Brevet FR2938389A1 — publié le 20100514

SYSTEME OPTIQUE MULTIMODE La présente invention concerne le domaine des transmissions par fibre optique, et plus spécifiquement, les systèmes de transmission optique sur courte distance nécessitant une large bande passante. Pour des applications courtes distances et pour les réseaux locaux, les fibres multimodes sont couramment utilisées. Le coeur d'une fibre multimode présente généralement un diamètre d'environ 50 �m et une ouverture numérique supérieure à 0.2, contre environ 8 à 9 �in et 0.12 pour le coeur d'une fibre monomode. Ainsi, pour une longueur d'onde donnée, plusieurs modes optiques se propagent simultanément le long de la fibre, véhiculant la même information. La bande passante est directement liée à la vitesse de groupe des modes optiques se propageant dans le coeur multimode de la fibre. Afin de garantir une large bande passante, il est nécessaire que les vitesses de groupe de tous les modes soient identiques, c'est-à-dire que la dispersion intermodale, i.e. la différence de vitesse de groupe entre le mode le plus lent et le mode le plus rapide, soit nulle ou tout au moins minimisée, pour une longueur d'onde donnée. Les fibres multimodes ont fait l'objet d'une standardisation internationale sous la nonne ITU-T G.651 qui définit notamment des critères de bandes passantes, d'ouverture numérique, de diamètre de coeur, pour des besoins de compatibilité entre fibres. Pour diminuer la dispersion intermodale dans une fibre multimode, il a été proposé dès les années 70's de réaliser des fibres à gradient d'indice avec un profil de coeur parabolique. Une telle fibre est utilisée depuis de nombreuses années et ses caractéristiques ont notamment été décrites dans les publications � Multimode theory of graded-core fibres � de D.Gloge et al., Bell system Technical Journal 1973, pp 1563-1578 et "Pulse broadening in graded-index optical fibers" de Olshansky et al., Applied Optics, Vol. 15, No. 2, Feb 1976. Un profil à gradient d'indice peut être défini par une relation entre la valeur n de l'indice en un point en fonction de la distance r de ce point au centre de la fibre : \a r \a, n=n,\ 1ù2A avec a > 1 ; (a ù> oo correspondant à un profil à saut d'indice) ; R1Brevets\28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 ni, l'indice maximal du coeur multimode ; a, le rayon du coeur multimode ; et 2 2 A = n ù no . 211; où no est l'indice minimal du coeur multimode correspondant généralement à 5 l'indice de la gaine (le plus souvent en silice). Une fibre multimode à gradient d'indice présente donc un profil de coeur avec une symétrie de révolution tel que le long de toute direction radiale la valeur de l'indice décroît continûment du centre de la fibre vers sa périphérie. Ces courbes sont généralement représentatives du profil théorique ou de consigne de la fibre, les 10 contraintes de fabrication de la fibre pouvant conduire à un profil sensiblement différent. Lorsqu'un signal lumineux se propage dans un tel coeur à gradient d'indice, les différents modes voient un milieu de propagation différent, ce qui affecte différemment leur vitesse de propagation. Par un ajustement de la valeur du 15 paramètre a, il est ainsi possible d'obtenir théoriquement une vitesse de groupe quasiment égale pour tous les modes et donc une dispersion intermodale réduite pour une longueur d'onde donnée. Une valeur du paramètre a comprise entre 1,8 et 2,2 permet généralement une limitation satisfaisante de la dispersion modale. Une valeur optimale du paramètre a ne vaut cependant que pour une longueur 20 d'onde donnée. Le document US-B-6 363 195 propose de compenser la dispersion modale en utilisant une concaténation de fibres multimodes afin d'optimiser la bande passante pour deux fenêtres spectrales centrées l'une sur 850 nm et l'autre sur 1300 nm. Ce document propose d'utiliser une longueur d'une première fibre multimode présentant une valeur de paramètre al comprise entre 0,8 et 2,1 pour optimiser la 25 bande passante à 850 nm et une longueur d'une seconde fibre multimode présentant une valeur de paramètre a2 comprise entre la première valeur al et 8 pour optimiser la bande passante à 1300 nrn. Par ailleurs, la valeur exacte du paramètre a est délicate à contrôler lors de la fabrication de la fibre. Pour compenser les décalages de profil par rapport à un profil 30 théorique présentant une valeur de a optimale, le document US-B-7 139 457 propose une concaténation de fibres multimodes. Le profil alpha de chaque fibre et la R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 longueur de chaque fibre sont optimisés pour maximiser la bande passante sur une liaison optique donnée. Les concaténations de fibres pour assurer une compensation de la dispersion modale complexifient les systèmes optiques et augmentent le coût de ces systèmes. De plus, ces documents ne se préoccupent pas de la dispersion spectrale des sources utilisées. Or, les sources utilisées dans les systèmes de transmission optique ne sont généralement pas monochromatiques. Ainsi, les diodes lasers à cavité verticale émettant par la surface, connus sous l'acronyme de VCSEL pour � Vertical Cavity Surface Emitting Laser � en anglais, qui sont largement utilisés, présentent un large spectre d'émission discret. Les VCSEL utilisées pour les transmissions haut débit sont généralement monomode longitudinalement mais pas transversalement, chaque mode transverse du laser présente sa propre longueur d'onde correspondant aux différents pics du spectre d'émission. Le spectre d'émission présente donc une dépendance spatiale et spectrale. Comme indiqué plus haut, une fibre multimode présente un profil alpha avec une valeur du paramètre a optimisée pour une longueur d'onde donnée. Ainsi, l'introduction d'un signal optique polychromatique issue d'une source multimode transverse dans une fibre multimode provoque l'apparition d'une dispersion modale et par conséquent une diminution de la bande passante. Le document US-A-2004/0184492 propose de n'utiliser qu'un seul des modes transverses d'une source VCSEL et conditionne le signal émis avant son introduction dans la fibre multimode. L'utilisation d'un unique mode transverse d'une source VCSEL réduit cependant fortement la puissance du signal émis et entraîne une diminution de la puissance reçue par un récepteur optique en bout de ligne avec pour conséquence une diminution des performances du système optique. De plus, filtrer une partie des modes transverses du VCSEL augmente le bruit relatif (RIN pour � Relative Intensity Noise � en anglais). On peut se référer sur ce point à la publication de A. Gholami et al., "Optimization of VCSEL Spatiotemporal Operation in MMF Links for 10-Gigabit Ethernet" IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 12, No. 4, July/August 2006. R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 Le document US-A-2005/0078962 propose de décaler la sortie du VCSEL du centre de la fibre multimode pour introduire le signal dans une � zone de large bande passante �. Un tel décalage est cependant difficile à contrôler et doit être ajusté pour chaque fibre. De plus, cette solution entraîne une perte de puissance sensible au niveau du système optique. Il existe donc un besoin pour un système optique utilisant des sources polychromatiques multimodes transverses et qui présente une large bande passante effective sans perte excessive de la puissance émise par la source. A cet effet, l'invention propose un réarrangement du couplage des modes transverses émis par la source dans la fibre afin de limiter, voire de compenser, la dispersion modale induite par un signal polychromatique. Ce réarrangement ne nécessite pas de filtrer les modes émis par la source ; le rapport signal sur bruit du système n'est donc pas dégradé. L'invention concerne plus spécifiquement un système optique comprenant : - une source optique polychromatique émettant des modes transverses multiples; - une liaison optique comprenant au moins une portion de fibre optique multimode; - un dispositif optique positionné entre la source optique et l'entrée de la 20 fibre optique rnultimode, ledit dispositif optique étant adapté à modifier la répartition du couplage d'énergie des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de la fibre. Selon un mode de réalisation, le dispositif optique est adapté à coupler 25 l'énergie d'un mode de la source dans un mode de propagation d'ordre différent dans la fibre. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif optique est adapté à répartir le couplage d'énergie d'un mode transverse de la source dans une pluralité de modes de propagation de la fibre. Selon un mode de réalisation, la fibre multimode présente une bande passante 30 effective modale (EMBC) inférieure à 4700 MHz-km et le système présente une bande passante effective (EB) supérieure ou égale à 6000 MHz-km. R:\ Brevets \28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 Selon un mode de réalisation, la source présente une largeur spectrale maximale (AXrr,) comprise entre 1 nm et 2 nm. La source peut être un laser à émission par la surface (VCSEL) ou une diode électroluminescente (LED). Selon un mode de réalisation, le système présente un produit distance par débit 5 Gigabit Ethernet supérieur à 3000 Gb/s.m. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, qui montrent 10 - figure 1, un spectre d'émission d'un laser VCSEL ; - figure 2, un schéma de principe du calcul du retard dû à la dispersion modale DMD selon les critères de la norme FOTP-220 ; - figure 3, un tableau présentant trois illustrations de graphes DMD de trois fibres multimodes tracés pour une impulsion lumineuse d'entrée monomode ; 15 - figure 4, une représentation schématique d'un système optique selon l'invention ; - figure 5, un tableau présentant trois illustrations de graphes DMD des fibres multimodes de la figure 3 tracés pour une impulsion lumineuse d'entrée comprenant trois modes transverses présentant trois longueurs d'onde distinctes en sortie d'un système optique non-conforme à l'invention ; 20 figure 6, un tableau présentant schématiquement l'étalement de l'impulsion lumineuse en sortie du système optique de la figure 5 ; - figure 7, un tableau présentant trois illustrations de graphes DMD des fibres multimodes de la figure 3 tracés pour une impulsion lumineuse d'entrée comprenant trois modes transverses présentant trois longueurs d'onde distinctes 25 en sortie d'un système optique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - figure 8, un tableau présentant schématiquement l'étalement de l'impulsion lumineuse en sortie du système optique de la figure 7 ; - figure 9, un tableau présentant trois illustrations de graphes DMD des fibres 30 multimodes de la figure 3 tracés pour une impulsion lumineuse d'entrée comprenant trois modes transverses présentant trois longueurs d'onde distinctes R:\ Brevets \28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 en sortie d'un système optique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; figure 10, un tableau présentant schématiquement l'étalement de l'impulsion lumineuse en sortie du système optique de la figure 9. L'invention propose un système optique multimode optimisée pour être utilisé avec une source polychrornatique présentant plusieurs modes transverses, tel qu'un laser VCSEL. La figure 1 montre un spectre d'émission d'un laser VCSEL, avec un mode centré sur 850 nm pour l'excitation du mode fondamental LP01. On remarque sur la figure 1 que chaque mode transverse du laser présente sa propre longueur d'onde. La largeur spectrale RMS maximale généralement autorisée pour des transmission haut débit est de 0,45 nm RMS pour les VCSEL (telle que définie dans le standard IEEE802.3ae). Ainsi, lorsque le signal optique émis par le VCSEL est introduit dans une fibre multimode, chaque mode transverse du VCSEL va diffracter différemment: les modes transverses d'ordre le plus élevé divergent plus rapidement du fait de leur phase et de la répartition spatiale de leur énergie, ils vont donc se coupler plus spécifiquement dans les modes d'ordre élevé de la fibre. Rappelons que les modes d'ordre élevé du VCSEL occupent les longueurs d'onde plus faible du spectre. Cette répartition spectrale et spatiale des modes de VCSEL a pour conséquence que les modes d'ordre les plus élevés de la fibres porteront majoritairement les longueurs d'onde les plus basses du spectre: la dispersion chromatique va donc retarder davantage les modes d'ordres supérieurs par rapport au retard du mode fondamental. En effet, une fibre multimode présente typiquement une dispersion chromatique de l'ordre de -100 ps/nm.km à la longueur d'onde de 850 nm. La dispersion chromatique peut varier entre -80 et -120 ps/nm•km dans la plage spectrale 840-860 nm). Cette dispersion chromatique va induire une dispersion modale en retardant davantage les modes d'ordre supérieur de la fibre qui présentent des longueurs d'onde plus basses puisque principalement excité par les modes transverses possédant les plus grandes divergences et donc également les plus basses longueurs d'onde; cette dispersion est totalement indépendante de la dispersion R:\Brevets 128200\28231--081106-texte depot. doc - 2008-11-07 - 9:35 modale puisque la dispersion chromatique dépend du matériau alors que la dispersion modale dépend du profil de la fibre. La dispersion chromatique va ainsi introduire une dispersion modale désignée par l'acronyme MDICD pour � Modal Dispersion Induced by Chromatic Dispersion � en anglais, avec pour conséquence une limitation de la bande passante. La dispersion modale induite par la dispersion chromatique peut être exprimée selon la relation suivante : Ar= 2xA2.RMsxDxL avec AT, la dispersion modale de d'impulsion lumineuse ; XRMS, qui représente une demi-largeur du spectre d'émission de la source ; D, la dispersion chromatique dans la fibre multimode, typiquement -100 ps/nm.km à 850 nm ; et L, la longueur de la fibre considérée. Or, pour des applications à des réseaux de transmission Ethernet à hauts débits sur grandes distances, notamment pour des débits supérieurs ou égaux à 10 GbE (10 Gb/s) sur plus de 300 m (respectivement 550m), il est nécessaire de garantir une bande passante effective supérieure ou égale à 2000 MHz-km (respectivement 4700 MHz-km). La norme TIA-492AAAC-A normalise les performances requises pour les fibres multimodes haut débit de diamètre 50 �m. Dans le cas de fibres multimodes, la bande passante dépend de la source employée. La bande passante effective modale (désignée par l'acronyme EMB pour � Effective Modal Bandwidth � en anglais) correspond à la bande passante du couple source û fibre lorsque la dispersion chromatique est négligée. La bande passante effective (désignée par l'acronyme EB pour � Effective Bandwidth � en anglais) correspond à la bande passante de la fibre lorsque la dispersion modale et la dispersion chromatique sont prises en compte. De manière connue en soi, la bande passante effective modale EMB peut être estimée par une mesure du retard dû à la dispersion modale, connue sous l'acronyme de graphique DMD pour � Dispersion Mode Delay � en anglais. La procédure de mesure du DMD a fait l'objet d'une standardisation (IEC 60793-1-49 et FOTP-220). Pour réaliser cette mesure, on prend généralement soin d'utiliser une source ou une R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 longueur de fibre telles que la dispersion chromatique est effectivement négligeable: le but est bien de caractériser la dispersion modale de la fibre. La figure 2 illustre un schéma de principe du calcul du retard dû à la dispersion modale DMD selon les critères de la norme FOTP-220 telle que publiée dans sa 5 version TIA SCFO-6.6 du 22 novembre 2002. Un graphique DMD est obtenu en injectant une impulsion lumineuse ayant une longueur d'onde X0 donnée au centre de la fibre et en mesurant le retard de l'impulsion après une longueur L donnée de fibre ; l'introduction de l'impulsion lumineuse de longueur d'onde X0 donnée étant décalée radialement pour couvrir 10 l'ensemble du coeur de la fibre multimode. L'impulsion lumineuse est injectée en différentes positions radiales (ri, r2, r3, r4) par rapport au centre du coeur de la fibre optique multimode. La largeur de l'impulsion LTref est mesurée à quart de hauteur généralement en sortie de la fibre de longueur L. Le retard dû à la dispersion modale DMDinner&outer est alors mesuré entre 15 un premier instant tinner à quart de hauteur du front montant de la première trace ri et un second instant touter à quart de hauteur du front descendant de la dernière trace r4. La valeur de DMDinner&opter est alors définie selon la relation suivante : DMDinner&outer = (touter tinner - LTref) / L Lorsque le paramètre a de la fibre multimode est ajusté à une valeur optimale 20 aoptimum, il n'y a quasiment pas de décalage du retard de l'impulsion lumineuse pour une longueur d'onde X0 donnée quel que soit le rayon r le long duquel l'impulsion se propage ; la dispersion intermodale est faible et la bande passante effective modale importante. Néanmoins, cet alignement sur le graphique DMD des retards de l'impulsion lumineuse quel que soit le rayon r ne vaut que pour une longueur d'onde 25 X0 donnée pour une valeur de paramètre a donnée aoptimum. La figure 3 est un tableau reportant trois illustrations de graphes DMD pour trois fibres multimodes différentes utilisées avec une source monomode. La fibre 2 de la figure 3 présente un graphe DMD sensiblement aligné ; c'est-à- dire que chaque impulsion présente un même retard après une longueur donnée de 30 fibre quel que soit le point radial d'injection du signal (ria). La dispersion modale est donc quasiment nulle pour la longueur d'onde de la source utilisée. Les fibres 1 et 3 en revanche ne présentent pas un graphe DMD aligné ; c'est-à-dire que ces fibres R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 présentent une dispersion modale non négligeable pour la longueur d'onde de la source utilisée. Ces fibres 1 et 3 présentent donc une bande passante effective modale (EMBc) calculée à partir de leur graphe DMD inférieure à la bande passante effective modale de la fibre 2. Les fibres 1 et 3 pourraient ainsi être écartées pour certaines applications et la fibre 2 conservée. Cependant, lorsque qu'une source polychromatique présentant plusieurs modes transverses est utilisée, une dispersion modale est introduite malgré l'optimisation du paramètre a. La figure 5 reporte trois illustrations de graphes DMD des trois fibres multimodes précédentes tracés pour une source polychromatique présentant trois modes transverses ayant trois longueurs d'onde distinctes (il est entendu que la source pourrait présenter plus de trois modes transverses ; la description se limitant à trois pour des raisons évidentes de clarté de l'exposé). La figure 6 est un tableau illustrant l'étalement de l'impulsion lumineuse en sortie de chaque fibre. On constate alors que la fibre 1 présente un graphe DMD sensiblement aligné ; c'est-à-dire que chaque impulsion présente un même retard après une longueur donnée de fibre quel que soit le point radial d'injection du signal (ria). Dans le cas de la fibre 1, la dispersion chromatique a permis de compenser la dispersion modale. En effet, les différents modes de la source ne présentent pas exactement la même longueur d'onde de propagation et par conséquent la dispersion chromatique de la fibre induit une différence de vitesse de groupe supplémentaire entre les modes de la fibre. Une dispersion modale est donc induite dans la fibre par la dispersion chromatique (MDICD) lorsque le signal lumineux injecté en entrée présente plusieurs modes transverses ayant chacun une longueur d'onde différente. Cette dispersion modale induite par la dispersion chromatique va s'ajouter à la dispersion modale induite par le profil d'indice. Elle est indépendante du profil de la fibre puisque la dispersion chromatique dépend essentiellement du matériau du guide d'onde optique. La fibre 1, qui présentait une dispersion modale non nulle (figure 3) avec une source monomode, présente une dispersion modale équivalente minimale (figures 5 et 6). On entend par � dispersion modale équivalente � le retard tenant compte de la dispersion chromatique. R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 935 2938389 -10- En revanche, on constate sur les figures 5 et 6 que la fibre 2 qui présentait une dispersion modale quasi-nulle avec une source monomode (figure 3), présente une dispersion modale équivalente plus importante du fait de la dispersion modale induite par la dispersion chromatique (MDICD). Cette dispersion modale équivalente 5 devient inacceptable dans le cas de la fibre 3. En pratique, les fibres 1 et 3 auraient été écartées pour certaines applications dans lesquelles une large bande passante est recherchée parce que leur bande passante effective modale calculée à partir du graphe DMD (EMBc) aurait été considérée comme inférieure aux recommandations des normes applicables aux 10 réseaux Ethernet. Par exemple, si on considère la norme TIA-492AAAC-A, toute fibre multimode présentant une bande passante effective modale EMBC inférieure à 4700 MHz-km est écartée pour une application à des réseaux Ethernet de débit supérieur à 10 GbE sur plus de 550 m. Il est cependant entendu que d'autres valeurs seuils peuvent être choisies selon les normes en vigueur et les applications 15 envisagées. Or, on constate à partir des figures 5 et 6 que la fibre 1 pourrait être utilisée dans un système optique utilisant une source multimode transverse avec une dispersion modale équivalente minimisée et par conséquent une bande passante effective du système satisfaisante. En revanche, la fibre 3 doit être écartée et la fibre 20 2 ne permet pas d'atteindre une bande passante effective système aussi importante que supposée lorsqu'elle est utilisée avec une source multimode transverse. L'invention propose un système optique permettant d'atteindre une bande passante effective importante avec des sources polychromatiques émettant des modes transverses multiples. Aucun des modes émis par la source n'est filtré ; le bruit relatif 25 du système n'est donc pas augmenté. A cet effet, l'invention propose de modifier la répartition du couplage d'énergie des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de la fibre afin d'exploiter la dispersion modale induite par la dispersion chromatique (MDICD) ou de limiter son impact sur la dispersion modale équivalente. 30 La figure 4 illustre schématiquement un tel système optique selon l'invention. La figure 4 montre une source optique 10, qui est une source polychromatique émettant une pluralité de modes transverses, par exemple un VCSEL ou une diode R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depot doc - 2008-11-07 - 9:35 2938389 -11- électroluminescentes (LEI)). La figure 4 montre aussi un récepteur optique 30 et une liaison optique comprenant une fibre optique multimode 50. La figure 4 montre aussi un dispositif optique 20 qui est positionné entre la source 10 et l'entrée de la fibre multimode 50. Ce dispositif optique 20 est adapté à modifier la répartition spatiale 5 des modes transverses émis par la source. Ainsi, de part la présence du dispositif optique 20, les modes d'ordre supérieur de la source, présentant les longueurs d'onde les plus faibles, ne seront pas forcément couplés uniquement dans les modes d'ordre élevé de la fibre. Les modes d'ordre les plus élevés de la fibres ne porteront donc pas majoritairement les longueurs d'ondes 10 les plus basses du spectre: la dispersion chromatique peut donc compenser ou atténuer la dispersion modale. Les figures 7 et 8 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, le dispositif optique modifiant la répartition du couplage d'énergie des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de 15 la fibre permet de coupler l'énergie d'un mode de la source (par exemple le mode fondamental LP01, respectivement le mode d'ordre supérieur LP21) dans un mode d'ordre différent dans la fibre (par exemple le mode LP21, respectivement le mode LP01). Un tel dispositif optique peut être un masque de phase par exemple, réalisé par une optique diffractive, une micro lentille additionnelle ou un réseau de Bragg gravé 20 à même la source ou la fibre. Un connecteur de type APC (� Angle Polished Connector � pour connecteur à angle poli) pourrait aussi être utilisé. On constate alors que la fibre 3, qui présentait une dispersion modale équivalente très importante lorsqu'elle était utilisée avec une source multimode transverse (figures 5 et 6), présente une dispersion modale équivalente minimale 25 (figures 7 et 8) lorsque l'énergie du mode fondamental de la source est couplé dans un mode d'ordre plus élevé de la fibre. Dans ce mode de réalisation, la modification de la répartition du couplage des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de la fibre permet de compenser la dispersion modale due au profil de la fibre multimode par la dispersion modale induite par la dispersion 30 chromatique. En revanche, dans le cas de la fibre 1, on constate que cette modification de la répartition du couplage des modes transverses émis par la source dans les modes de R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depotdoc - 2008-11-07 - 9:35 2938389 -12- propagation de la fibre entraîne une nette augmentation de la dispersion modale équivalente. Dans le cas de la fibre 1, la dispersion modale induite par la dispersion chromatique s'ajoute à la dispersion modale due au profil de la fibre. Un système optique selon l'invention utilisant la fibre 1 avec une source polychromatique 5 multimodes ne permettrait pas d'atteindre une bande passante effective satisfaisante pour des applications Ethernet haut débit. L'invention permet donc d'utiliser une fibre optique multimode présentant une bande passante effective modale inférieure à 4700 MHz-km ù et qui aurait donc été écartée pour de nombreuses applications ù dans un système optique comprenant une 10 source optique multimode transverse avec un dispositif optique adapté à modifier la répartition du couplage d'énergie des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de la fibre. La bande passante effective du système est alors supérieure à 6000 MHz-km malgré une bande passante modale limitée de la fibre. Les figures 9 et 10 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention. 15 Dans ce mode de réalisation, le dispositif optique modifiant la répartition du couplage d'énergie des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de la fibre permet de mélanger les différents modes transverses émis par la source de manière à étaler les positions radiales de chaque mode couplé dans la fibre multimode. L'énergie des différents modes transverses de la source est alors 20 répartie sur plusieurs modes de propagation dans la fibre. Un tel dispositif optique peut être réalisé par une optique diffractive, une micro lentille additionnelle ou un réseau de Bragg gravé à même la source ou la fibre. Un connecteur de type APC (� Angle Polished Connector � pour connecteur à angle poli) pourrait aussi être utilisé. 25 On constate alors que les fibres 1 à 3 présentent chacune une dispersion modale équivalente similaire (figure 10). Dans ce mode de réalisation, l'énergie de chaque mode émis par la source est couplée dans plusieurs (voir l'ensemble) des modes de propagation dans la fibre ; la dispersion chromatique affecte donc sensiblement de la même manière chaque mode de transmission et la dispersion 30 modale induite par la dispersion chromatique (MDICD) vient atténuer la dispersion modale due au profil de la fibre. R:\Brevets128200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 2938389 -13- Selon ce deuxième mode de réalisation, la bande passante effective obtenue est inférieure à celle obtenue dans le cas où la dispersion chromatique vient compenser la dispersion modale. En revanche, l'invention permet un système utilisant un tel dispositif optique adapté à répartir le couplage d'énergie d'un mode transverse de la 5 source dans une pluralité de modes de propagation de la fibre 1 ou de la fibre 3 û fibres qui auraient été écartées pour de nombreuses applications à partir de la mesure standard de leur DMD. L'invention permet donc d'utiliser une fibre optique multimode présentant une bande passante effective modale inférieure à 4700 MHz-km û et qui aurait donc été 10 écartée pour de nombreuses applications û dans un système optique comprenant une source optique multimode transverse et un dispositif optique adapté à modifier la répartition du couplage d'énergie des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de la fibre. La bande passante effective du système est alors supérieure à 6000 MHz-km malgré une bande passante modale limitée de la fibre. 15 La largeur spectrale maximale de la source peut être comprise entre 1 nm et 2 nm. La plupart des VCSEL disponibles dans le commerce présentent une largeur spectrale RMS (Root Mean Square) mesurée comme un écart type par rapport à la longueur d'onde de plus fort puissance de compris entre 0 et 0.45 nm ; une valeur XRMS de 0.45 nm conduirait à une largeur spectrale maximale A)ax de l'ordre de 2 20 nm. Les fibres multimodes sont typiquement utilisées pour des applications courtes distances et pour les réseaux locaux ; les longueurs de fibres typiquement utilisées sont comprises entre quelques mètres et plusieurs centaines de mètres. Dans un tel contexte, la dispersion modale induite par la dispersion chromatique reste malgré 25 tout limitée. L'invention permet d'utiliser des sources optiques multimode transverse bas coût pour réaliser des réseaux de transmission Ethernet à hauts débits présentant de très bonnes performances, avec un produit distance par débit Gigabit Ethernet supérieur à 3000 Gb/s.m et un taux d'erreur binaire (BER) de 10-12 environ. Le 30 produit � distance par débit Gigabit Ethernet � correspond à la longueur de la fibre multimode utilisée multipliée par le débit Ethernet du système. R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 5 2938389 -14- La description fait référence à des fibres optiques multimodes à gradient d'indice présentant un diamètre de coeur standardisé de 50 �m, mais il est entendu que l'invention s'applique à tout type de fibre multimode utilisée dans un système optique tel revendiqué. R:\Brevets \28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 9:35 REVENDICATIONS1. Un système optique comprenant : - une source optique (10) polychromatique émettant des modes transverses 5 multiples; - une liaison optique comprenant au moins une portion de fibre optique multimode (50); - un dispositif optique (20) positionné entre la source optique (10) et l'entrée de la fibre optique multimode (50), 10 ledit dispositif optique étant adapté à modifier la répartition du couplage d'énergie des modes transverses émis par la source dans les modes de propagation de la fibre. 2. Le système de la revendication 1, dans lequel le dispositif optique (20) est adapté à coupler l'énergie d'un mode de la source dans un mode de 15 propagation d'ordre différent dans la fibre. 3. Le système de la revendication 1, dans lequel le dispositif optique (20) est adapté à répartir le couplage d'énergie d'un mode transverse de la source dans une pluralité de modes de propagation de la fibre. 4. Le système de l'une des revendications précédentes, dans lequel la fibre 20 multimode présente une bande passante effective modale (EMBc) inférieure à 4700 MHz-km et le système présente une bande passante effective (EB) supérieure ou égale à 6000 MHz-km. 5. Le système de l'une des revendications précédentes, dans lequel la source (10) présente une largeur spectrale maximale (4Xmax) comprise entre 1 nm et 25 2 nm. R:\Brevets \28200\28231--081106-texte depot.doc - 2008-11-07 - 935 2938389 -16- 6. Le système de l'une des revendications précédentes, dans lequel la source (10) est un laser à émission par la surface (VCSEL) ou une diode électroluminescente (LED) 7. Le système de l'une des revendications précédentes, présentant un produit distance par débit Gigabit Ethernet supérieur à 3000 Gb/s.m. R:\Brevets\28200\28231--081106-texte depotdoc - 2008-11-07 - 9:35