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Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 JNOG 2004 Paris, 26 Octobre 2004 F. Gérôme 1, J.-L. Auguste 1, S. Février 1, J.

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1 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 JNOG 2004 Paris, 26 Octobre 2004 F. Gérôme 1, J.-L. Auguste 1, S. Février 1, J. Maury 1, J.-M. Blondy 1 L. Gasca 2, L. Provost 2,3 1: Institut de Recherche en Communications Optiques et Microondes, UMR CNRS n°6615, Université de Limoges,123, avenue A. Thomas, Limoges – France 2 : Alcatel Research & Innovation, Route de Nozay, Marcoussis – France 3 : Avanex, Route de Villejust, Nozay – France MODULE COMPENSATEUR DE DISPERSION DANS LA BANDE C BASE SUR UNE FIBRE A DEUX COEURS CONCENTRIQUES

2 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 Principe dune fibre à deux coeurs concentriques Théorie Conception Fabrication métrologie M C D O A Fibre de ligne D ch =16 ps/(nm.km) n3n3 n1n1 n2n2 n1n1 Coeurs dopés au Ge Gaine en silice pure Radius n2n2 n3n3 n3n3 Solution fibre : utiliser une fibre à 2cc compensatrice de D ch Accord de phase 0 Point dinflexion Évolution de n eff du mode fondamental

3 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 Dispersion chromatique [ps/(nm.km)] Longueur donde (nm) 1550 nm ps/(nm.km) chromatic dispersion at 1.55µm in a dual concentric core fibre, J.L. Auguste, R.Jindal, J.M. Blondy, M. Clapeau, J. Marcou, B. Dussardier, G. Monnom, D.Ostrowsky, B.P. Pal, K. Thyagarajan Electron. Lett., vol 36, no. 20, 1689, (2000). Longueur donde (nm) Pente négative quasi linéaire sur toute une bande de Evolution vers Valeur très négative à une unique 35 nm Dispersion chromatique [ps/(nm.km)] Principe dune fibre à deux coeurs concentriques Théorie Conception Fabrication métrologie Minimum de D ch

4 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 Cahier des charges : - Rapport de longueur ( ) entre SMF/FDCC > 20 (ou NZDSF/FDCC >40) - Dispersion chromatique résiduelle < qql dizièmes de ps/(nm.km) sur la bande C Outils de simulation : - Simulations basées sur la BPM 2D, la méthode matricielle et la méthode des éléments finis Données du problème : 6 paramètres optogéométriques à optimiser (rayons et dopants) compensation de la pente et dispersion chromatique de la fibre de ligne Design dune FDCC pour lapplication WDM Théorie Conception Fabrication métrologie dualité

5 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 Largeur à mi-hauteur : 200 nm D ch = nm = 20 égalisé sur la Bande C Bande C Pente linéaire sur 35nm Design dune FDCC pour lapplication WDM Conditions de fabrication simplifiées en présence dun anneau plus étroit Théorie Conception Fabrication métrologie Rapport limite 20

6 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 Fabrication de la FDCC WDM Profil dindice FDCC WDM Préforme primaire WDM Profil théorique Profil mesuré Comparaison des paramètres optogéométriques ext = 149 µm Adjuster 0 en enroulant la fibre fibrage Théorie Conception Fabrication métrologie Limite de mesure

7 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 FDCC WDM (200 m) SMF (1m) Dispersion chromatique mesurée par la méthode du retard de phase (CD 300 EG&G) Pente FDCC : -1,3 ps/(nm 2.km) D FDCC -350 ps/(nm.km) Soudure SMF/FDCC faibles pertes injection sélective Caractérisation de la FDCC WDM zoom Théorie Conception Fabrication métrologie

8 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 Pertes des connectiques Autour d1 dB dans la bande C (peut être amélioré en utilisant des multirefusions par exemple) Mesure de lAire Effective A eff : 33 µm 2 à 1550 nm Banc de mesure en champ proche Figure de mérite : 300 ps/(nm.dB) à 1550 nm Pertes de propagation Autour d1.2 dB/km dans la bande C x y Caractérisation de la FDCC WDM Théorie Conception Fabrication métrologie

9 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 Réalisation dun module compensateur de dispersion chromatique SMF (2.2 km) FDCC (100 m) SMF (1m) Variation maximale de 0.4 ps/(nm.km) sur la bande C 0.3 ps/(nm.km) théoriquement Mesure de la dispersion chromatique résiduelle = 22 Caractérisation de la FDCC WDM Théorie Conception Fabrication métrologie

10 Equipe Optique Guidée et Intégrée - F.Gérôme - Paris le 26 Octobre 2004 MCVD solution : Fibre à deux coeurs concentriques avec Pertes de propagation 1.2 dB/km dans la bande C (FM = 300 ps/(nm.dB)) Pertes de connectiques 1 dB dans la bande C Dispersion chromatique résiduelle limitée à 0.4 ps/(nm.km) sur la bande C Dépôt dun Brevet (Alcatel / IRCOM) Autres solutions pour >20 ? 1 seule fibre à 2cc unique MCVD... Difficile Association de fibres à 2cc MCVD... Possible 1 seule fibre microstructurée air-silice particulière... adaptée (présentation demain) Conclusion


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