Brevet FR2688966A1 — publié le 19930924

Système de transmission très longue distance sur fibre optique à compensation des distorsions à la réception. Le domaine de l'invention est celui de la transmission numérique très longue distance (plusieurs milliers de kilomètres) sur fibre optique, dans les systèmes utilisant l'ampliiication optique en ligne. Dans de tels systèmes très longue distance, un des principaux facteurs limitatifs du débit est la distorsion induite par la fibre de transmission. En effet, si ces distorsions peuvent être plus ou moins négligées dans les systèmes à fibre optique classiques, (assurant des liaisons de l'ordre de quelques centaines de kilomètres), elles deviennent au contraire très perturbantes dans les systèmes de transmission longue distance. L'invention concerne un système de transmission sur une ligne à fibre optique permettant de compenser, à la réception, cette distorsion induite par la ligne de transmission, dans le cas des lignes de transmission d'une longueur d'au moins mille kilomètres, telles que celles utiIisées pour les liaisons transocéaniques. La distorsion apportée par la fibre de transmission provient de l'existence combinée de deux phénomènes se produisant dans les fibres monomodes : la dispersion chromatique et les effets non-linéaires. Le premier phénomène est la dispersion chromatique. Ce phénomène provient de la dépendance en fréquence de l'indice de la silice. n se traduit par des temps de propagation différents suivant la longueur d'onde de fonctionnement. De manière générale, la dispersion chromatique a tendance à élargir les impulsions des trains numériques et donc à créer des interférences inter-symboles. Dans les fibres usuelles, la dispersion chromatique est nulle autour de 1.3m et prend une valeur positive d'environ 17ps/nmlkm autour de 1.55,ut. On peut également utiliser des fibres à dispersion décalée qui sont conçues pour avoir une dispersion chromatique nulle aux alentours de 1.55,ut. Les systèmes très longue distance (plusieurs milliers de km) fonctionnent à 1.55,um. La valeur excessive de la dispersion chromatique des fibres usuelles à cette longueur d'onde prohibe leur usage, et on utilisera donc dans ce cas des fibres à dispersion décalée. n faut noter que l'effet de distorsion par dispersion chromatique dépend fortement des composantes spectrales des impulsions : si une impulsion présente des variations de phase optique positives à son début et négatives à sa fin, elle sera fortement élargie par une dispersion chromatique positive. La réciproque est vraie pour des dispersions négatives. Le second phénomène concerne les effets non-linéaires. L'effet non-linéaire le plus important dans une fibre est l'effet Kerr. Cet effet, par exemple décrit dans le document "Non linear effects in optical fibres and fibre devices" (effets nonlinéaires dans les fibres optiques et les équipements à fibre) de KW. Blow et N.J. Doran (IEEE Proceedings, juin 87, p. 138-144), traduit une dépendance linéaire de l'indice de la silice vis-à-vis de la puissance optique. ll est très faible dans les domaines usuels de fonctionnement des systèmes optiques (distance inférieure à environ 400 km et puissance inférieure à environ 10 mW), mais devient non négligeable pour des puissances très élevées (de l'ordre de 1 W) ou pour des distances de propagation très importantes à puissance raisonnable (quelques milliers de kilomètres dans un système à amplification périodique). En l'absence de dispersion chromatique, l'effet Kerr induit une automodulation de phase de l'impulsion optique : la fréquence instantanée diminue au début de l'impulsion puis augmente à sa fin, proportionnellement à la dérivée de la puissance optique. Ceci induit un élargissement du spectre et une composition spectrale qui favorise un élargissement important pour des dispersions chromatiques négatives. La distorsion apportée par la fibre de transmission doit donc être considérée comme la combinaison de la dispersion chromatique (premier phénomène) et des effets non-linéaires (second phénomène). La combinaison de ces deux effets peut être décrite par une équation nonlinéaire aux dérivées partielles en distance et en temps connue sous le nom d'équation non-linéaire de Schrödinger, dont la résolution est discutée notamment dans l'ouvrage "Non linear fiber optics" (optique des fibres non-linéaires) de G. Agrawal (Academic Press). L'étude numérique de cette équation montre qu'il existe deux comportements qualitativement très différents suivant le signe de la dispersion chromatique (D) * Premier cas : D > 0. Dans ce cas, on observe des phénomènes d'instabilité de modulation. Les impulsions "éclatent" en impulsions très courtes au bout de 1000 à 2000 km et le spectre optique s'élargit considérablement, ce qui peut poser des problèmes de bande passante optique. * Second cas : D impulsions gardent une certaine intégrité tandis que le spectre s'élargit de manière quasi-monotone au cours de la propagation en gardant des largeurs raisonnables. Cependant, les impulsions s'élargissent fortement temporellement, ce qui crée des interféren ces inter-symboles. Ces interférences deviennent très gênantes, par exemple dès que la dispersion chromatique dépasse 0.05ps/nmlkm en valeur absolue pour des débits de SGbit/s sur 6000 à 8000 km. Le cas le plus efficace est bien sûr le second cas, c'est-à-dire le cas d'une dispersion chromatique négative. Mais pour faire fonctionner les systèmes très longue distance en dispersion négative, les valeurs de dispersion chromatique des fibres utilisées doivent obligatoirement être très faibles. Toute méthode de compensation des deux phénomènes à l'origine de la distorsion induite par la fibre (dispersion chromatique et effets non-linéaires) présente donc un grand intérêt puisqu'elle permet de pallier l'inconvénient des faibles valeurs imposées à la dispersion chromatique. En effet, grâce à l'utilisation d'une méthode de compensation de la distorsion apportée par la fibre de transmission, deux stratégies peuvent être envisagées. Dans une première stratégie, pour des caractéristiques données de dispersion chromatique négative de la fibre de transmission, la compensation permet d'accroître le produit du débit en ligne par la portée de la liaison. Dans une seconde stratégie, pour un débit en ligne et une portée fixés, la compensation permet d'utiliser des fibres de ligne présentant des contraintes sur les caractéristiques de dispersion chromatique plus relâchées. Ces fibres sont plus faciles à fabriquer industriellement et à trier pour la constitution d'une liaison sousmarine par exemple. Plusieurs méthodes de compensation de la distorsion introduite par la ligne de transmission sur fibre optique sont déjà connues. Une première méthode connue, par exemple décrite par H. Gnauck et al. dans l'article "Dispersion penalty reduction using a optical modulator with adjustable chirp" (Réduction de la dispersion à l'aide d'un modulateur optique à chirp ajustable), OFC 1991. Post-deadline paper n" 17, consiste à utiliser à l'émission un modulateur d'amplitude optique présentant une variation de fréquence instantanée optique (11clirrp" en anglo-saxon) réglable. Cette première méthode a été proposée uniquement pour compenser partiellement les pénalités de dispersion chromatique sur fibre optique classique, dans les systèmes de transmission de courte distance (quelques centaines de kilomètres). En effet, il ne s'agissait pas de compenser les effets non-linéaires, complètement négligeables dans ce cas, mais seulement la dispersion chromatique. Par tailleurs, cette première méthode connue concerne spécifiquement les fibres optiques classiques (à dispersion chromatique nulle autour de 1,3 ym). Or dans les systèmes de transmission très longue distance (plusieurs milliers de kilomètres), la valeur excessive de la dispersion chromatique des fibres usuelles prohibe leur usage et on utilise alors généralement des fibres à dispersion décalée (c'est-à-dire à dispersion chromatique nulle autour de 1,55 clam). Enfin, la compensation a lieu à l'émission et donc par anticipation, et non pas à la réception, sur le signal réellement perturbé. n apparaît donc clairement que cette première méthode connue n'est pas adaptée aux systèmes de transmission très longue distance et ne concerne pas un système de compensation des distorsions à la réception. Une seconde méthode connue de compensation, par exemple décrite par T. Koyama et al. dans l'article "Compensation for non linear pulse distorsion in optical fiber by employing prechirp technique" (Compensation des distorsions d'impulsion non-linéaires dans les fibres optiques par l'emploi d'une technique de prechirp), ECOC 91. WeC7-2 p. 469, consiste à compenser, à l'émission, rautomodulation de phase engendrée par les effets non-linéaires. Pour cela, on fait subir aux impulsions un balayage continu de la fréquence optique, pendant le temps bit, par surmodulation du laser d'émission. On utilise dans ce cas le fait que la fréquence optique d'un laser semiconducteur est fonction de son courant. Mais seules certaines structures de lasers peuvent présenter ainsi une grande efficacité de modulation de fréquence, c'est-àdire une variation importante de cette fréquence optique, pour une faible variation du courant de commande et donc de la puissance optique. Cette seconde méthode connue présente l'inconvénient de demander une surmodulation particulière, synchrone du train numérique utile, sur le laser d'émission utilisé. Par conséquent, seuls certains types de lasers, ceux capables d'offrir une variation importante de la fréquence optique pour une faible variation du courant de commande, peuvent être utilisés dans cette seconde méthode. De plus, cette méthode n'est applicable que pour un type de codage binaire particulier, à savoir le code RZ en ligne. Par ailleurs, et de même que dans le cas de la première méthode décrite, la compensation a lieu à l'émission et non pas à la réception. Enfin, cette seconde méthode ne permet de compenser que les effets nonlinéaires. D'autres méthodes de compensation sont connues qui s'appliquent à corriger à la réception la distorsion due à la combinaison de fortes dispersions chromatiques positives et d'effets non-linéaires (et en particulier de "chirp" du laser, le "chirp" du laser étant un effet parasite consistant en une variation de la fréquence optique instantanée pendant la durée d'une impulsion, surtout au début et à la fin de celle-ci). Ces autres méthodes utilisent différentes structures (filtre de Fabry-Pérot par exemple) qui ont pour inconvénient de ne corriger que très partiellement les distorsions. Notamment, les effets non-linéaires ne sont pas compensés par ces filtres ou égaliseurs connus. Or, le passage d'une ligne de transmission d'une longueur de quelques centaines de kilomètres à une ligne d'une longueur supérieure à mille kilomètres amène à ne plus négliger les effets non-linéaires. En effet, ces effets non-linéaires deviennent aussi importants, voire plus importants que la dispersion chromatique. Par conséquent une solution spécifique doit être trouvée afin de résoudre ce nouveau problème. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un système capable de compenser la distorsion induite par une ligne de transmission d'une longueur d'au moins mille kilomètres sur fibre optique monomode à dispersion chromatique négative. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel système compensant la combinaison des deux phénomènes induits par la fibre de transmission: la dispersion chromatique négative et les effets non-linéaires, et non pas uniquement l'un ou l'autre de ces phénomènes. L'invention a également pour objectif de fournir un tel système, pouvant être mis en place quel que soit le type de laser utilisé à l'émission. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel système qui soit simple à mettre en oeuvre, fiable et d'un faible coût de revient. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un système de transmission très longue distance d'un signal numérique entre une station d'émission et une station de réception, lesdites stations d'émission et de réception étant reliées par une fibre optique monomode à dispersion chromatique négative à la longueur d'onde de fonctionnement du système, d'une longueur d'au moins mille kilomètres, ladite fibre optique induisant une dispersion chromatique négative et des effets non-linéaires, la combinaison desdits effets non-linéaires et de ladite dispersion chromatique négative apportant des distorsions au signal numérique reçu par ladite station de réception, ladite station de réception comprenant des moyens de compensation desdites distorsions, lesdits moyens de compensation réalisant une dispersion chromatique positive dudit signal reçu, l'amplitude de ladite dispersion chromatique positive étant fonction notamment de l'amplitude de la dispersion chromatique négative induite par ladite fibre optique ainsi que de la puissance optique moyenne en ligne dudit signal transmis sur ladite fibre optique. L'invention concerne donc spécifiquement les systèmes de transmission très longue distance. Selon l'invention, on utilise une fibre optique monomode à dispersion chromatique négative, qui semble être la seule adaptée aux longues distances. Selon l'invention, I'amplitude de la dispersion chromatique positive permettant d'effectuer la compensation est non seulement fonction de l'amplitude de la dispersion chromatique négative induite par la fibre optique, mais tient compte également de la puissance optique moyenne en ligne. Le fait de tenir compte de la puissance moyenne en ligne permet de prendre en compte les effets non-linéaires. En effet, les effets non-linéaires, qui sont spécifiques aux liaisons très longue distance, sont fonction de cette puissance optique moyenne en ligne. En d'autres termes, alors que les méthodes connues consistent à compenser la dispersion chromatique négative induite par la fibre en réalisant une dispersion chromatique positive dont l'amplitude est exactement égale à celle de la dispersion chromatique négative, l'invention propose de compenser les distorsions dues à la combinaison de la dispersion chromatique négative et des effets non-linéaires induits par la fibre, en réalisant une dispersion chromatique positive dont l'amplitude n'est pas égale (sauf cas particulier) à celle de la dispersion chromatique négative et est fonction de la puissance optique. De plus, en transmission sur courte distance, la puissance optique moyenne en ligne n'intervenant pas dans le calcul de la compensation des distorsions, elle peut avantageusement être augmentée afin d'augmenter également le rapport signavbruit, et donc réduire le taux d'erreur binaire (TEB). Au contraire, en transmission sur longue distance, la puissance optique moyenne en ligne intervient dans le calcul de la compensation des distorsions puisque les effets non-linéaires sont fonction de cette puissance optique. Dans le cas de l'invention, la valeur de la puissance optique résulte donc d'un compromis: elle ne doit être ni trop élevée, afin que les effets non-linéaires soient réduits, ni trop faible afin que le rapport signallbruir soit suffisamment important. Après propagation dans une fibre à dispersion négative et induisant des effets non-linéaires plus ou moins importants, une impulsion a tendance à s'élargir. Cet élargissement provoque notamment des interférences inter-symboles. Dans le système selon l'invention, on comprime à la réception les impulsions reçues en leur faisant subir une dispersion chromatique de signe positive. Cette compression fait disparaître les interférences inter-symboles et améliore donc la qualité de la transmission. n est à noter que la réalisation d'une dispersion chromatique positive à la réception permet d'une part, et de façon aisément compréhensible, une compensation de la dispersion négative due à la fibre de transmission, mais aussi d'autre part, et de façon beaucoup plus surprenante, une compensation des effets non-linéaires. En effet, il est connu, dans le domaine de la transmission optique, que des effets non-linéaires apparaissent lors des transmissions longue distance. I1 est également connu que, du fait de ces effets non-linéaires, le spectre optique en sortie de ligne de transmission est fortement élargi, le facteur d'élargissement étant dépendant de la puissance optique. Or, selon les idées classiquement admises, tout moyen induisant une forte dispersion chromatique produit des distorsions importantes sur un spectre large. L'homme du métier est donc clairement incité à ne pas utiliser des moyens réalisant une forte dispersion chromatique (positive) pour tenter de réduire les distorsions dues à la combinaison de la dispersion chromatique (négative) et des effets non linéaires induits par la fibre de transmission. L'invention va donc à l'encontre de ces idées classiquement admises puisqu'elle préconise précisément l'utilisation de tels moyens réalisant une forte dispersion chromatique (positive) sur un signal reçu présentant un spectre large du fait des effets non-linéaires. En d'autres termes, l'invention apporte une solution particulièrement simple au problème spécifique à la transmission longue distance que représente la compensation conjointe de la dispersion chromatique négative et des effets nonlinéaires, en montrant que, contrairement aux idées classiquement admises dans le domaine de la transmission optique, l'utilisation de moyens de dispersion chromatique positive bien choisis peut permettre la restitution d'un signal corrigé exploitable. Avantageusement, ladite amplitude de la dispersion chromatique positive est également fonction de la bande passante électrique de ladite station de réception ainsi que du signal numérique émis par ladite station d'émission. De cette façon, la compensation des distorsions induites par la combinaison de la dispersion chromatique négative et des effets non-linéaires est encore améliorée. De façon avantageuse, ledit signal numérique est codé selon le format binaire NZ ou NRZ. Dans un premier mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits moyens de compensation comprennent au moins un tronçon de fibre optique à dispersion chromatique positive à ladite longueur d'onde de fonctionnement. Avantageusement, lesdits moyens de compensation comprennent au moins un amplificateur optique et au moins deux tronçons de fibre à dispersion chromatique positive, chacun desdits amplificateurs optiques étant intercalé entre deux tronçons de fibre consécutifs De cette façon, l'atténuation de la fibre est compensée et le récepteur reçoit la puissance suffisante pour assurer son fonctionnement. De façon avantageuse, lesdits moyens de compensation comprennent au moins deux tronçons de fibre à dispersion chromatique positive choisis dans un ensemble de tronçons de fibre d'au moins deux longueurs différentes, de façon à ajuster ladite amplitude de la dispersion chromatique positive. De cette façon, l'évaluation de l'amplitude de la dispersion chromatique positive à appliquer, qui nécessite généralement l'utilisation de programmes informatiques de simulation numérique intensive et lourde, peut être réalisée simplement par un système d'essai/erreur sur une liaison installée. Cela permet également de déterminer la compensation optimale lorsque les paramètres caractéristiques du système de transmission (notamment l'amplitude de la dispersion chromatique négative induite par la fibre de transmission, la bande passante électrique de la station de réception, le signal émis (modulé ou non en phase/fréquence en plus de la modulation d'amplitude par exemple), la puissance optique moyenne en ligne, ...) ne sont pas parfaitement connus avant la mise en place de la liaison. En d'autres termes, la longueur de fibre de correction est d'abord évaluée grossièrement, puis l'ajout ou le retrait des tronçons de longueurs différentes permet d'obtenir la longueur de la fibre correspondant à la compensation optimale. Avantageusement, une première partie desdits moyens de compensation se trouve à l'intérieur de la station de réception et une seconde partie desdits moyens de compensation se trouve hors de la station de réception. Ainsi, en plaçant une première partie des moyens de compensation (c'est-àdire une partie de la longueur de fibre de correction) hors de la station de réception, on économise de la place dans la station de réception. De plus, en plaçant une seconde partie des moyens de compensation à l'intérieur de la station de réception, on peut intervenir facilement sur la longueur de la fibre de compensation en rajoutant ou en enlevant des tronçons de fibre de petite taille. De même, les problèmes de niveau optique se gèrent aisément en disposant dans la station de réception des amplificateurs optiques. Dans un second mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits moyens de compensation comprennent au moins un jeu d'au moins deux réseaux de diffraction montés de façon à induire une dispersion chromatique positive. Ce second mode de réalisation est légèrement plus complexe que le précédent, mais il permet en revanche d'obtenir des résultats de qualité supérieure. De façon avantageuse, la station de réception comprend alors des moyens de réglage de l'espacement et/ou de l'inclinaison d'au moins un desdits réseaux de diffraction. Enfin, il est tout à fait possible de coupler les deux modes de réalisation décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels - les figures la à lc présentent des courbes de variation de la puissance optique et de la fréquence optique instantanée en fonction du temps, les trois figures correspondant respectivement une même impulsion lors des trois étapes successives suivantes d'une transmission avec un système selon l'invention: * émission de l'impulsion, * réception de l'impulsion en bout de ligne, * compensation de l'impulsion après réception. - les figures 2 à 4 présentent chacune un schéma simplifié d'un mode de réalisation distinct d'un système de transmission selon l'inven tion, les moyens de compensation comprenant respectivement: * un tronçon de fibre de dispersion chromatique positive, * des tronçons de fibre de dispersion chromatique positive et de longueurs différentes entre lesquels sont intercalés des amplificateurs optiques, * deux réseaux de diffraction. Dans une transmission numérique longue distance (plusieurs milliers de kilomètres) sur fibre optique utilisant l'amplification optique en ligne, les impulsions optiques émises subissent une distorsion. Cette distorsion est due à la fibre ellemême et provient de la combinaison des effets non-linéaires (effet Kerr en particulier) et de la dispersion chromatique dans la fibre de transmission. Des études concernant la combinaison de ces deux effets (effets nonlinéaires et dispersion chromatique) ont montré qu'il est intéressant de faire fonctionner les systèmes très longue distance en dispersion chromatique négative. Mais les très petites valeurs de dispersion chromatique exigées rendent difficile la réalisation de la fibre de ligne. Le système de transmission, qui va être décrit en détail par la suite, comprend des moyens de compensation des effets non-linéaires ainsi que de la dispersion chromatique négative, ces deux types de phénomènes étant induits par la fibre de la ligne de transmission. Ainsi, en conservant une fibre de transmission possédant des caractéristiques de dispersion chromatique négative données, le système selon l'invention permet d'accroître le produit (débit en ligne) * (portée de la liaison). Ou, suivant une autre stratégie, en conservant un débit en ligne et une portée fixés, Ie système selon l'invention permet d'utiliser des fibres de ligne présentant des contraintes sur les caractéristiques de dispersion chromatique plus relâchées et donc plus faciles à fabriquer industriellement. Les figures la à lc présentent chacune deux courbes: - une première courbe de variation de la puissance optique PO en fonction du temps, représentée en trait continu; - une seconde courbe de variation de la fréquence optique instantanée FI (correspondant à la dérivée par rapport au temps de la phase) en fonction du temps t. Cette seconde courbe est représentée en pointillé. La figure la correspond à une impulsion émise. L'impulsion a une largeur Lo. La fréquence instantanée FI est constante. Cette impulsion est transmise à travers une fibre très longue distance (longueur supérieure à 1000 km) de dispersion chromatique négative. Cette même impulsion reçue en bout de ligne est présentée sur la figure lb. Après propagation dans une fibre de dispersion chromatique négative, d'une part, et présentant des effets non-linéaires importants d'autre part, l'impulsion s'est élargie (longueur LI supérieure à Lo) ce qui provoque des interférences intersymboles. Cette impulsion présente une fréquence instantanée FI (dérivée par rapport au temps de la phase) quasi-linéaire, de pente correspondant à la dispersion chromatique encourue. Son spectre s'est élargi à cause des effets non-linéaires. Les fréquences les plus basses sont en début d'impulsion et les fréquences les plus hautes en fin d'impulsion. Selon l'invention, on comprime cette impulsion à la réception en lui faisant subir une dispersion chromatique de signe positif. La figure lc présente une impulsion ayant subi une telle compression. Les basses fréquences ont été ralenties (10), et les hautes fréquences ont été accélérées (11). Cette compression fait disparaître les interférences inter-symboles et améliore donc la qualité de la transmission. On notera que cette compensation ne redonne par exactement l'impulsion initiale. A cause des effets non-linéaires, la fréquence optique diminue au début (12) de l'impulsion puis augmente à sa fin (13). Toutefois, cela est sans conséquence du point de vue du signal numérique. L'impulsion obtenue près compensation est aussi courte, voire plus courte que l'impulsion émise. Ceci permet de retrouver en réception un taux d'ouverture de l'oeil égal ou meilleur que celui à l'émission. Les figures 2 et 3 présentent deux variantes d'un premier mode de réalisation du système de transmission selon l'invention. Le système de transmission le plus simple à mettre en oeuvre est présenté sur la figure 2. Le signal transmis est compose d'un train d'impulsions. chacune de ces impulsions (telle que présentée sur la figure la) est générée par une station d'émission 21. Cette impulsion se propage dans un segment 22 de fibre de longueur Ltot (en kilomètres) et de dispersion chromatique moyenne par kilomètre Dmoy (en ps/nm/km) à une longueur d'onde de transmission telle que Dmoy est négative. Après propagation, l'impulsion aura subi une dispersion négative D (en ps/nm) avec D = Dmoy * Ltor L'impulsion possède alors les caractéristiques d'une impulsion telle que présentée sur la figure lb. Selon 1 'invention, le système de transmission comprend, à la réception, une fibre de dispersion chromatique positive permettant de compenser les distorsions dues à la combinaison de la dispersion chromatique négative d'une part et des effets non-linéaires d'autre part. Si l'on dispose à la réception d'une fibre de correction présentant une dispersion chromatique positive moyenne par kilomètre DCor (en ps/nm/km), on peut réaliser un segment 23 de cette fibre de longueur LCor L'amplitude de la dispersion chromatique positive induite par ce segment 23, à savoir LCor * D,,, doit être telle que les distorsions sont compensées. Cette amplitude de la dispersion chromatique positive est fonction de plusieurs paramètres, et notamment de: - l'amplitude de la dispersion chromatique négative induite par le segment 22 de fibre de transmission, - la puissance optique moyenne en ligne du signal transmis sur le segment 22 de fibre, - la bande passante électrique du récepteur 24 de la station de réception 25, - le signal émis par la station d'émission 21. Dans ce premier mode de réalisation, on considère que tous ces paramètres sont bien définis. Dans ce cas, l'amplitude de la dispersion chromatique LCOR du segment 23 de fibre de correction à utiliser peut être calculée, par exemple, à l'aide de simulations numériques prenant en compte tous les paramètres mis en jeux. On dispose ainsi d'un dispositif assurant une dispersion chromatique de signe opposé à celle de la ligne et permettant de supprimer les distorsions. Le récepteur reçoit une impulsion possédant les caractéristiques d'une impulsion telle que présentée sur la figure lc (suppression de l'interférence inter-symboles et amélioration de la qualité du signal reçu et corrigé). La station de réception 25, située en aval de la fibre 22 de transmission, comprend la fibre 23 de correction ainsi que le récepteur 24. Bien entendu, pour que la compensation soit applicable, le tronçon LCor ne doit pas être trop long par rapport à Ltot. I1 est donc extrêmement intéressant que I D r )) I Dm0y I. Si, par exemple, IDco/Dmoyl = 100, la longueur LCor ne correspondra qu'à 1% de la longueur Ltop ce qui paraît raisonnable d'un point de vue réalisation. Le système de transmission présenté sur la figure 2 semble toutefois relativement difficile à implémenter tel quel. En effet, il ne tient pas compte d'un certain nombre de problèmes. Ainsi, la fibre de correction, surtout si elle est de longueur importante, présente une certaine atténuation. Si cette atténuation est trop importante, on ne peut se permettre de rajouter la fibre telle quelle en bout de ligne, car le récepteur ne recevrait pas alors une puissance suffisante pour assurer son fonctionnement. Une alternative à ce système est présentée sur la figure 3. Dans cette variante, on divise la longueur LCor en n tronçons 11, 12,...1n plus petits, entre lesquels on intercale des amplificateurs optiques 311 à 31n pour maintenir le niveau de puissance. De cette façon, une impulsion générée par une station d'émission 32 se propage dans une fibre de longueur Ltot et subit une dispersion négative D. A l'intérieur de la station de réception 33, l'impulsion est ensuite propagée par n tronçons de fibre de longueur 11,12,...ln assurant au total une dispersion chromatique L > r * Dcor. Les amplificateurs optiques 311 à 31, intercalés entre les tronçons de fibre de longueur 11, l2,...ln permettent de compenser l'atténuation due à la fibre de correction composée des n tronçons. Les impulsions transmises au récepteur 34 ne présentent donc pas d'interférence inter-symboles. Par ailleurs, les paramètres de la ligne de transmission peuvent ne pas être définis avant que la ligne soit posée. Par exemple, il se peut que l'on n'ait pas, à priori, de connaissance exacte de Dmoy à cause des incertitudes de fabrication, ou que Dmoy varie d'une liaison à une autre. De même, la puissance optique moyenne en ligne est parfois impossible à simuler avec précision. ll faut donc pouvoir ajuster LCor à chaque liaison. Pour ce faire, il est intéressant de diviser la fibre de correction en tronçons très courts par rapport à Lr attendue. L'ajout ou le retrait de ces tronçons élémentaires lors de l'installation permet alors d'obtenir la longueur optimale avec une précision d'autant meilleure que les tronçons élémentaires sont petits par rapport à LCor attendu. Si l'on veut encore améliorer la précision de la compensation, il est possible de recourir à un système selon le principe des "boîtes de poids". On utilise alors d'une part des longueurs plus importantes qui donnent une compensation approximative et d'autre part des longueurs plus faibles qui permettent d'ajuster la compensation à sa valeur optimale. Enfin se pose la question de l'emplacement physique de la fibre de correction. Celle-ci peut se trouver dans un câble de ligne sur une section terminale, ou bien à l'intérieur de la station de réception. La première solution, qui consiste à placer la fibre de correction dans un câble de ligne, c'est-à-dire hors de la station de réception, présente l'avantage d'économiser de la place dans la station de réception, mais présente deux inconvénients: - il sera très difficile de procéder à des ajustements en cas d'erreur sur Loyer (surtout dans le cas d'une liaison sous-marine où le câble est dans la mer), - toute réparation sur le câble en section terminale est susceptible de modifier LCor et donc de dégrader la compensation. La seconde solution, qui consiste à placer Ia fibre de correction à l'intérieur de la station de réception, paraît plus souple. Cette seconde solution est intéressante notamment si ron ne connaît pas la longueur de compensation exacte ou si cette longueur change à la suite de modifications sur la ligne. ll est en effet alors très facile d'intervenir sur la longueur de fibre de compensation en rajoutant ou en enlevant des tronçons de fibre de petite taille. De même, les problèmes de niveau optique se gèrent aisément en disposant dans la station de réception des amplificateurs optiques. Une troisième solution consiste enfin à allier les deux solutions précédentes : une partie de la longueur de correction se trouve dans un câble en section terminale et une autre partie, éventuellement ajustable, dans la station de réception. Un exemple de réalisation de ce premier mode de réalisation donne d'excellents résultats. Le système, dans cet exemple, est une liaison transocéanique de 8 000 kilomètres de longueur, à un débit de SGbit/s et à une longueur d'onde de fonctionnement de 1,55 im. La ligne est constituée de tronçons de fibres à dispersion décalée de dispersion Dmoy négative à 1,55,ut. Entre ces tronçons sont intercalés, tous les 40 kms, des amplificateurs optiques qui compensent les pertes. Le fait de travailler à une longueur d'onde égale à 1,55,ut permet d'obtenir aisément les fibres à forte dispersion positive évoquée plus haut. ll suffit d'utiliser des fibres usuelles dont la dispersion chromatique est d'environ 17 ps/nm/km à 1,55 ,um. En prenant, par exemple, le cas Dmoy = -0,1 ps/nm/km, les impulsions subissent alors une dispersion négative totale lors de la propagation de: Dmoy * 8000 km = -800 ps. Dans ce cas précis, les inventeurs ont trouvé que la longueur de fibre de correction à utiliser pour la compensation est égale à 50 km. ll est à noter que si l'on ne tenait compte que de la dispersion chromatique négative induite par la fibre de transmission, la longueur serait égale à: - (- 0,1 x 8 000) / 17 = 47 km. n est clair sur cet exemple, que la compensation de la combinaison des effets non-linéaires et de la dispersion chromatique négative est différente d'une simple compensation de la dispersion chromatique négative (compensation du type mis en oeuvre pour des transmissions courte distance). Selon les cas, la longueur de Ia fibre de correction peut être supérieure ou inférieure à la longueur calculée en tenant compte uniquement de la dispersion chromatique négative de la fibre de transmission. En résumé, les caractéristiques du système de transmission sont les suivantes - longueur de la liaison : 8000 km, - débit : 5 Gbit/s, - longueur d'onde d'utilisation : 1, 55 îm, - codage NRZ, - amplificateurs optiques distant de 40 km et présentant chacun un excès de bruit de 6 dB, - fibre de transmission: * atténuation 0,2 dB/in, * dispersion chromatique : -0,1 ps/nm/km, - niveau de signal en sortie d'amplificateur : -3dBm, - fibre de correction: * longueur : 50 km, * dispersion chromatique: 17 ps/nm/km. On obtient les résultats suivants: - sans compensation: il existe une pénalité de 2dB sur l'ouverture de l'oeil en réception. Cette pénalité est liée aux phénomènes de propagation et conduit à un taux d'erreur d'environ 1C9; - avec compensation l'annulation de la pénalité d'ouverture de l'oeil permet d'obtenir un taux d'erreur meilleur que 10-12. Si on augmente la valeur de la dispersion chromatique positive de correction (D supérieure à 800 ps/nm), on peut même obtenir une amélioration du diagramme de l'oeil (+ 1db) par rapport au diagramme à l'émission. Un deuxième exemple de réalisation a également donné de très bons résultats. Ce deuxième exemple de réalisation se différencie du premier uniquement sur les caractéristiques suivantes - longueur de la liaison : 7960 km, - fibre de transmission: * dispersion chromatique double par rapport au premier exemple : -0,2 ps/nmlkm, - fibre de correction: * longueur double par rapport au premier exemple :100 km On obtient les résultats suivants: - sans compensation : il existe une pénalité de 5,5 dB sur l'ouverture de l'oeil qui conduit à un taux d'erreur d'environ 10-5; - avec compensation: l'annulation de la pénalité d'ouverture de l'oeil permet d'obtenir un taux d'erreur meilleur que 10-12. La figure 4 présente un second mode de réalisation du système de transmission selon l'invention. Le système comprend une station d'émission 41 générant des impulsions optiques. Ces impulsions optiques sont transmises par une fibre 42 jusqu'à une station de réception 43. La fibre 42 de transmission a une longueur totale Ltot et une dispersion chromatique négative totale (-D). La station de réception 43 comprend une photodiode de réception 44 ainsi qu'un montage à base de réseaux de diffraction 45 et 46. Ce montage a pour but d'induire une dispersion chromatique positive permettant de compenser la dispersion chromatique négative (-D) de la fibre 42 ainsi que les effets non-linéaires induits par cette même fibre 42. Le principe général de ce montage est décrit dans l'ouvrage de G.P. Agraval "Non linear fiber optics" (Optiques à fibre non linéaire), Academic Press 1989, chapitre 6. Toutefois, dans ce document, le montage est spécifiquement destiné à la compression d'impulsions ultra-courtes. I1 ne s'agit en aucun cas de compenser des distorsions dans un système de transmission. En d'autres termes, il s'agit selon l'invention de l'adaptation de moyens connus pour la compression d'impulsion, à un domaine totalement distinct, à savoir la transmission très longue distance, et pour une application différente, à savoir la compensation des distances, et plus précisément la compensation des distorsions résultant de la combinaison de la dispersion négative et des effets non-linéaires induits par la fibre. Des impulsions propagées dans la fibre 42 ont leurs spectres élargis après propagation. Elles traversent une première lentille 47. Le faisceau optique 48 sortant de cette première lentille 47 est alors envoyé à travers deux réseaux de diffraction 45 et 46. Les impulsions sont comprimées lors d'un double passage à travers ces deux réseaux de diffraction. Le faisceau optique se réfléchit sur un premier miroir 49 et traverse une seconde fois les deux réseaux de diffraction 45 et 46. Ce double passage permet de redonner au faisceau optique une section transversale circulaire (section devenue ellipsoidale à cause du premier passage) et de multiplier le facteur de compression par deux. Le premier miroir 49 est légèrement incliné afin de séparer le faisceau incident du faisceau réfléchi. Un second miroir 410 (représenté en pointillé et situé dans un plan surélevé par rapport au plan de la figure) reçoit le faisceau réfléchi par le premier miroir 49 et le dévie, sans y introduire de pertes supplémentaires, vers une seconde lentille 411. La photodiode de réception 44 reçoit finalement des impulsions comprimées et sans interférence inter-symboles. Ainsi, en calculant l'espacement et l'inclinaison entre les deux réseaux de diffraction, on peut obtenir une dispersion chromatique induite permettant de compenser exactement les distorsions. Si l'on ne connaît pas exactement la dispersion chromatique de la liaison, il est possible de modifier l'espacement et l'angle entre les deux réseaux de diffraction par translation-rotation mécanique de ces deux réseaux. Cela permet d'ajuster au mieux la dispersion chromatique positive de compensation. Dans ce montage de compensation à base de réseaux de diffraction, le passage en faisceau dans l'air entraîne probablement des pertes importantes. On peut alors prévoir de faire précéder (ou suivre) ce montage de compensation d'un amplificateur optique de façon que les impulsions arrivent avec le bon niveau sur la photodiode de réception. Ce second mode de réalisation est un peu plus difficile à mettre en oeuvre que le premier mais il permet d'obtenir une compensation plus précise. On peut donc également prévoir un système comprenant successivement, en réception, une fibre optique de correction selon le premier mode de réalisation (et qui permet d'obtenir une compensation un peu large), et un montage de réseaux de diffraction selon le second mode de réalisation, (et qui est destiné à affiner la compensation un peu large déjà effectuée). REVENDICATIONS 1. Système de transmission très longue distance d'un signal numérique entre une station d'émission (21; 32; 41) et une station de réception (25; 34; 43), caractérisé en ce que lesdites stations d'émission et de réception sont reliées par une fibre optique (22 ; 42) monomode à dispersion chromatique négative à la longueur d'onde de fonctionnement du système, d'une longueur (Lrot) d'au moins mille kilomètres, ladite fibre optique (22; 42) induisant une dispersion chromatique négative et des effets non-linéaires, la combinaison desdits effets non-linéaires et de ladite dispersion chromatique négative apportant des distorsions au signal numérique reçu par ladite station de réception, et en ce que ladite station de réception (25 ; 34; 43) comprend des moyens de compensation desdites distorsions, lesdits moyens de compensation réalisant une dispersion chromatique positive dudit signal reçu, l'amplitude de ladite dispersion chromatique positive étant fonction notamment de l'amplitude de la dispersion chromatique négative induite par ladite fibre optique ainsi que de la puissance optique moyenne en ligne dudit signal transmis sur ladite fibre optique. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite amplitude de la dispersion chromatique positive est également fonction de la bande passante électrique de ladite station de réception (25 ; 34; 43), ainsi que du signal numérique émis par ladite station d'émission. 3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit signal numérique est codé selon le format binaire NZ ou NRZ. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de compensation comprennent au moins un tronçon de fibre optique à dispersion chromatique positive à ladite longueur d'onde de fonctionnement 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de compensation comprennent au moins un amplificateur optique (311 à 31 et au moins deux tronçons de fibre à dispersion chromatique positive, chacun desdits amplificateurs optiques étant intercalé entre deux tronçons de fibre consécutifs. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de compensation comprennent au moins deux tronçons de fibre à dispersion chromatique positive choisis dans un ensemble de tronçons de fibre d'au moins deux longueurs (11 à ln) différentes, de façon à ajuster ladite amplitude de la dispersion chromatique positive. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'une première partie desdits moyens de compensation se trouve à l'intérieur de la station de réception (25; 34; 43) et une seconde partie desdits moyens de compensation se trouve hors de la station de réception. 8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de compensation comprennent au moins un jeu d'au moins deux réseaux de diffraction (45,46) montés de façon à induire ladite dispersion chromatique positive. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de l'espacement et/ou de l'inclinaison d'au moins un desdits réseaux de diffraction (45,46). 10. Système caractérisé en ce qu'il comprend d'une part des moyens de compensation selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 et d'autre part des moyens de compensation selon l'une quelconque des revendications 8 et 9.