Brevet FR2654882A1 — publié le 19910524

La présente invention concerne les systèmes de communications optiques et en particulier ceux qui impliquent des transmissions d'impulsions à de grandes fréquences de bits sur de grandes longueurs de fibre optique, par exemple 1000 km et plus. Lorsque des solitons sont transmis sur de telles longueurs, on a constaté qu'ils pouvaient s'attirer et se repousser mutuellement Ainsi, les systèmes à solitons eux- mêmes posent des problèmes, bien que ceux-ci puissent être résolus par un changement convenable, quoiqu'important, de la réalisation du système On a aussi suggéré que, dans les systèmes optiques classiques, sur des longueurs de 1 000 km et plus, il pouvait exister des effets nuisibles dus à des effets d'attraction et de répulsion analogues à ceux des solitons Ainsi, si les systèmes optiques classiques doivent utiliser de plus grandes fréquences de bits et avoir de plus grandes longueurs de fibres, et si cet effet d'attraction et de répulsion de solitons se produit, un dispositif destiné à supprimer ces interactions est sou- haitable. Dans un aspect, l'invention concerne un procédé d'élimination d'une interaction des solitons dans un système de communications à fibre optique comprenant une étape dans laquelle la fibre optique est mise dans un état dans lequel elle apparaît, à un signal qui doit être transmis, comme tube optique passif. Dans un autre aspect, l'invention concerne un procédé d'élimination de l'interaction des solitons dans un système de communications à fibre optique, dans lequel un signal qui doit être transmis est en format modulé en intensité et est destiné à être transmis dans la fibre à une première longueur d'onde à laquelle est associé un premier retard, le procédé comprenant une étape de lance- ment simultané, dans la fibre, du signal à transmettre et d'un signal comprenant des impulsions d'obscurité au même format que le signal à transmettre, mais à une seconde longueur d'onde à laquelle est associé un second retard, les longueurs d'onde étant choisies afin que les retards soient égaux, si bien que la lumière transmise par la fibre a une intensité constante. On décrit maintenant un mode de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé qui représente (a) la variation d'un retard relatif T de longueur d'onde l (b) la variation correspondante de d T/d avec la lon- gueur d'onde, et (c) deux trains d'impulsions. Les effets de l'interaction des solitons peuvent être supprimés lorsque la fibre apparaît comme un tube optique passif La courbe indiquant la variation de x en fonction de X présente un minimum à y O qui est la longueur d'onde de dispersion minimale La description qui suit suppose que le système de communications optiques travaille du côté des grandes longueurs d'onde A O de As, qui corres- pond à l'emplacement o les effets des solitons appa- raissent, le signal étant en format modulé en intensité avec une intensité maximale I max Un exemple de train d'impulsions d'entrée à la longueur d'onde As est indiqué, c'est-à-dire 010010100 Il est aussi proposé de compenser les effets des solitons par transmission d'un autre signal présentant la même sépara- tion en longueur d'onde par rapport à o, mais du côté des "faibles" longueurs d'onde, c'est-à-dire à une longueur d'onde Xc Cet autre signal est formé d'impulsions d'obscu- rité de manière que, pour chaque commutation d'une impul- sion de As à l'état présent, il existe une commutation d'une impulsion de Àc à l'état absent, c'est-à-dire que le train d'impulsions à la longueur d'onde ic est dans cet exemple 101101011. Le signal qui doit être transmis et un signal constitué des impulsions d'obscurité de même format que le signal à transmettre sont lancés simultanément dans la fibre de transmission Bien que ces signaux aient des longueurs d'onde différentes ic et is' ils sont séparés de la longueur d'onde de dispersion minimale par une même amplitude si bien qu'il n'existe pas d'effet de déplacement des impulsions En d'autres termes, bien que les impulsions aient des longueurs d'onde différentes, ces dernières sont choisies afin qu'elles se trouvent de part et d'autre de B O si bien qu'elles subissent des retards égaux et se déplacent à la même vitesse et restent donc verrouillées mutuellement Les deux trains d'impulsions des signaux sont ajoutés dans la fibre de transmission qui ne voit alors, en intensité, qu'une quantité constante de lumière bien que évidemment les longueurs d'onde soient différentes, si bien qu'il n'existe aucune modulation automatique en phase (SPM) due à l'élargissement spectral provoqué par I Max A l'ex- trémité de la fibre à laquelle les deux signaux sont transmis, un dispositif sépare les deux signaux, par exemple dans un démultiplexeur de longueurs d'onde, si bien que l'information transmise est obtenue (train d'impulsions d'entrée) Bien que le signal à transmettre ait été indiqué comme étant placé du côté des grandes longueurs d'onde de SO et les impulsions d'obscurité du côté des courtes longueurs d'onde, le signal à transmettre peut être du côté des courtes longueurs d'onde Ac et les impulsions d'obscu- rité du côté des grandes longueurs d'onde As Les effets des solitons nécessitent un changement d'intensité, la vitesse de changement d'intensité d I/dt provoquant une modulation automatique de phase (SPM) qui provoque l'apparition des solitons Comme l'intensité est constante, le facteur d I/dt est éliminé et, dans la mesure o la fibre est concernée, l'effet dynamique Kerr n'existe pas étant donné qu'une quantité constante de lumière est observée si bien que l'attraction et la répulsion des solitons ne se produit pas Ainsi, l'interaction des solitons dans les systèmes à fibre optique classiques peut être éliminée et permet l'utilisation de ces systèmes avec des fréquences élevées de bits et de grandes longueurs de fibres. REVENDICATIONS 1 Procédé d'élimination de l'interaction des solitons dans un système de communications à fibre optique, caractérisé en ce qu'il comprend la mise de la fibre optique à un état dans lequel elle apparaît sous forme d'un tube optique passif vis-à-vis d'un signal qui doit être transmis par cette fibre. 2 Procédé d'élimination de l'interaction des solitons dans un système de communications à fibre optique, caractérisé en ce qu'un signal qui doit être transmis est en format modulé en intensité et est destiné à être trans- mis dans la fibre à une première longueur d'onde à laquelle est associé un premier retard, le procédé comprenant en outre l'étape de lancement dans la fibre, en même temps que le signal à transmettre, d'un signal comprenant des impul- sions d'obscurité ayant le même format que le signal à transmettre, mais à une seconde longueur d'onde à laquelle est associé à un second retard, les longueurs d'onde étant choisies de manière que les retards soient égaux, si bien que la lumière transmise par la fibre a une intensité constante. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première longueur d'onde est supérieure à la longueur d'onde de dispersion minimale de la fibre et en est séparée par la même amplitude que la seconde longueur d'onde qui est inférieure à la longueur d'onde de disper- sion minimale.