Brevet FR2681145A1 — publié le 19930312

Ligne de communication optique a grande distance et son procede de réalisation La présente invention concerne la réalisation d'une ligne de communication optique à grande distance Une telle ligne peut être par exemple constituée par 200 fibres optiques longues chacune de 20 km et raccordées en série. Les fibres disponibles dans le commerce pour cette réalisation présentent, aux longueurs d'onde utilisée, des dispersions chromatiques qui déforment les signaux transmis. Jans le cas o ces dispersions constituent le seul phénomène perturbateur apparaissant sur la ligne, la déformation qui en résulte pour un signal en sortie de ligne constitue une déformation primaire qui peut être aisément calculée, lorsque ce signal est défini, en fonction des longueurs des fibres de la ligne et de leurs coefficients de dispersion Une telle déformation primaire peut être exactement compensée par utilisation d'un élément compensateur de dispersion créant une dispersion chromatique opposée à celle de la ligne Mais, dans la pratique, la dispersion se combine, dans la longueur de la ligne, avec des effets non linéaires tels qu'un élément compensateur de dispersion ne peut avoir qu'une efficacité qui est d'autant plus limitée que les dispersions chromatiques des fibres utilisées présentent une dispersion statistique plus forte Il en résulte des inconvénients tels que des taux d'erreurs de transmission génants et/ou une limitation du débit d'information transmis par la ligne. Plusieurs dispositions sont connues en association avec l'utilisation d'un élément compensateur de dispersion pour limiter ces inconvénients. Une telle disposition est connue par le document D Marcuse Journal of Lightwave technologie Vol 9 N O l Jan 1991 Selon cette disposition on utilise seulement des fibres présentant une dispersion dite normale qui est relativement peu sensible à la dispersion statistique de la dispersion chromatique Mais il subsiste une déformation due à cette dispersion de la dispersion chromatique principalement lorsque la distance couverte par la liaison augmente. -2- Une autre telle disposition consiste à ne conserver que les fibres dont la dispersion chromatique est proche d'une valeur moyenne donnée Mais cette disposition est coûteuse parce qu'elle fait gaspiller un certain nombre de fibres. Une autre telle disposition encore consiste en un classement et un raccordement des fibres par ordre de dispersion chromatique croissant au fur et à mesure de la décroissance de l'amplitude de l'onde optique portant le signal à transmettre Cette disposition est décrite dans le document D Marcuse Journal of Ligtwave technologie vol 9 N 03 March 1991. Ces dispositions connues n'ont qu'une efficacité limitée. La présente invention a notamment pour but de réaliser d'une manière simple et économique une ligne permettant de limiter les inconvénients précédemment indiqués. Dans ce but elle enseigne notamment de grouper les fibres de la ligne à réaliser en paires telles que les deux fibres d'une même paire présentent des dispersions chromatiques sensiblement symétriques par rapport à une valeur moyenne de la dispersion chromatique des fibres de la ligne, ces deux fibres étant raccordées de manière consécutives dans la ligne. On va maintenant décrire plus particulièrement comment cette invention peut être mise en oeuvre. Le procédé selon l'invention comporte des opérations connues dont la première est un rassemblement de fibres optiques permettant de constituer ultérieurement ladite ligne par raccordement de ces fibres en série Chacune de ces fibres présente une dispersion de nature chromatique propre à cette fibre de sorte que l'ensemble de ces fibres présente une dispersion moyenne et que les dispersions de ces fibres présentent, au moins pour une majorité de celles-ci, des écarts de dispersion par rapport à cette valeur moyenne Ces écarts ont des valeurs absolues et les uns un signe algébrique positif, les autres un signe algébrique négatif opposé à ce signe positif. Une deuxième opération connue est le raccordement de ces -3- fibres en série Ce raccordement forme une succession de fibres présentant un ordre de succession à partir d'une origine de cette ligne Il forme aussi une succession de connexions qui est associée à celle de ces fibres, deux fibres consécutives quelconques étant raccordée par une connexion Dans l'ensemble de ces deux successions une fibre quelconque suit à la fois une connexion et une fibre précédentes, et elle précède à la fois une connexion et une fibre suivantes Chaque connexion est donc associée à un écart de dispersion cumulé qui est la somme algébrique des écarts de dispersion des fibres situées entre ladite origine et cette connexion et qui peut lui aussi avoir l'un ou l'autre des deux dits signes algébriques. Selon un aspect de cette invention, lors de l'opération de raccordement, on réalise un ordre de succession des fibres qui donne, aux écarts de dispersion cumulés, une valeur absolue maximale inférieure à 50 % et de préférence à 10 % de la valeur moyenne des valeurs absolues maximales qui seraient données aux écarts de dispersion cumulés par tous les ordres de succession possibles de ces mêmes fibres. Cette valeur absolue maximale est en fait rendue aussi petite que pratiquement possible. Plus particulièrement ce procédé comporte, entre lesdites opérations de rassemblement et de raccordement, une opération de classement par laquelle on classe les fibres en au moins quatre25 classes de dispersion disjointes comportant chacune les fibres dont les écarts de dispersion ont un signe algébrique de cette classe et ont des valeurs absolues comprises entre une borne inférieure et une borne supérieure de cette classe, chaque classe d'un signe algébrique étant symétrique d'une autre classe ayant le signe30 algébrique opposé et les mêmes bornes inférieure et supérieure. Cette opération de classement est suivie d'une opération d'appairage au cours de laquelle 80 % au moins desdites fibres sont appariées en paires de régularisation de dispersion, chacune de ces paires étant constituée de deux fibres qui appartiennent à deux35 classes symétriques l'une de l'autre Enfin l'opération de -4- raccordement raccorde directement l'une à l'autre les deux fibres de chaque paire Bien entendu elle raccorde aussi les paires les unes aux autres. Les classes de dispersion peuvent par exemple être au nombre de 50 et comporter chacune quatre fibres Mais il est clair que, selon les fibres dont on dispose, il peut être nécessaire de s'écarter quelque peu des règles de classement et de raccordement précédemment indiquées. La présente invention a également pour objet une ligne réalisée selon les indications précédentes. -5- REVENDICATIONS 1) Ligne de communication optique à grande distance, cette ligne comportant des fibres optiques qui sont raccordées en série en formant à la fois une succession de fibres présentant un ordre de succession à partir d'une origine de cette ligne et une succession de connexions associée à celle de ces fibres, deux fibres consécutives quelconques étant raccordées par une connexion, une fibre quelconque suivant à la fois une connexion et une fibre précédentes, et précédant à la fois une connexion et une fibre suivantes, chacune de ces fibres présentant une dispersion de nature chromatique propre à cette fibre de sorte que l'ensemble de ces fibres présente une dispersion moyenne et que les dispersions de ces fibres présentent, au moins pour une majorité de celles-ci, des écarts de dispersion par rapport à cette valeur moyenne, ces écarts ayant des valeurs absolues et ayant les uns un signal algébrique positif, les autre un signe algébrique négatif opposé à ce signe positif, de sorte que chaque connexion est associée à un écart de dispersion cumulé qui est la somme algébrique des écarts de dispersion des fibres situées entre ladite origine et cette connexion et qui peut lui aussi avoir l'un ou l'autre des deux dits signes algébriques, cette ligne étant caractérisée par le fait que l'ordre de succession desdites fibres donne, auxdits écarts de dispersion cumulés, une valeur absolue maximale inférieure à 50 % de la moyennne des valeurs absolues maximales qui seraient données auxdits écarts de dispersion cumulés par tous les ordres de succession possibles de ces mêmes fibres. 2) Ligne selon la revendication 1, lesdites fibres permettant de distinguer au moins quatre classes de dispersion disjointes comportant chacune les fibres dont les écarts de dispersion ont un signe algébrique de cette classe et ont des valeurs absolues comprises entre une borne inférieure et une borne supérieure de cette classe, chaque classe d'un signe algébrique étant symétrique35 d'une autre classe ayant le signe algébrique opposé et les mêmes -6- bornes inférieure et supérieure, cette ligne étant caractérisée par le fait que 80 % au moins desdites fibres sont appariées en paires de régularisation de dispersion, chacune de ces paires étant constituée de deux fibres qui appartiennent respectivement à deux dites classes symétriques l'une de l'autre et qui sont consécutives dans ladite succession. 3) Ligne selon la revendication 1 caractérisé par le fait que 80 % au moins desdites connexions constituent des connexions à régularisation de dispersion, chaque connexion à régularisation de dispersion étant suivie d'une fibre présentant un écart de dispersion de signe opposé à celui de l'écart de dispersion cumulé associé à cette connexion. 4) Procédé de réalisation d'une ligne de communication optique à grande distance, ce procédé comportant les opérations suivantes rassemblement de fibres optique permettant de constituer ultérieurement ladite ligne par raccordement de ces fibres en série, chacune de ces fibres présentant une dispersion de nature chromatique propre à cette fibre de sorte que l'ensemble de ces fibres présente une dispersion moyenne et que les dispersions de ces fibres présentent, au moins pour une majorité de celles-ci, des écarts de dispersion par rapport à cette valeur moyenne, ces écarts ayant des valeurs absolues et ayant les uns un signal algébrique positif, les autre un signe algébrique négatif opposé à ce signe positif, et raccordement de ces fibres en Bérie en formant à la fois une succession de fibres présentant un ordre de succession à partir d'une origine de cette ligne, et une succession de connexions associée à celle de ces fibres, deux fibres consécutives quelconques étant raccordées par une connexion, une fibre quelconque suivant à la fois une connexion et une fibre précédentes, et précédant à la fois une connexion et une fibre suivantes, de sorte que chaque connexion est associée à un écart de dispersion cumulé qui est la somme algébrique des écarts de dispersion des fibres situées entre ladite origine et cette connexion et qui peut lui aussi avoir l'une ou l'autre des deux -7- dits signes algébriques, ce procédé étant caractérisé par le fait que, lors de ce raccordement, l'ordre de succession appliqué auxdites fibres donne, auxdits écarts de dispersion cumulés, une valeur absolue maximale 5 inférieure à 50 % de la moyenne des valeurs absolues maximales qui seraient données auxdits écarts de dispersion cumulés par tous les ordres de succession possibles de ces mêmes fibres. 5) Procédé selon la revendication 4 caractérisé par le fait qu'il comporte, entre lesdites opérations de rassemblement et de raccordement, une opération de classement selon laquelle on classe les fibres en au moins quatre classes de dispersion disjointes comportant chacune les fibres dont les écarts de dispersion ont un signe algébrique de cette classe et ont des valeurs absolues comprises entre une borne inférieure et une borne supérieure de15 cette classe, chaque classe d'un signe algébrique étant symétrique d'une autre classe ayant le signe algébrique opposé et les mêmes bornes inférieure et supérieure, cette opération de classement étant suivie d'une opération d'appairage au cours de laquelle 80 % au moins desdites fibres sont appariées en paires de régularisation de dispersion, chacune de ces paires étant constituée de deux fibres qui appartiennent respectivement à deux dites classes symétriques l'une de l'autre, ladite opération de raccordement raccordant directement l'une à l'autre les deux fibres de chaque paire. 25