5.1 Méthode de variation de phase
Cette méthode de mesure de la dispersion chromatique est
basée sur le principe suivant :
Figure 12 : principe de la mesure de du retard de phase
L'onde optique modulée par un signal micro onde de
référence se propage dans la fibre sous test. Un détecteur
extrait l'évolution de l'enveloppe retardée et
déformée par le milieu dispersif. Un mesureur de phase compare le
retard du signal détecté par rapport au signal micro onde de
référence. Le principe consiste à étudier, en
fonction de la longueur d'onde de la porteuse optique imposée par le
monochromateur le déphasage entre l'onde de référence et
celle qui se propage dans le milieu dispersif.
Le retard temporel entre deux signaux de longueurs d'onde
voisines ëäë et ë+äë avec äë petit nous
fournit directement la valeur de la dispersion chromatique à la longueur
d'onde ë. En effet, si on appelle Aö et Aö' respectivement le
déphasage à ë-äë et ë+äë entre
l'onde de référence et l'enveloppe de l'onde qui s'est
propagée dans la fibre, on peut écrire l'allongement
|
temporel ô sous la forme suivante : ô
=
|
( ' ) .
Ä - Ä
? ?
|
T
|
|
2.ð
|
|
Avec T : période du signal de modulation.
La dispersion chromatique s'exprime alors sous la forme :
2 .
L äë
Avec L : longueur de l'échantillon sous test.
Lorsque la dispersion est faible (petit écart entre
Aö et L1ö'), on doit, pour conserver une bonne précision de
mesure, garantir que les déphasages mesurés soient significatifs.
Pour cela, il faut augmenter soit la fréquence de modulation, soit la
longueur de fibre caractérisée. Comme la fréquence de
coupure haute du mesureur de phase limite la fréquence de modulation, on
ne peut détecter Aö et Aö' qu'en utilisant un tronçon
de fibre plus long.
Ainsi, les mesures de très faibles dispersions
nécessitent d'utiliser des grands tronçons de fibre, ceci peut
interdire la mesure sur des fibres présentant des pertes de propagation
élevées à la longueur d'onde choisie.
5.2 Méthode temporelle
On sait, d'après la relation (2-13), que la dispersion
chromatique est
proportionnelle à la dérivée du temps
de groupe par rapport à la longueur d'onde.
D 1 dtg
L dë
La méthode temporelle exploite directement cette
relation puisqu'elle consiste à déduire la dispersion chromatique
de la mesure du temps de groupe d'une impulsion se propageant dans la fibre en
fonction de la longueur d'onde centrale de son spectre. Cette technique
nécessite l'emploi de longs échantillons de fibre afin que le
temps de groupe soit suffisamment grand pour être directement
mesuré en utilisant des détecteurs rapides. D'autre part, il faut
disposer d'un ensemble de sources à bande étroite,
centrées sur différentes longueurs d'onde afin de
caractériser la fibre sur une large bande spectrale.
Une variante de cette méthode consiste à mesurer
l'allongement temporel d'impulsions brèves produit lors de la
propagation dans la fibre dispersive. On compare la durée de l'impulsion
(largeur spectrale typique de quelques nanomètres) avant et après
propagation. Notons que la mesure n'est valide qu'en l'absence d'effets non
linéaires car ceux-ci sont aussi susceptibles d'agir sur
l'évolution temporelle de l'impulsion et donc de fausser la mesure.
Chapitre 3 :
ETUDE DES FIBRES COMPENSATRICES DE
DISPERSION
CHROMATIQUE (FCDC)
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