtre optique caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à opérer sur un guide optique (10): une opération de contrôle du profil évolutif intérieur du guide, de préférence par fusion-étirage et l'inscription d'un réseau de Bragg (20), selon des techniques qui permettent de contrôler de manière indépendante la variation longitudinale de la longueur d'ondes de Bragg d'une part, et la variation longitudinale du profil extérieur du guide d'autre part.

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UN FILTRE OPTIQUE ACCORDABLE.
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne le domaine des télécommunications et plus particulièrement celui des communications optiques par fibre optique.
Plus précisément encore la présente invention concerne le domaine des guides optiques filtrant, de préférence accordables. Elle vise ainsi notamment la réalisation de compensateurs de dispersion chromatique, fixes ou accordables.
PROBLEME TECHNIQUE POSE
De manière générale, le problème technique que vise à résoudre la présente invention est celui de la réalisation de filtres optiques accordables. Un exemple particulièrement significatif de ce problème technique est la nécessité d'une compensation de dispersion chromatique accordable pour le déploiement des réseaux optiques à haut débit (40 Gbit/s et plus).
La dispersion chromatique décrit l'élargissement temporel des impulsions lumineuses lors de leur propagation dans une fibre optique et résulte principalement de la variation de l'indice de réfraction avec la longueur d'onde. Cet élargissement conduit à un recouvrement temporel des impulsions successives après de longues distances, lequel cause des erreurs de bits au récepteur. Le déploiement de réseaux à haut débit devient aujourd'hui fortement limité par la dispersion chromatique, du fait de l'augmentation de la densité des communications.
Dans les systèmes à haut débit, les tolérances de dispersion deviennent faibles si bien que des variations de dispersion jusqu'ici négligeables pour un système à 10 Gbit/s peuvent sévèrement influencer les performances des réseaux de communications à 40 Gbit/s.
Les tolérances sont inversement proportionnelles au carré du débit. Elles valent typiquement 500 ps/nm, 30 ps/nm, 2 ps/nm, respectivement pour des débits de 10 Gbit/s, 40 Gbit/s et 160 Gbit/s.
De plus la valeur de la compensation de dispersion nécessaire au niveau du récepteur pour maintenir une performance optimale du système peut varier dans le temps suite à certaines altérations telles que les fluctuations de température le long de la fibre ou les reconfigurations dynamiques du réseau.
Pour résoudre ces problèmes, un contrôle actif de la compensation de dispersion est donc primordial dans les systèmes à haut débit. En particulier, il est nécessaire de compenser canal par canal la dispersion chromatique résiduelle en fin de ligne par un dispositif accordable.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Un certain nombre de solutions au problème de la compensation de dispersion chromatique accordable ont été proposées antérieurement.
Une première solution consiste à utiliser une cavité résonante formant un étalon dit de Gires-Tournois et à réaliser l'accordabilité en modifiant l'angle d'incidence ou la température du composant (cf. brevet EP 1098212 « Tunable dispersion compensator »). Cette solution a l'inconvénient de ne pas être tout-fibre et présente a priori des pertes d'insertion conséquentes. Le retard d'un seul étalon n'est pas linéaire, seule une combinaison de deux éléments permet d'obtenir une dispersion constante dans la bande utile. De plus, la gamme d'accordabilite est insuffisante pour les largeurs de bandes qui intéressent aujourd'hui les télécommunications optiques, la dispersion maximale étant inversement proportionnelle au carré de la largeur de bande.
Une autre solution, plus répandue, consiste à utiliser une fibre à réseau de Bragg dont le pas varie le long du réseau. La variation longitudinale de la longueur d'onde de Bragg (communément qualifiée de « chirp » du réseau de Bragg) permet d'induire un retard en réflexion variable suivant la longueur d'onde incidente. Pour inscrire un réseau de Bragg à l'intérieur de la fibre, le cœur voire une partie de la gaine optique est dopé avec un matériau rendant la fibre photosensible. Une modulation longitudinale de l'indice de réfraction est ensuite induite en irradiant la fibre par un champ de franges ultraviolettes créé par un dispositif interférométrique (préférentiellement un masque de phase dont l'évolution longitudinale du pas est celle souhaitée).
Différentes possibilités ont été envisagées pour réaliser l'accordabilité de ce type de composant. Deux paramètres physiques permettent de modifier localement la longueur d'onde de Bragg : ce sont la contrainte mécanique et la température.
Une première possibilité pour modifier la dispersion est d'induire une variation longitudinale d'un des deux précédents paramètres. De nombreux exemples illustrent cette option (cf par exemple brevet EP 1024376 « Optical grating device with variable coating » ou brevet EP 1030472 « Optical communication System incorporating automatic dispersion compensation modules »). Les moyens proposés à cet effet mettent généralement en œuvre des dépôts d'épaisseur variable le long de la fibre (métal conducteur pour agir sur la température, matériau de propriétés mécaniques similaires à la silice pour agir sur la contrainte mécanique). Cependant la maîtrise d'un tel gradient d'épaisseur n'est pas a priori chose aisée, l'épaisseur maximale nécessaire pour avoir un gradient de contraintes suffisant étant par ailleurs importante. De plus, cette méthode d'accordabilite de la dispersion s'accompagne d'un décalage de la longueur d'onde centrale du filtre. Une seconde possibilité d'accordabilite de la dispersion consiste à utiliser une variation longitudinale non linéaire du « chirp » : on peut ainsi concevoir un réseau de Bragg dont la dispersion varie par exemple quasi linéairement dans la bande réflective. Ceci a été proposé en utilisant une variation non linéaire du pas du réseau de Bragg (cf. brevet WO 9931537 « Tunable nonlinearly chirped grating »). L'accordabilité de la dispersion est alors réalisée en translatant spectralement la bande réflective par rapport au signal à l'aide d'une méthode classique de variation de la longueur d'onde centrale d'un réseau de Bragg (traction ou élévation de température uniforme). Comme dans ce cas la dispersion n'est pas constante sur la largeur de bande du signal, l'inconvénient majeur d'une telle méthode de compensation de dispersion est l'introduction de dispersion d'ordre supérieur : ceci induit une augmentation significative de la pénalité en puissance induite par le composant. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION.
Un but général de l'invention est de fournir une correction de dispersion dont la valeur soit accordable sur une bande de longueurs d'onde.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un procédé de réalisation d'un filtre optique qui met en œuvre les étapes consistant à opérer sur un guide optique
- un contrôle du profil évolutif intérieur du guide (c'est-à-dire le profil extérieur de la partie guidante proprement dite, par exemple du cœur dans le cas d'une fibre optique) et
- l'inscription d'un réseau de Bragg, selon des techniques qui permettent de contrôler de manière indépendante, la variation longitudinale de la longueur d'onde de Bragg d'une part, et la variation longitudinale du profil extérieur du guide, d'autre part.
Selon un mode de réalisation avantageux, le contrôle du profil évolutif intérieur du guide est réalisé par fusion-étirage.
L'invention permet ainsi de réaliser, sur un guide optique, un filtre accordable dont on peut contrôler l'évolution de la réponse spectrale par application d'une force mécanique externe, par exemple par traction, mais aussi par torsion, compression, ou tout autre moyen équivalent.
Le filtrage est préférentiellement de type réflectif. Le réseau de Bragg est avantageusement inscrit après l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide optique.
Deux variantes principales sont proposées dans le cadre de la présente invention, pour mettre en œuvre le procédé précité. Selon une première variante, l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide optique est réalisée dans des conditions permettant le contrôle de l'évolution longitudinale de l'indice optique effectif du guide, cette étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide est suivie d'une étape consistant à corriger localement le profil extérieur du guide, et l'inscription du réseau de Bragg est réalisée dans des conditions permettant la maîtrise longitudinale de la longueur d'onde de Bragg.
Le cas échéant l'étape de correction de profil peut être réalisée avant ou après l'étape d'inscription du réseau de Bragg. Selon une deuxième variante, l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide optique est réalisée dans des conditions permettant le contrôle de l'évolution longitudinale du profil extérieur du guide, et l'inscription du réseau de Bragg est réalisée avec contrôle de l'évolution longitudinale du pas du réseau pour permettre une maîtrise de l'évolution longitudinale de la longueur d'onde de Bragg.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le procédé consiste à adjoindre au guide optique comportant un filtre inscrit, un dispositif de commande et/ou de contrôle d'un effort mécanique appliqué, par exemple d'une traction. D'une part, en combinant la maîtrise de l'évolution longitudinale de l'indice effectif par contrôle du profil évolutif intérieur du guide et celle de l'évolution longitudinale du pas du réseau par inscription, on contrôle l'évolution longitudinale de la longueur d'onde de Bragg du réseau dans les conditions de traction de l'inscription et donc la réponse spectrale associée.
D'autre part, en combinant la maîtrise du profil extérieur du guide par contrôle du profil évolutif intérieur du guide et une éventuelle modification de ce profil après le contrôle du profil évolutif intérieur du guide, on assure de manière indépendante l'évolution de la réponse spectrale lorsque la traction appliquée est modifiée.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant à adjoindre au guide optique des moyens permettant d'induire longitudinalement une variation préférentiellement uniforme de la longueur d'onde.
De tels moyens peuvent par exemple être adaptés pour contrôler la température du composant. Ceci peut être obtenu par exemple grâce à une métallisation de sa surface, ou encore par insertion dans un micro-four, par exemple dans un capillaire, la métallisation ou le micro-four étant chauffé par effet Joule ou par conduction thermique.
Les moyens induisant une variation uniforme et contrôlée de la longueur d'onde permettent notamment de contrer l'effet de décalage de la longueur d'onde centrale du filtre résultant de l'application d'un effort mécanique, par exemple d'une traction.
La présente invention concerne également les guides optiques comportant un filtre inscrit réalisés par la mise en œuvre du procédé précité, ainsi que l'utilisation de ces guides.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 représente différentes étapes successives de réalisation d'un guide comportant un filtre inscrit selon un premier mode de réalisation de la présente invention, plus précisément la figure la représente une étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide par fusion-étirage, la figure lb représente une étape d'inscription d'un réseau de Bragg, la figure le représente une étape de correction du profil extérieur par attaque graduelle, et la figure ld représente une étape de métallisation,
- la figure 2 représente schématiquement une étape de modification du profil extérieur par dépôt d'un matériau de propriété mécanique analogue à celui constituant le guide, alternative de l'étape illustrée sur la figure le,
- la figure 3 représente une vue schématique d'un guide optique contenu par la mise en œuvre d'un second mode de réalisation du procédé conforme à la présente invention, par réalisation du profil extérieur souhaité lors de l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide par fusion-étirage et maîtrise de l'évolution longitudinale de la longueur d'onde de Bragg grâce à celle du pas du réseau, - la figure 4 représente schématiquement la réalisation d'un compensateur de dispersion chromatique grâce au premier mode de réalisation du procédé précité, plus précisément, la figure 4a représente le rayon du guide en fonction de la position longitudinale, et la figure 4b représente l'indice effectif du guide en fonction de la position longitudinale après mise en œuvre d'une étape de réalisation de contrôle du profil évolutif intérieur du guide par fusion-étirage du profil extérieur produisant une évolution linéaire de l'indice effectif, la figure 4c représente le rayon en fonction de la position longitudinale après mise en œuvre d'une étape de correction du profil extérieur pour obtenir le profil souhaité pour l'accordabilité, la figure 4d représente le pas du réseau d'indice en fonction de la position longitudinale après l'étape d'inscription d'un réseau de Bragg dont le pas varie linéairement, et la figure 4e représente la longueur d'onde de Bragg en fonction de la position longitudinale issue de ces étapes et révèle une évolution linéaire de la longueur d'onde de Bragg,
- la figure 5 représente schématiquement la réalisation d'un compensateur de dispersion chromatique par mise en œuvre du deuxième mode de réalisation du procédé conforme à la présente invention, plus précisément, la figure 5a représente le rayon du guide en fonction de la position longitudinale à l'issue de l'étape de réalisation de contrôle du profil évolutif intérieur du guide par fusion-étirage du profil extérieur souhaité pour l'accordabilité, la figure 5b représente l'indice effectif optique du guide en fonction de la position longitudinale à l'issue de cette étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide par fusion-étirage, l'indice effectif évoluant de manière non linéaire en fonction de la position longitudinale, la figure 5c représente le pas du réseau d'indice en fonction de la position longitudinale après l'étape d'inscription d'un réseau de Bragg dont le pas varie non linéairement de manière adaptée, et la figure 5d représente la longueur d'onde de Bragg en fonction de la position longitudinale et révèle là encore une évolution linéaire de la longueur de Bragg en fonction de la position longitudinale,
- la figure 6 met en évidence l'intérêt de la maîtrise du profil extérieur dans le cas d'un compensateur de dispersion, plus précisément, la figure
6a représente en traits interrompus le rayon de la fibre en fonction de la position longitudinale dans le cas d'un profil non adapté linéaire et en traits continus le rayon de la fibre en fonction de la position longitudinale pour un profil adapté non linéaire, la figure 6b représente la dispersion et le défaut moyen de linéarité du retard en fonction de l'écart à la traction initiale dans le cas d'un profil linéaire non adapté tandis que la figure 6c représente la dispersion et le défaut moyen de linéarité du retard en fonction de l'écart à la traction initiale pour un profil adapté non linéaire conforme à la présente invention, - la figure 7 représente un exemple d'application de la maîtrise de l'évolution longitudinale de la modulation d'indice dans le cas d'un compensateur de dispersion et illustre respectivement en partie supérieure les caractéristiques spectrales (réflectivité et retard) à la traction initiale et les caractéristiques spectrales (réflectivité et retard) après application d'une traction supplémentaire permettant d'inverser le signe de la dispersion,
- la figure 8 représente un exemple de mise en œuvre de chauffage par métallisation, plus précisément la figure 8a représente le rayon d'un guide en fonction de la position longitudinale, la figure 8b représente une épaisseur de dépôt de métallisation et d'élévation de température résultante en fonction de la position longitudinale dans le cas d'une épaisseur de dépôt uniforme tandis que la figure 8c représente de manière similaire une épaisseur de dépôt de métallisation et l'élévation de température résultante en fonction de la position longitudinale dans le cas d'une épaisseur de dépôt adaptée,
- la figure 9 représente un exemple de mise en œuvre de chauffage du guide conforme à la présente invention par insertion du composant dans un capillaire, - la figure 10 illustre schématiquement un exemple de configuration de système intégrant un compensateur de dispersion conforme à la présente invention, comprenant un circulateur à trois ports, ainsi qu'une boucle de contre-réaction, - la figure 11 représente un autre exemple de configuration de système intégrant l'invention par combinaison de deux filtres,
- la figure 12 représente un troisième exemple de configuration de système intégrant l'invention par mise en série de filtres associés à des bandes réflectives différentes, et - la figure 13 représente un quatrième exemple de configuration de systèmes intégrant l'invention par combinaison d'un circulateur trois ports et de plusieurs filtres grâce à un multiplexeur-démultiplexeur intercalé. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Comme indiqué précédemment, pour l'essentiel, le procédé conforme à la présente invention consiste à opérer sur un guide optique 10 une opération de contrôle du profil évolutif intérieur du guide et d'inscription d'un réseau de Bragg selon des techniques qui permettent de contrôler de manière indépendante, la variation longitudinale de la longueur d'onde de Bragg d'une part, et la variation longitudinale du profil extérieur du guide 10 d'autre part.
Dans la suite du descriptif, on va décrire des exemples de réalisation conforme à la présente invention selon lesquels l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide est réalisée par fusion- étirage.
De manière connue en soi, le guide optique 10 à la base de l'invention comprend un cœur 12 entouré d'une gaine 14.
Plus précisément encore, de préférence, l'invention est réalisée à partir d'un guide optique 10 invariant par translation. Ce guide de base 10 est caractérisé par les propriétés opto-géométriques de sa section transverse : il peut s'agir d'une fibre optique « classique », d'une fibre à cristaux photoniques, d'un guide plan, etc. On suppose que, à la longueur d'onde d'utilisation, l'évolution transverse de l'indice de réfraction permet la propagation de la lumière dans la direction longitudinale suivant un mode transverse déterminé. Le guide 10 est généralement conçu pour que ce mode soit unique. On note ne f l'indice effectif du mode fondamental à la longueur d'onde d'utilisation.
Dans la structure du guide, la frontière avec le milieu extérieur détermine les limites de la section du guide. Dans toute la suite, on désigne le contour de cette section par le terme de « profil extérieur » du guide.
L'invention repose sur les éléments suivants qui résultent des études et investigations des inventeurs.
Le réseau de Bragg 20 inscrit permet le couplage du mode fondamental vers le mode fondamental contrapropagatif réalisant ainsi un filtre de Bragg réflectif.
La longueur d'onde de résonance locale λB(z) , qualifiée communément de longueur d'onde de Bragg, est donnée par la relation suivante :
Figure imgf000012_0001
où neff(z) est l'indice effectif du mode fondamental à la position longitudinale z et Λ(z) est le pas du réseau à la même position z. Le coefficient de couplage entre les deux modes est proportionnel à l'amplitude de la modulation d'indice et à l'intégrale de recouvrement entre les modes couplés et le profil transverse du réseau d'indice.
La réponse spectrale du filtre est alors complètement déterminée par l'évolution longitudinale de la longueur de Bragg et celle du coefficient de couplage.
L'invention propose des moyens permettant de combiner la maîtrise du procédé d'inscription du réseau ce qui permet un contrôle de l'évolution longitudinale du pas et de l'amplitude de modulation, associée à celle de l'évolution de l'indice effectif par fusion-étirage pour obtenir la réponse spectrale souhaitée. En particulier, la maîtrise de l'évolution longitudinale de l'amplitude de modulation permet d'apodiser la réponse spectrale du filtre et/ou de réaliser des superstructures (du type réseau multicanaux).
Pour réaliser l'accordabilité du filtre, les inventeurs proposent de faire varier la traction mécanique appliquée par rapport à sa valeur lors de l'inscription du réseau 20. Ceci peut être réalisé par différents moyens : moteur pas à pas, élément piézoélectrique , etc.
La modification de la traction appliquée induit une modification de la réponse spectrale du filtre car elle agit sur l'évolution longitudinale de la longueur de Bragg du réseau. Sous l'effet d'une traction, deux effets physiques contribuent à la variation de la longueur d'onde de Bragg : d'une part l'élongation physique du matériau qui modifie le pas, d'autre part l'effet photo-élastique qui modifie l'indice effectif. Ces deux effets sont proportionnels à la contrainte locale, de sorte que la variation de longueur d'onde de Bragg en fonction de la traction est inversement proportionnelle à la surface de la section locale du guide.
Plus précisément, en considérant que le guide est de composition essentiellement homogène, les inventeurs ont déterminé que l'on peut écrire la relation suivante :
dλB(z) ^ Q-pt) y (z) dF E S(z) (2)
où F est la traction appliquée pe est le coefficient photoélastique du matériau constituant le guide
E est le module dΥoung de ce même matériau et S(z) est la surface de la section du guide à la position longitudinale z. L'application préférentielle de l'invention est la réalisation d'un compensateur de dispersion chromatique accordable.
La réponse spectrale souhaitée dans ce cas est caractérisée par une dispersion constante sur toute la bande réflective et dont la valeur est accordable. Les inventeurs ont montré que, sous certaines conditions (dispersion en deçà d'une valeur maximale dépendant de la longueur du composant), cela est équivalent en première approximation à une évolution longitudinale linéaire de la longueur d'onde de Bragg.
Ainsi les inventeurs ont démontré que pour réaliser un compensateur de dispersion accordable, il est souhaitable que l'évolution longitudinale de la longueur d'onde de Bragg soit linéaire quelle que soit la traction appliquée.
Or cette évolution est la somme de deux contributions qui sont donc préférentiellement linéaires: d'une part l'évolution initiale dans les conditions de traction de l'inscription et d'autre part celle induite lorsque l'on fait varier la traction.
D'après l'équation (2), cette seconde contribution sera linéaire si l'évolution de la section du guide suivant z est de la forme suivante :
1+p.z où S0 et p sont deux constantes.
Dans le cas d'une fibre optique classique de section circulaire, cela implique l'évolution longitudinale suivante du rayon de la fibre :
«jl+pz (profil extérieur adapté). Comme indiqué précédemment, on a illustré sur la figure 1, de manière schématique, les différentes étapes d'un procédé conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention.
Sur la figure la, on a représenté sous la référence 11, en traits interrompus, le profil extérieur, de section transversale constante, du guide optique initial à la base de l'invention. Sur la même figure la, on a représenté en 15 le profil extérieur du guide 10 obtenu après une étape de fusion-étirage et en 13 le profil intérieur, d'évolution homothétique, du cœur 12.
L'étape de fusion-étirage conduit à faire varier longitudinalement et de manière homothétique la structure du guide 10. L'état actuel de la technique permet de réaliser le profil souhaité d'évolution longitudinale de la section du guide : un tel procédé est avantageusement décrit dans le brevet EP 0714861 « Procédé de fabrication de fibres étirées selon un profil déterminé ». La fusion-étirage induit ainsi une variation longitudinale contrôlée de la surface de la section du guide. De plus, comme le guidage dépend des dimensions transverses du guide, la fusion-étirage induit également une variation longitudinale de l'indice effectif. Connaissant de préférence de manière expérimentale l'évolution de l'indice effectif suivant la section du guide, on fabrique ainsi un guide optique présentant l'évolution longitudinale souhaitée de l'indice effectif, à savoir linéaire ou non linéaire. Preferentiellement, l'évolution longitudinale du profil du guide respectera le critère dit d'adiabaticité qui assure qu'il n'y a pas de pertes par couplage du mode fondamental vers des modes d'ordre supérieur.
Comme on le voit sur la figure la et comme illustré sur les figures 4a et 4b, selon le premier mode de réalisation de la présente invention, l'étape de fusion-étirage est contrôlée pour définir, à l'issue de celle-ci, un profil extérieur 15 d'évolution adapté (voir figure 4a) pour obtenir une évolution de l'indice effectif optique linéaire en fonction de la position longitudinale (figure 4b). La réalisation de l'invention comporte ensuite une étape d'inscription d'un réseau de Bragg 20 dans le guide étiré (voir figure lb). Pour réaliser ce réseau de Bragg 20, une solution connue en soi consiste à doper le guide 10 avec un matériau photosensible puis à l'irradier par exemple au moyen d'un champ de franges ultraviolettes créé par un dispositif interferometrique, ou alternativement par un masque de phase approprié.
Le pas du réseau d'indice 20 peut être à priori variable. Dans le cadre du premier mode de réalisation pour lequel l'indice effectif évolue linéairement en fonction de la position longitudinale à l'issue de l'étape de fusion-étirage, le pas du réseau d'indice 20 peut être constant ou variant linéairement comme illustré sur la figure 4b.
Comme illustré sur la figure le, ' pour maîtriser l'évolution longitudinale de la section du guide et donc contrôler l'évolution de la réponse spectrale avec la traction, on procède après l'étape de fusion- étirage illustrée sur la figure la à une correction locale du profil extérieur 15 du guide étiré. Cette étape de correction est opérée sans modification de l'évolution longitudinale du profil d'indice. On a ainsi illustré sur la figure le une étape de correction qui consiste à corriger par retrait le profil extérieur 15 du guide. Une telle correction peut être opérée par attaque graduelle le long du guide par voie chimique. A titre d'exemple non limitatif, une telle étape de correction peut être réalisée par exemple par gravure par immersion dans un bain d'acide fluorhydrique.
En variante, comme on l'a schématisé sur la figure 2, cette étape de correction du profil extérieur peut être opéré par ajout d'un matériau de propriété mécanique analogue à celui constituant le guide. Sur la figure 2, on a ainsi référencé 16 le profil extérieur du guide après ajout du matériau requis.
Sur la figure le, on a référencé 16 le profil extérieur du guide après réalisation de l'étape de correction. Le rayon du guide obtenu après cette étape de correction, en fonction de la position longitudinale est illustré sur la figure 4c. De même, le pas du réseau 20 d'indice évoluant linéairement en fonction de la position longitudinale est schématisé sur la figure 4d. La combinaison de l'évolution linéaire de l'indice effectif illustré sur la figure 4b et du pas du réseau d'indice illustré sur la figure 4d, permet d'obtenir une évolution linéaire de la longueur d'onde de Bragg comme illustré sur la figure 4e. On va maintenant évoquer le second mode de réalisation conforme à la présente invention en regard des figures 3 et 5.
Contrairement au premier mode de réalisation précédemment décrit en regard des figures 1 et 2 qui consiste à réaliser l'opération de fusion-étirage pour obtenir une évolution preferentiellement de l'indice effectif, dans le cadre du second mode de réalisation, comme représenté sur les figures 3 et 5a, l'opération de fusion-étirage est réalisée pour obtenir l'évolution longitudinale souhaitée de la section du guide. Là encore, cette évolution est déterminée pour contrôler l'évolution spectrale avec la traction.
Ainsi, à l'issue de cette étape de fusion-étirage, comme illustré sur la figure 5b, on obtient une évolution longitudinale non linéaire de l'indice effectif. Dans ce contexte, comme on le voit sur la figure 3 et sur la figure 5c, l'inscription du réseau de Bragg 20 est réalisée avec une évolution non linéaire du pas du réseau de sorte que la combinaison des évolutions non linéaires de l'indice effectif (figure 5b) et du pas de réseau d'indice (figure 5c) conduise là encore à une évolution linéaire de la longueur d'onde de Bragg en fonction de la position longitudinale (figure 5d).
Sur la figure 3, on a également représenté en 18 un dépôt métallique préférentiel réalisé sur la surface extérieure du guide pour permettre un ajustement de la valeur de la longueur centrale du filtre par contrôle de température.
Pour ajuster la valeur de la longueur d'onde centrale du filtre, l'invention préconise l'application d'une élévation de température uniforme. Ce recalage en longueur d'onde est en particulier nécessaire lorsqu'on accorde comme indiqué précédemment la réponse spectrale du composant car la traction induit une variation de la longueur d'onde centrale du filtre. Ce recalage peut être également nécessaire pour obtenir l'athermicité du composant c'est à dire la conservation de ses performances optiques quelle que soit la valeur de la température extérieure dans la gamme spécifiée d'utilisation du composant. A ces fins, l'invention propose de réaliser sur la surface 15 du guide 10 étiré un dépôt métallique 18 d'épaisseur adaptée suivant la taille de la section. Ce dépôt peut être composé de l'empilement de couches métalliques de nature différente.
Lorsque cette métallisation est traversée par un courant électrique, il y a conversion par effet Joule de la puissance électrique en puissance thermique contribuant à chauffer le guide.
Pour obtenir une élévation de température uniforme, on peut montrer que l'évolution longitudinale de l'épaisseur du dépôt métallique doit être inversement proportionnelle à celle de la surface du guide.
On aperçoit en effet sur la figure 8b que pour une évolution linéaire du rayon du guide étiré, en fonction de la position longitudinale, l'élévation de température (courbe el sur la figure 8b) est non linéaire pour une épaisseur de dépôt uniforme (courbe e2 sur la figure 8b). Au contraire, on voit sur la figure 8c que pour une évolution non linéaire de l'épaisseur de dépôt (courbe e3 sur la figure 8c), on obtient une évolution de température linéaire en fonction de la position longitudinale (courbe e4 sur la figure 8c).
La figure 8 illustre ainsi la nécessité d'adapter l'épaisseur de la métallisation pour obtenir une élévation de température uniforme dans le cas d'un guide dont la dimension de la section transverse varie longitudinalement. Pour cet exemple le guide est un taper linéaire : pour la même puissance électrique fournie (P = 126 mW pour une longueur métallisé de 4 cm), la température varie le long du guide de 50 à plus de 100 °C lorsque l'épaisseur déposé est uniforme alors qu'elle est constante égale à 75 °C dans le cas d'une épaisseur adaptée. Selon une variante, la métallisation peut être chauffée par conduction thermique.
Selon une variante applicable au cas où le guide 10 est une fibre optique, l'élévation de température uniforme peut être obtenue en insérant la fibre 10 dans un tube 30 que l'on chauffe afin de réaliser un micro-four. Une telle variante est illustrée sur la figure 9. Ce tube 30, de diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre maximale de la fibre, peut être soit un capillaire de silice métallisé (dépôt d'épaisseur uniforme dans ce cas) soit constitué directement d'un matériau conducteur comme le graphite.
Sur la figure 9, on a schématisé en 32 une alimentation électrique adaptée pour appliquer un courant électrique contrôlé aux bornes d'un capillaire 30.
Là encore, le capillaire ou micro-four peut être chauffé non pas par effet Joule mais par conduction thermique.
Dans toute la description précédente, on a supposé implicitement que le guide 10 n'est pas biréfringent. Dans le cas contraire, il existe un décalage spectral entre les réponses en réflexion correspondant aux deux états principaux de polarisation. Cela induit en particulier une dispersion des modes de polarisation (communément dénommée « PMD ») préjudiciable à la qualité de la transmission optique. Il est donc généralement souhaitable de minimiser la biréfringence du guide optique, qu'elle soit intrinsèque ou induite par les processus de fabrication du composant (fusion étirage, inscription du réseau de Bragg). Cependant, un guide biréfringent (du type fibre à maintien de polarisation) peut être envisagé pour utiliser le composant en tant que compensateur de PMD. Typiquement le guide possède à cet effet une biréfringence Δn > 10"5.
L'invention peut être mise en œuvre à partir de tout guide optique approprié apte à subir une opération de fusion-étirage et apte à recevoir un réseau de Bragg.
Elle est de préférence réalisée à partir d'une fibre optique. Considérons une fibre optique dont on peut distinguer trois régions : un cœur dopé, une gaine interne dopée et une gaine externe silice.
Pour réaliser le réseau de Bragg sur fibre étirée, l'invention propose une fibre à gaine photosensible étendue. Il est connu de l'art antérieur, notamment par le document « Optical fiber design for strong gratings photoimprinting with radiation mode suppression » Proc.
OFC'95 26 Fév.-3 Mars 1995 pp.343-346, que l'on peut supprimer les pertes de couplage aux modes de gaine en introduisant par un dopage approprié une gaine optique dont la photosensibilité égale celle du cœur.
Comme le rapport entre la taille du mode guidé et le rayon du cœur augmente quand celui-ci diminue, il apparaît souhaitable que le ratio entre le rayon de la gaine photosensible rg et celui du cœur rc soit suffisamment grand pour que la suppression du couplage aux modes de gaine soit également efficace sur toute la longueur de la fibre étirée, en particulier aux petits diamètres.
Typiquement, rg > 3.rc permet d'obtenir ce résultat pour une évolution du diamètre de la fibre de 125 à 90 μm.
Pour renforcer la résistance mécanique de la fibre étirée, l'invention propose une fibre à gaine silice étendue. La traction maximale avant rupture étant proportionnelle à la section, il est souhaitable d'augmenter le rayon de la gaine silice tout en conservant le même profil d'indice pour réduire le risque de casse au niveau de la petite section de la fibre après fusion étirage.
Les tests conduits par les inventeurs ont montré que la présente invention offre de nombreux avantages par rapport à la technique antérieure, grâce au contrôle indépendant des profils intérieurs et extérieurs de la gaine de la fibre.
Concernant la maîtrise du profil extérieur en particulier, les différentes solutions proposées précédemment ne mettaient pas en œuvre une opération de fusion-étirage : elles consistaient, à partir d'une fibre standard, soit à faire un dépôt d'épaisseur variable soit à faire une attaque chimique graduelle. L'inconvénient de ces solutions est que d'une part la réalisation de ces variations graduelles d'épaisseur n'est pas un problème technologique simple et que d'autre part la variation d'épaisseur maximale est grande donc a priori plus difficile à contrôler. Par contre, comme on l'a noté précédemment, la fusion-étirage permet une maîtrise simple et précise de l'évolution longitudinale de la forme du guide.
La figure 6 montre tout l'intérêt d'avoir un profil extérieur adapté, toujours dans le cas d'un compensateur de dispersion chromatique accordable. Comme on le voit sur la figure 6b, lorsque le profil extérieur n'est pas adapté (c'est-à-dire correspond par exemple à une évolution linéaire du rayon), la gamme d'accordabilite est limitée par l'apparition de dispersion d'ordre supérieur : la dispersion n'est plus constante dans la bande utile du signal ce qui induit une distorsion préjudiciable pour la qualité de la transmission. Dans le cas contraire obtenu selon l'invention, on obtient une gamme d'accordabilite étendue comme on le voit sur la figure 6c. Il est en particulier possible d'inverser le signe de la compensation de dispersion. Des applications spécifiques peuvent être envisagées pour une compensation de dispersion positive et négative.
La figure 7 illustre des possibilités supplémentaires offertes par la maîtrise de l'évolution longitudinale de la modulation d'indice lors de l'inscription du réseau de Bragg. D'une part, en réduisant progressivement l'amplitude de modulation sur les bords du réseau, on peut réaliser une apodisation de la réponse spectrale ainsi qu'une réduction de l'amplitude des ondulations de la courbe de retard.
D'autre part, en effectuant une sur-modulation de la modulation d'indice, il est possible de créer plusieurs bandes réflectives.
Le compensateur de dispersion conforme à la présente invention permet de traiter simultanément plusieurs canaux de longueurs d'onde différentes, et donc de minimiser le nombre de compensateurs à utiliser.
La figure 7 illustre une autre application dans le cas d'un compensateur de dispersion accordable : on a inscrit un réseau de Bragg générant deux bandes réflectives dont l'écart spectral correspond au décalage produit par la traction supplémentaire nécessaire pour inverser le signe de dispersion, on utilise alors une bande réflective différente suivant le signe de la dispersion à compenser. Plus précisément encore sur la figure 7, on a référencé ri la courbe de réflectivité obtenue à la traction initiale d'inscription du réseau de Bragg et r2 la courbe de retard obtenue à cette traction initiale. On notera que la courbe ri comprend deux bandes séparées ru et ri2, la bande ri2 étant centrée sur une longueur d'onde λs qui correspond à la longueur d'onde du signal utile.
Sur la même figure 7, on a référencé r3 la courbe de réflectivité obtenue après application d'une traction contrôlée supplémentaire permettant d'inverser le signe de la dispersion. La courbe correspondante de retard est référencée r4. On notera que la courbe r3 comprend deux bandes séparées r31 et r32 respectivement identiques aux bandes rn et r2i. Cependant ici la bande r3ι est centrée sur la même longueur d'onde λs que la bande rι2. Ainsi, l'invention permet tout en travaillant à la longueur d'onde λs, de passer de la bande r3i à la bande r12 et inversement, selon qu'une traction additionnelle est ou non appliquée et permet ainsi d'inverser ou non le signe de la compensation.
La présente invention peut être exploitée dans de nombreuses configurations de systèmes.
Certaines non limitatives vont maintenant être évoquées.
Dans sa réalisation de filtre en réflexion, le composant F peut être associé à un séparateur, tel qu'un circulateur à trois ports, ou un filtre, pour extraire le signal en sortie. Pour filtrer de manière indépendante plusieurs canaux ou sous-bandes, une solution consiste à intercaler un multipleur-démultiplexeur entre le circulateur et les composants associés à chaque canal ou sous-bande.
Pour réaliser une accordabilité dynamique, la mesure de la qualité du signal transmis associé à celle des conditions extérieures permet de retroagir sur les commandes en traction et en température afin de maintenir des performances de filtrage optimales.
Il peut être intéressant de combiner un filtre fixe et un filtre accordable (voire deux filtres accordables). On utilisera par exemple dans ce cas un circulateur quatre ports ou de manière équivalente deux circulateurs trois ports en série.
Dans toutes les configurations précédentes, chaque filtre peut être remplacé par une association en série de filtres correspondant à des bandes réflectives différentes. Sur la figure 10 on aperçoit un système qui comprend un circulateur 100 à trois ports. Celui-ci reçoit sur son entrée le signal provenant d'une ligne de transmission dispersive 102. Son port intermédiaire est relié à l'entrée d'un filtre accordable F conforme à l'invention. Une boucle de réaction comprend un dispositif de mesure 104 sensible à la réponse du filtre F, et un module 108 commandé par le dispositif 104 pour contrôler la traction et la température du filtre F. Cette configuration permet de récupérer un signal filtré sur la sortie du circulateur trois ports 100. Sur la figure 11, on aperçoit un système qui comprend un circulateur 110 à quatre ports. Celui-ci reçoit un signal sur son entrée. Deux filtres fixes ou accordables FI, F2 sont reliés respectivement sur ses ports intermédiaires. Le signal filtré est récupéré sur la sortie du circulateur 110. Le circulateur 110 à quatre ports représenté sur la figure 11 peut être remplacé de manière équivalente par deux circulateurs trois ports en série. Dans ce cas, le premier circulateur à trois ports reçoit le signal sur son entrée, son port intermédiaire est relié au filtre FI, sa sortie est reliée à l'entrée du deuxième circulateur. Ce dernier a son port intermédiaire relié au filtre F2 et le signal de sortie filtré est disponible sur la sortie du second circulateur.
Sur la figure 12, on aperçoit un système qui comprend un circulateur 120 à trois ports. Celui-ci reçoit un signal sur son entrée. Des filtres conformes à la présente invention référencés filtre 1, filtre 2 ... filtre n sur la figure 12, sont connectés en série sur le port intermédiaire du circulateur 120. Le signal filtré est récupéré sur la sortie du circulateur 120.
On aperçoit sur la figure 13, un système qui comprend un circulateur 130 à trois ports. Celui-ci reçoit un signal multi-longueur d'ondes λl à λn sur son entrée. Son port intermédiaire est relié à un démultiplexeur-multiplexeur 131. Les sorties de ce dernier sur lesquelles sont disponibles les différentes longueurs d'ondes λl à λn sont reliées à des filtres respectifs référencés filtre 1, filtre 2 ... filtre n sur la figure 13. Le signal filtré multi-longueurs d'ondes λl à λn est disponible sur la sortie du circulateur 130.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.
En particulier, la présente invention n'est pas limitée aux applications spécifiques qui ont été précédemment décrites.
Elle s'applique à toutes applications compatibles et notamment par exemple à la réalisation d'un filtre à réflectivité variable servant de miroir accordable dans un laser type Raman.
Par ailleurs, l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide par fusion-étirage peut être remplacée par tout moyen équivalent par exemple par attaque chimique combinée à une diffusion ou tout moyen équivalent.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'un filtre optique caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à opérer sur un guide optique (10): - un contrôle du profil évolutif intérieur du guide et - l'inscription d'un réseau de Bragg (20), selon des techniques qui permettent de contrôler de manière indépendante la variation longitudinale de la longueur d'onde de Bragg d'une part, et la variation longitudinale du profil extérieur du guide d'autre part.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide est réalisée par fusion-étirage.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre l'étape consistant à adjoindre au guide optique comportant un filtre inscrit un dispositif de commande ou de contrôle d'un effort mécanique appliqué.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à adjoindre au guide optique, un moyen apte à appliquer une traction contrôlée.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à adjoindre au guide optique, un moyen apte à appliquer une torsion contrôlée.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide optique
(10) est adaptée pour contrôler l'évolution longitudinale de l'indice optique effectif du guide.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide optique est réalisée dans des conditions permettant le contrôle de l'évolution longitudinale de l'indice optique effectif du guide, cette étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide étant suivie d'une étape consistant à corriger localement le profil extérieur du guide et l'inscription du réseau de Bragg est réalisée dans des conditions permettant la maîtrise longitudinale de la longueur d'onde de Bragg.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'étape d'inscription du réseau de Bragg consiste à réaliser un réseau à pas constant ou linéaire.
9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que l'étape de correction du profil extérieur du guide est réalisée avant l'étape d'inscription du réseau de Bragg.
10. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que l'étape de correction du profil extérieur du guide est réalisée après l'étape d'inscription du réseau de Bragg.
11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que l'étape de correction consiste à retirer de la matière sur le profil extérieur du guide.
12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que l'étape de correction du profil extérieur consiste à ajouter de la matière sur le profil extérieur obtenu après l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide est adaptée pour contrôler le profil extérieur souhaité.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide optique est réalisée dans des conditions permettant le contrôle de l'évolution longitudinale du profil extérieur du guide, et l'inscription du réseau de Bragg est réalisée avec contrôle de l'évolution longitudinale du pas du réseau pour permettre une maîtrise de l'évolution longitudinale de la longueur d'onde de Bragg.
15. Procédé selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé par le fait que l'étape d'inscription du réseau de Bragg est adaptée pour définir un pas variable.
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que les étapes de contrôle du profil évolutif intérieur du guide et d'inscription de réseau de Bragg sont adaptées pour définir une variation longitudinale linéaire de la longueur d'onde de Bragg.
17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que les étapes de conformation du profil extérieur du guide sont adaptées pour définir une évolution non linéaire de ce profil extérieur.
18. Procédé selon la revendication 15, caractérisé par le fait que les étapes de conformation du profil extérieur du guide sont adaptées pour définir un profil extérieur dont la section suit la relation : S(z) = —- 5±— l + p.z dans laquelle S0 et p désignent des constantes, tandis que z définit l'axe longitudinal.
19. Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre l'étape consistant à adjoindre au guide optique des moyens permettant d'induire longitudinalement une variation uniforme de la longueur d'onde.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé par le fait qu'il consiste à adjoindre au guide optique des moyens adaptés pour contrôler la température du composant.
21. Procédé selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre l'étape consistant à déposer un matériau électriquement ou thermiquement conducteur, par exemple une métallisation sur la surface extérieure du guide.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé par le fait que l'épaisseur du dépôt de matériau conducteur est non uniforme.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé par le fait que la variation longitudinale de l'épaisseur de dépôt est inversement proportionnelle à la section du guide.
24. Procédé selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé par le fait qu'il consiste à disposer le guide dans un micro-four.
25. Procédé selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé par le fait que le réseau de Bragg (20) est inscrit après l'opération de contrôle du profil évolutif intérieur du guide.
26. Procédé selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisé par le fait que le guide optique est une fibre optique.
27. Procédé selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé par le fait que le guide est une fibre optique dont on peut distinguer trois régions : un cœur dopé, une gaine interne dopée et une gaine externe silice.
28. Procédé selon l'une des revendications 1 à 27, caractérisé par le fait qu'il est adapté pour permettre une inversion de signe de compensation en fonction d'un effort mécanique appliqué.
29. Procédé selon l'une des revendications 1 à 28, caractérisé par le fait que l'étape d'inscription du réseau de Bragg comporte un contrôle de l'amplitude de modulation de l'indice lors de l'inscription.
30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé par le fait qu'il consiste à réduire progressivement l'amplitude de modulation sur les bords du réseau pour réaliser une apodisation de la réponse spectrale.
31. Procédé selon la revendication 29, caractérisé par le fait qu'il consiste à effectuer une surmodulation de la modulation d'indice pour créer plusieurs bandes réflectives.
32. Procédé selon l'une des revendications 1 à 31, caractérisé par le fait qu'il consiste à inscrire un réseau de Bragg générant deux bandes réflectives dont l'écart spectral correspond au décalage produit par un effort nécessaire pour inverser le signe de dispersion.
33. Filtre obtenu par la mise en œuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 32.
34. Filtre selon la revendication 33, caractérisé par le fait qu'il comporte un guide optique réalisé tout ou partie par contrôle du profil évolutif intérieur du guide comportant un réseau de Bragg et tel que la variation longitudinale de la longueur d'onde de Bragg et celle du profil extérieur soient contrôlées de manière indépendante.
35. Filtre selon la revendication 34, caractérisé par le fait que le guide optique est réalisé tout ou partie par fusion-étirage.
36. Filtre selon l'une des revendications 33 ou 35, caractérisé par le fait qu'il constitue un composant réflectif.
37. Filtre selon l'une des revendications 33 à 36, caractérisé par le fait que son profil extérieur est obtenu par modification du profil obtenu après l'étape de contrôle du profil évolutif intérieur du guide.
38. Filtre selon l'une des revendications 33 à 36, caractérisé par le fait que son profil extérieur est obtenu par contrôle du profil évolutif intérieur du guide.
39. Filtre selon la revendication 37, caractérisé par le fait que le réseau de Bragg a un pas constant ou linéaire.
40. Filtre selon l'une des revendications 37 ou 38, caractérisé par le fait que le réseau de Bragg a un pas variable.
41. Filtre selon l'une des revendications 33 à 40, caractérisé par le fait que la variation longitudinale de la longueur d'onde de Bragg est linéaire.
42. Filtre selon l'une des revendications 33 à 41, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de contrôle de température.
43. Filtre selon l'une des revendications 33 à 42, caractérisé par le fait qu'il comprend un dépôt d'un matériau électriquement ou thermiquement conducteur, par exemple un dépôt métallique.
44. Filtre selon l'une des revendications 33 à 42, caractérisé par le fait qu'il est disposé dans un micro-four.
45. Filtre selon l'une des revendications 33 à 44, caractérisé par le fait que le guide est réalisé en matériau biréfringent.
46. Filtre selon la revendication 45, caractérisé par le fait que le guide possède une biréfringence Δn > 10'5.
47. Filtre selon l'une des revendications 33 à 46, caractérisé par le fait que les photosensibilités du cœur et de la gaine interne du guide sont voisines et que le rayon de la gaine interne est supérieur à trois fois celui du cœur.
48. Filtre selon l'une des revendications 33 à 47, caractérisé par le fait que le guide est formé d'une fibre à gaine silice étendue.
49. Filtre selon l'une des revendications 33 à 48, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen d'application d'effort à base de cellules piézo-électriques.
50. Filtre selon l'une des revendications 33 à 48, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'application d'effort à base de moteur pas à pas.
51. Filtre selon l'une des revendications 33 à 50, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de mesure des propriétés optiques du composant ou de la qualité de la transmission permettant de rétro-agir sur une commande d'effort.
52. Système comprenant un filtre conforme à l'une des revendications 33 à 51 et un moyen d'application d'effort mécanique contrôlé sur celui-ci.
53. Système selon la revendication 52, caractérisé par le fait qu'il comprend un séparateur (100) tel qu'un circulateur à trois ports, associé à un filtre pour extraire le signal en sortie.
54. Système selon la revendication 52, caractérisé par le fait qu'il comprend un multiplexeur-démultiplexeur (131) associé à plusieurs filtres pour filtrer de manière indépendante plusieurs canaux ou sous- bandes.
55. Système selon la revendication 52, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux filtres dont l'un au moins de préférence accordable.
56. Système selon la revendication 55, caractérisé par le fait qu'il comprend un circulateur à quatre ports dont les deux ports intermédiaires sont reliés à des filtres respectifs (FI, F2).
57. Système selon la revendication 55, caractérisé par le fait qu'il comprend deux circulateurs à trois ports, dont les ports intermédiaires sont reliés à des filtres respectifs (FI, F2), la sortie du premier circulateur étant reliée à l'entrée du second.
58. Système selon la revendication 52, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs filtres en série.
59. Système selon l'une des revendications 52 à 58, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de mesure des propriétés optiques du composant ou de la qualité de la transmission (104, 106, 108) permettant de rétro-agir sur la commande d'effort.
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