Le trafic internet mondial etant toujours plus important, l’augmentation du debit transmis dans les fibres optiques de facon a diminuer le cout par bit est necessaire. Les technologies actuelles sur fibres monomodes approchent une limite fondamentale empechant une augmentation consequente du debit dans les fibres optiques. Une nouvelle technique appelee le multiplexage de mode spatial est une solution pour depasser cette limite. Plusieurs modes spatiaux, correspondant aux solutions des equations de propagation, sont multiplexes dans une fibre specifique pour multiplier le debit transmis par le nombre de modes utilises. Pour la mise en œuvre de cette technique, ma strategie est de separer les modes spatiaux de facon hybride, c'est-a-dire d’abord optiquement puis avec un traitement numerique relativement peu complexe. Dans cette approche, la diaphonie entre les modes non degeneres n’est pas compensee et doit donc etre minimisee sur toute la ligne de transmission pour une transmission de donnees de bonne qualite. Par l’utilisation d’un multiplexeur-demultiplexeur et d’une fibre pouvant propager six modes spatiaux et induisant peu de diaphonie, j’ai realise la transmission d’un signal monocanal de 6x100 Gbit/s dans une fibre de 40 km. Pour des transmissions plus longues que 80 km, un amplificateur est necessaire pour compenser les pertes de la fibre optique. J’ai donc concu un amplificateur a fibre dope Erbium pour cinq modes spatiaux induisant peu de diaphonie et avec un gain superieur a 15 dB pour tous les modes et realise la transmission d’un signal de 5x100 Gbit/s sur une distance de 80 km avec un traitement numerique relativement simple.

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Philippe Genevaux

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Le multiplexage de mode spatial pour augmenter le débit dans les fibres optiques