Brevet FR3023436A1 — publié le 20160108

MÉTHODE ET SYSTÈME DE TRANSMISSION SUR FIBRE OPTIQUE À BRASSAGE DE MODES ET/OU DE COEURS DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne de manière générale le domaine des télécommunications optiques et plus particulièrement celles utilisant des fibres optiques de type multi-mode ou multi-coeur. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les transmissions optiques sur longue distance (quelques centaines à quelques milliers de kms) utilisent des fibres optiques monomode. Celles-ci offrent l'avantage de ne pas présenter de dispersion modale (hormis la dispersion modale de polarisation) et de pouvoir supporter des débits élevés plusieurs dizaines de Gbits/s par longueur d'onde, et ce pour une pluralité de longueurs d'onde. Toutefois, pour des transmissions sur courtes distances, notamment pour des réseaux locaux large bande (LANs), les fibres multimode ou multi-coeur constituent une alternative particulièrement intéressante aux fibres monomodes. On peut distinguer deux types de fibres multi-mode : les fibres plastiques (ou POF) et les fibres en silice. Les premières sont généralement utilisées avec une simple détection d'énergie en bout de ligne sans multiplexage des données sur les différents modes. Les secondes en revanche n'autorisent généralement la propagation que d'un moindre nombre de modes mais sont utilisées avec un multiplexage et une détection des données sur les différents modes, ce qui les rend intéressantes pour assurer de grandes capacités de transmission tant sur de faibles que de longues distances. Les fibres multi-mode en silice possèdent un coeur de grand diamètre autorisant la propagation de plusieurs modes guidés, notés L,ep pour une polarisation rectiligne où £ est l'indice de mode azimutal et p l'indice de mode radial. Le mode LPoi est le mode fondamental, le seul à pouvoir se propager dans une fibre monomode. Le nombre total de modes L.ep dépend des paramètres optogéométriques (diamètre du coeur, profil d'indice notamment). L'information à transmettre est répartie sur les différents modes guidés. Lorsque le nombre de modes guidés est faible, on parle de fibre optique faiblement multi-mode. Plus précisément, une fibre optique est dite faiblement multi- mode si son paramètre de fréquence normalisée V est tel que V En outre, pour de longues distances, des amplificateurs doivent être prévus entre tronçons de fibre optique. Du fait de la dispersion modale du gain de ces amplificateurs (ainsi que celle due à d'autres composants optiques tels que multiplexeurs ou démultiplexeurs par exemple) et, dans une moindre mesure du fait des imperfections de la fibre (épissures entre tronçons notamment), les différents modes ne subissent pas la même atténuation. Le différentiel de perte entre modes L,ep , encore dénommé MDL (Mode Dependent Loss), induit une sensibilité accrue aux sources de bruit, qui peut limiter significativement la portée de ces systèmes. Les fibres multi-coeur comprennent une pluralité de coeurs (généralement de 2 à 7 coeurs) au sein d'une gaine commune. La dimension des coeurs est suffisamment faible pour ne permettre qu'une propagation monomode dans chacun d'entre eux. A la différence des fibres multimode, celles-ci ne présentent donc pas de dispersion modale. En revanche, les ondes évanescentes créent un couplage entre les différents coeurs (diaphotie inter-coeur), le niveau de diaphotie est d'autant plus élevé que le nombre de coeurs est élevé et la distance inter-coeur est faible. Comme le couplage inter-mode évoqué précédemment, le couplage inter-coeur limite la portée de ces systèmes. Il a été proposé dans la demande FR-A-2977099 au nom du présent déposant, d'utiliser un codage spatio-temporel pour transmettre des symboles sur une pluralité de modes (dans une fibre faiblement multi-mode) ou de coeurs. Cette technique permet de réduire sensiblement le taux d'erreur binaire en cas de diaphotie inter-mode ou inter- coeur. Cependant, pour un même rapport signal sur bruit, le taux d'erreur binaire reste encore supérieur à celui qui serait observé pour un canal additif gaussien. Le but de la présente invention est par conséquent de réduire davantage le taux d'erreur binaire dans le cas d'une transmission sur fibre optique multi-mode ou multi- coeur. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention est définie par un système de transmission optique sur fibre multi-mode comprenant : - un codeur, dit codeur spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un mode de propagation de ladite fibre; - une pluralité de modulateurs respectivement associés à des modes de propagation distincts de ladite fibre, chaque modulateur modulant un faisceau laser pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément correspondant de la matrice, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans ladite fibre pour s'y propager selon un mode distinct; dans lequel : - ladite fibre comprend une pluralité de tronçons, un amplificateur étant prévu entre deux tronçons consécutifs quelconques pour amplifier l'intensité des faisceaux se propageant selon lesdits modes ; - un brasseur de modes est associé au dit amplificateur pour effectuer une permutation desdits modes entre au moins deux tronçons consécutifs. L'invention concerne également un système de transmission optique sur fibre multi-coeur comprenant : - un codeur, dit codeur spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un coeur de ladite fibre ; - une pluralité de modulateurs respectivement associés à des coeurs de ladite fibre, chaque modulateur modulant un faisceau laser pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément correspondant de la matrice, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans un coeur distinct de ladite fibre; dans lequel : - ladite fibre comprend une pluralité de tronçons, un amplificateur étant prévu entre deux tronçons consécutifs quelconques pour amplifier l'intensité des faisceaux se propageant dans ladite pluralité de coeurs; - un brasseur de coeurs est associé au dit amplificateur pour effectuer une permutation des faisceaux des différents coeurs entre au moins deux tronçons consécutifs. Le codeur spatio-temporel peut utiliser un code TAST ou un code parfait. Le modulateur est avantageusement un modulateur QAM, suivi d'un modulateur OFDM. Selon une première variante, les amplificateurs sont des amplificateurs optiques. Selon une seconde variante, les amplificateurs comprennent chacun une pluralité de photodiodes pour convertir les signaux optiques des différents modes en signaux électriques, des amplificateurs élémentaires amplifiant les différents signaux électriques, et une pluralité de diodes laser respectivement modulées par les signaux électriques ainsi amplifiés. Quel que soit le mode de réalisation, on peut avantageusement prévoir P brasseurs de modes/de coeurs tous les Q amplificateurs, le rapport PIQ étant choisi de sorte que la dispersion modale de gain de la fibre soit sensiblement égale à la valeur AG.VL où L est le nombre de tronçons de la fibre optique. L'invention concerne également une méthode de transmission optique sur fibre multi-mode comprenant : - un codage, dit codage spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un mode de propagation de ladite fibre; - une modulation d'une pluralité de faisceaux laser associés aux différents modes, chaque faisceau laser étant modulé pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément de la matrice correspondant, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans ladite fibre pour s'y propager selon un mode distinct; dans laquelle : - l'intensité des faisceaux se propageant selon lesdits modes est amplifiée entre deux tronçons consécutifs quelconques de ladite fibre ; - les modes sont brassés entre au moins deux tronçons consécutifs. L'invention concerne enfin une méthode de transmission optique sur fibre multicoeur comprenant : - un codage, dit codage spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un coeur de ladite fibre; - une modulation d'une pluralité de faisceaux laser associés aux différents coeurs, chaque faisceau laser étant modulé pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément de la matrice correspondant, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans un coeur distinct de ladite fibre; dans laquelle : - l'intensité des faisceaux se propageant selon lesdits coeurs est amplifiée entre deux tronçons consécutifs quelconques de ladite fibre ; - les faisceaux des différents coeurs sont brassés entre au moins deux tronçons 2 0 consécutifs. Le codage spatio-temporel peut utiliser un code TAST ou un code parfait. Avantageusement, la modulation comprend une première étape de modulation QAM suivie d'une seconde étape de modulation OFDM. Selon une première variante, l'amplification entre deux tronçons consécutifs est 25 réalisée au moyen d'un pompage optique. Selon une seconde variante, l'amplification entre deux tronçons consécutifs est réalisée au moyen d'une conversion optique-électrique, une amplification des signaux électriques ainsi obtenus et une conversion électrique-optique des signaux électriques ainsi amplifiés. Quel que soit le mode de réalisation, on peut avantageusement prévoir P étapes de brassage de modes/ de coeurs tous les Q étapes d'amplification, le rapport PI Q étant choisi de sorte que la dispersion modale de gain de la fibre soit sensiblement égale à la valeur AG..\/7, où L est le nombre de tronçons de la fibre optique. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de modes de réalisation préférentiels de l'invention, en référence aux figures jointes parmi lesquelles : La Fig. 1 représente schématiquement un système de transmission sur fibre optique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; Les Figs. 2A à 2C représentent schématiquement la variation du taux d'erreur binaire en fonction du rapport signal sur bruit dans le cas du système de transmission de la Fig. 1, pour différents niveaux de couplage entre modes et différentes méthodes de détection ; La Fig. 3 donne le nombre optimal de brasseurs de modes par tronçon pour différents taux de couplage entre modes ; La Fig. 4 représente schématiquement un système de transmission sur fibre optique selon un second mode de réalisation de l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Nous exposerons tout d'abord l'invention dans le cas d'une transmission sur fibre optique multi-mode, et plus particulièrement dans le cas d'une fibre optique faiblement multi-mode. Comme indiqué dans la partie introductive une fibre multi-mode est affectée par une dispersion modale de gain ou MDL (Mode Dependent Loss) dont les effets en termes de taux d'erreur binaire peuvent être combattus au moyen d'un codage spatio-temporel, la variable spatiale utilisée étant ici un mode de propagation dans la fibre. L'idée à la base du premier mode de réalisation de l'invention est d'associer au codage spatio-temporel un brassage de modes. Plus précisément, un système de transmission optique selon ce premier mode de réalisation est représenté en Fig. 1. Ce système de transmission comprend un codeur spatio-temporel 110. Le flux de symboles à transmettre est divisé en bloc de taille B, chaque bloc étant transmis pendant un intervalle de transmission ou TTI (rime Transmission Interval). Le codeur associe à chaque bloc de symboles une matrice C de taille Nx T, dénommée ci-après matrice spatio-temporelle : C ( c (1) T 11 C1 c21 c22 C2T -- - \.cN1 cN2 CNTE où les éléments de la matrice, cn , n =1,...,N, t =1,..,T (avec N 2 et T 2) sont en règle générale des coefficients complexes dépendant des symboles à transmettre, N est le nombre de modes utilisés, T est un entier indiquant l'extension temporelle du code, c'est-à-dire le nombre d'utilisations du canal, en l'occurrence de la fibre. Le code spatio-temporel sera avantageusement un code TAST (Threaded Algebraic Space-Time code) tel que décrit dans l'article de H. El Gamal et al. intitulé « Universal Space-Time Coding » publié dans IEEE Trans. on Information Theory, Vol. 49, n° 5, mai 2003. Alternativement, un code parfait pourra être utilisé comme code spatio- temporel. On trouvera une description des codes parfaits dans l'article de F. Oggier et al. intitulé « Perfect space-time codes » publié dans Trans. on Information Theory, vol. 52, No. 9, Septembre 2006. Le système de transmission optique comprend N lasers 120' n =1,...,N, de même longueur d'onde ou bien alternativement un seul laser dont le faisceau est divisé en N faisceaux distincts. Dans tous les cas, les faisceaux sont respectivement modulés par les différentes sorties du codeur spatio-temporel. Plus précisément, au temps t, l'élément cn, module le signal optique du laser 120-n au moyen du modulateur 125-n, par exemple un modulateur Mach-Zehnder, connu en soi. La modulation en question est une modulation en amplitude (QAM). Les types de modulation utilisés pour les différents faisceaux ne sont pas nécessairement identiques. Le cas échéant les modulateurs 125-n comprendront chacun un premier modulateur QAM suivi d'un second modulateur OFDM (non représenté sur la figure). L'utilisation d'une modulation OFDM pour les différents modes permet de s'affranchir de la dispersion modale de temps de propagation en choisissant la taille du préfixe cyclique supérieure à l'étalement temporel maximal de propagation. En tout état de cause, les faisceaux optiques ainsi modulés excitent chacun un mode de la fibre multi-mode 130. Cette excitation sélective peut être réalisée soit au moyen d'un dispositif optique en espace libre, soit au moyen d'un multiplexeur en optique guidée. Les N modes utilisés peuvent représenter l'ensemble des modes de la fibre optique. Ce peut être notamment le cas lorsque la fibre optique est faiblement multimode. La fibre multi-mode 130 comprend une pluralité L de tronçons, 130 e, e=1,...,L, un amplificateur 140 e étant prévu entre chaque paire de tronçons consécutifs 130,e et 130,e+1. L'amplificateur est avantageusement un amplificateur optique de type FMA (Few Mode Amplifier), adapté à amplifier simultanément l'intensité d'une pluralité de modes de la fibre. L'amplificateur optique peut amplifier les différents modes par pompage optique par exemple. Un exemple d'amplificateur FMA utilisant un pompage optique dans une fibre optique dopée à l'Erbium ou FM-EDFA (Few Mode Erbium Doped Fiber Amplifier) est décrit dans l'article de G. Le Coq et al. intitulé « Fewmode Er3+ doped fiber with micro-structured core for mode division multiplexing in the C-band » publié dans Optics Express, vol. 21, No. 25 pp. 31646-31659, Décembre 2013. Selon une seconde variante, l'amplificateur 140,e peut comprendre une pluralité de photodiodes pour convertir les signaux optiques des différents modes (séparés au moyen d'un réseau de diffraction par exemple) en signaux électriques, des amplificateurs élémentaires amplifiant les différents signaux électriques, et une pluralité de diodes laser respectivement modulées par les signaux électriques ainsi amplifiés. Après amplification, les signaux électriques peuvent faire l'objet d'une conversion analogique-numérique, d'un filtrage numérique puis d'une conversion numérique-analogique. On obtient ainsi une pluralité de flux d'échantillons numériques respectivement associés aux différents modes. Quelle que soit la variante envisagée, à l'amplificateur peut être associé un brasseur de modes. Dans le cas illustré, un brasseur de modes, 150,e, est associé à chaque amplificateur 140,e. Ce brasseur de modes effectue une permutation de la pluralité des modes 1,...,N. On entend par permutation toute bijection de l'ensemble des modes sur lui-même, distincte de l'identité. Cette permutation peut être par exemple une permutation circulaire sur l'ensemble des modes 1,...,N. Avantageusement, pour chaque tronçon la permutation est une permutation aléatoire parmi les N!-1 permutations possibles. Le brasseur de modes peut être réalisé en appliquant des contraintes mécaniques à la fibre. Un exemple de réalisation d'un brasseur de modes peut être trouvé dans l'article de An Li et al. intitulé «Transmission of 107-Gb/s mode and polarization multiplexed CO-OFDM signal over a two-mode fiber », publié dans Optics Express, 25 avril 2011, vol. 19, N° 9, pp. 8808-8814. D'autres types de brasseurs de modes sont disponibles sur le marché, par exemple les brasseurs de modes SDM (Space Division Multiplexing) de la société Phoenix Photonics. Il est important de noter que lorsque l'amplificateur est implémenté selon la seconde variante mentionnée ci-dessus, le brassage de modes peut être réalisé simplement en brassant les flux d'échantillons numériques relatifs aux différents modes. Ainsi, le brasseur de modes peut être réalisé soit de manière optique, soit de manière numérique (et plus généralement électrique en brassant les signaux électriques relatifs aux différents modes). En sortie de la fibre optique, du côté du récepteur (non représenté), les différents modes sont spatialement démultiplexés, convertis en signaux électriques par des photodétecteurs et numérisés. Les signaux numérisés peuvent s'exprimer sous la forme matricielle suivante: L K Y=HC+N=11 reGII(17ek )C +N (2) k=1 où Y est une matrice de taille NxT représentant les T signaux reçus sur les N modes pendant les T instants de transmission d'un intervalle TTI, H est une matrice de taille NxN représentative du canal de transmission, C est la matrice de taille NxT du code spatio-temporel, et N est une matrice de taille NxT dont les éléments sont des échantillons de bruit (supposé blanc additif gaussien) affectant les signaux reçus sur les N modes pour les T instants de transmission, 1 et Ge sont respectivement la matrice de permutation du brasseur de modes 150e et la matrice de gain de l'amplificateur 140,e pour les différents modes. Autrement dit, G,e est une matrice diagonale de taille NxN dont les éléments donnent les gains respectifs de l'amplificateur pour les différents modes. La matrice G,e peut être représentée par le produit d'un gain moyen (scalaire) avec une matrice d'offset autour de ce gain. Chaque tronçon de fibre peut être conceptuellement divisé en K sections consécutives, les caractéristiques de la fibre étant stationnaires sur la longueur de chaque section et modélisées par un produit matriciel TÆkRÆkoù R,ek, de taille NxN, est la matrice de couplage entre modes, relative à la section k du tronçon L, et T,ek est une matrice diagonale, également de taille NxN, dont les éléments diagonaux donnent les déphasages respectifs des différents modes sur la section k du tronçon L. La matrice 1:t,ek est supposée être une matrice aléatoire orthogonale (R,ek.R,eTk =Ili où II/ est la matrice identité), ce qui traduit la conservation de l'énergie répartie sur les différents modes. Les coefficients non diagonaux de la matrice de couplage sont les coefficients de couplage entre modes. Leurs valeurs dépendent des intégrales de recouvrement des distributions de champ entre les différents modes se propageant dans la section du tronçon en question. Les intégrales de recouvrement dépendent elles-mêmes des imperfections et de la courbure du tronçon de fibre dans cette section. La matrice Te k est, quant à elle, une matrice dont les coefficients diagonaux sont de la forme eek où I 9 ,k est le résultat du tirage d'une variable aléatoire uniformément répartie sur [0,24. Les signaux reçus peuvent être décodés à l'aide d'un décodeur à maximum de vraisemblance, encore dit décodeur ML (Maximum Likelihood), de manière connue en soi et rappelée ci-après : Le décodeur à maximum de vraisemblance estime le mot de code CML minimisant la distance euclidienne sur l'ensemble S1 des mots de code possibles : CML = argminY-HC112 (3) Cen Cette recherche du minimum suppose de connaître préalablement la matrice H représentative du canal de transmission. Celle-ci peut être déterminée par une estimation canal à partir de symboles pilotes. Le décodeur ML par recherche exhaustive dans l'ensemble ,n est toutefois complexe. Plus précisément, sa complexité varie en fonction de card (n) = qNT OÙ q est le cardinal de l'alphabet de modulation. Ainsi pour un code TAST 6x6 utilisant des symboles 4-QAM, le cardinal de l'ensemble des codes est card (n), 436 Alternativement, on pourra utiliser un décodeur basé sur le critère ML mais ne requérant pas une recherche exhaustive, tel qu'un décodeur par sphère voire un décodeur par sphère à pile, dit encore Sphere-Bound Stock Decoder (ou SB-Stack Decoder), tel que décrit dans l'article de R. Ouertani et al. intitulé « The spherical bound stack decoder » publié dans IEEE Inn Conf. on wireless and mobile computing, networking and communications (WiMob), Avignon, France, Octobre 2008 ou encore dans la demande FR-A-2930861 incorporée par référence. Alternativement encore, on pourra utiliser un décodeur de type ZF-DFE (Zero Forcing Decision Feedback Equalizer), connu en soi. Ce décodeur est sensiblement plus simple que le décodeur ML mais donne cependant de très bons résultats. A cet effet, l'expression (1) peut être transformée en l'expression vectorisée suivante : Y1=111C1-FN1-He,S+N1 (4) où Y', N' sont des vecteurs de taille N7'x1 obtenus par concaténation des vecteurs colonnes des matrices Y et N, respectivement. La matrice H' est une matrice bloc de taille NTxNT obtenu par réplication de la matrice H, T fois selon la direction horizontale et T fois selon la direction verticale. C' est un vecteur de taille N7'x1 obtenu par C' = I'S où I' est la matrice génératrice du code, de taille NTxNT et S est le vecteur de taille NTx1 des symboles de modulation. La matrice est définie par Heq = H'I' et est appelée matrice équivalente du canal de transmission. La matrice équivalente Heq peut être décomposée à l'aide d'une décomposition QR, soit Heq = QR où Q est une matrice unitaire et R est une matrice triangulaire supérieure. Le décodage ZF-DFE consiste à résoudre le système équivalent à (4) : i?. = QH y? = Rs + QHNI (5) Le vecteur SZFDFE est obtenu en résolvant le système -L7- = RS ZFDFE en commençant par la dernière composante et en prenant une décision dure sur le symbole correspondant. Le symbole obtenu par décision dure est ensuite injectée dans l'équation précédente pour obtenir la composante précédente. On procède ainsi de proche en proche pour obtenir une estimation des différents symboles transmis. La Fig. 2A représente la variation du taux d'erreur binaire en fonction du rapport signal sur bruit pour un couplage élevé entre modes. La Fig. 2B représente la variation du taux d'erreur binaire en fonction du rapport signal sur bruit pour un couplage moyen entre modes. Enfin, la Fig. 2C représente la variation du taux d'erreur binaire en fonction du rapport signal sur bruit pour un faible couplage entre modes. On a supposé que 6 modes se propageaient dans la fibre (LPoi, LP11a, LP11b, LP02, LP21a, LP21b où les indices a,b traduisent l'anisotropie selon deux axes orthogonaux). Le gain a été supposé égal à 1 pour le mode LP01 et les offsets de gain AGoi, (par étage d'amplification) des modes LP'' ont été supposés égaux à AGoi_ii = -1.3dB , AG01-02 0.2dB, et AGo1_21 = -2dB . Différents scenarii sont représentés sur les Figs. 2A-2C. Le scenario 210 représente le cas du canal additif gaussien classique. Le scenario 220 représente le cas d'une transmission en absence de codage spatio-temporel mais avec brassage de modes et décodage ML en réception. Le scenario 230 représente le cas d'une transmission en absence de codage spatio-temporel et brassage de modes, mais avec décodage ML en réception. Le scenario 240 représente une transmission avec codage spatio-temporel au moyen d'un code TAST 6x6, avec brassage de modes et décodage ZF-DFE en réception. Le scenario 250 représente une transmission avec codage spatio-temporel au moyen d'un code TAST 6x6, sans brassage de modes et avec un décodage ZF-DFE en réception. Le scenario 260 correspond au cas d'une transmission en absence de codage spatio-temporel mais avec brassage de modes et décodage ZF-DFE en réception. Le scenario 270 correspond au cas d'une transmission sans codage spatio-temporel ni brassage de modes mais avec décodage ZF-DFE en réception. Enfin, le scenario 280 correspond au cas d'une transmission avec codage spatio-temporel au moyen d'un code TAST 6x6, brassage de modes et décodage ML en réception. On remarque que, quel que soit le niveau de couplage, le meilleur résultat est obtenu lorsque l'on combine un codage spatio-temporel (en l'occurrence un code TAST 6x6), brassage de modes et décodage ML (courbes 280 dans les Figs. 2A-2C). La combinaison de codage spatio-temporel, brassage de modes et décodage ZF-DFE conduit également à une réduction sensible du taux d'erreurs binaires par rapport au même scenario sans brassage, lorsque le niveau de couplage dans la fibre est moyen ou faible. Le mode de réalisation représenté en Fig. 1 associe à chaque amplificateur un brasseur de modes. On comprendra cependant qu'un brasseur de modes pourra n'être associé qu'à certains amplificateurs, par exemple qu'à un amplificateur sur Q amplificateurs successifs, ou de manière plus générale P ( P 1) brasseurs de modes pourront être prévus pour Q amplificateurs successifs, soit un ratio d'équipement de r-P1Q. Ce ratio sera choisi d'autant plus faible que le couplage entre modes sera plus élevé et que la distribution de l'offset de gain (des amplificateurs) sera plus étroite. En effet, tant le couplage entre modes dans la fibre que le brassage de modes contribuent à la réduction de la dispersion modale de gain dans la fibre optique. Dans une fibre optique sans couplage ni brassage, la dispersion modale de gain varie en AG.L où AG est l'offset maximal de gain des amplificateurs pour les différents modes et L est le nombre de tronçons de la fibre. A contrario, dans la situation théorique où le couplage serait maximal, c'est-à-dire dans le cas où la matrice de couplage d'un tronçon serait une matrice orthogonale aléatoire, on peut montrer que la dispersion modale de gain atteint un minimum sensiblement égal à AG..\/7, . L'introduction de brasseurs avec un taux r permet de se rapprocher de la dispersion modale de gain minimale. La Fig. 3 donne le taux d'équipement en brasseurs des amplificateurs pour obtenir une dispersion modale de gain minimale. On a représenté en ordonnées le taux r d'équipement en brasseurs des amplificateurs et en abscisses le nombre L de tronçons. Chaque tronçon est supposé être constitué de K = 400 sections avec des taux de couplage par tronçon équivalents à ceux engendrés par des désalignements maximaux de coeurs entre sections consécutives égaux à une fraction x% du rayon de coeur. Ces désalignements représentent des imperfections de la fibre et génèrent un couplage entre modes. L'offset maximum de gain par étage d'amplification était ici de AG= 2dB . On remarque sur la figure qu'au-delà d'un certain nombre de tronçons, le taux d'équipement pour obtenir la dispersion modale de gain minimal tend vers un taux minimum. Ainsi, par exemple, pour un désalignement de coeur de 4%, on peut obtenir la dispersion modale minimale de gain en équipant d'un brasseur un amplificateur sur 4, dès lors que la fibre comprend plus de 16 tronçons. De manière générale, à partir de l'offset maximal de gain et du taux de couplage entre modes, on peut déterminer le taux optimal d'équipement des amplificateurs. Ce taux est optimal dans le sens où, d'une part, il permet d'atteindre la dispersion modale de gain minimale et où, d'autre part, l'ajout de brasseurs supplémentaires ne conduirait pas à une amélioration des performances en termes de taux d'erreur binaire. La Fig. 4 représente schématiquement un système de transmission sur fibre optique selon un second mode de réalisation de l'invention. A la différence du premier mode de réalisation, la fibre utilisée est ici de type multi- coeur. Le système de transmission optique comprend un codeur spatio-temporel 410, identique au codeur spatio-temporel 110, N lasers 420' n = 1,...,N, de même longueur d'onde ou bien alternativement un seul laser dont le faisceau est divisé en N faisceaux distincts. Les faisceaux sont respectivement modulés par les différentes sorties du codeur spatio-temporel au moyen des modulateurs 425' n = 1,...,N. Les faisceaux optiques ainsi modulés sont respectivement injectés dans les différents coeurs de la fibre. Cette injection peut être réalisée soit au moyen d'un dispositif optique en espace libre, soit au moyen d'un multiplexeur en optique guidée. La fibre multi-coeur 430 comprend une pluralité L de tronçons, 430.e, e = L , un amplificateur 440k étant prévu entre chaque paire de tronçons consécutifs 430e et 430.e+1. Chaque amplificateur 440.e est associé à un brasseur de coeurs, 450.e, situé en amont ou en aval de l'amplificateur. Les différentes variantes décrites en relation avec le premier mode de réalisation trouvent également ici à s'appliquer. En particulier, l'amplificateur peut être un amplificateur optique ou comprendre des photodiodes et des amplificateurs suivis de diodes lasers. De même les brasseurs de coeurs peuvent être implémentés de manière optique ou numérique (et plus généralement électrique). L'homme du métier comprendra que les différents types de décodage évoqués pour le premier mode de réalisation s'appliquent de la même façon au second mode de réalisation.30 REVENDICATIONS1. Système de transmission optique sur fibre multi-mode comprenant : - un codeur (110), dit codeur spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un mode de propagation de ladite fibre; - une pluralité de modulateurs (125,) respectivement associés à des modes de propagation distincts de ladite fibre, chaque modulateur modulant un faisceau laser pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément correspondant de la matrice, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans ladite fibre pour s'y propager selon un mode distinct; ledit système de transmission étant caractérisé en ce que : - ladite fibre comprend une pluralité de tronçons (130.e ), un amplificateur (140 L) étant prévu entre deux tronçons consécutifs quelconques pour amplifier l'intensité des faisceaux se propageant selon lesdits modes ; - un brasseur de modes (150.e) est associé au dit amplificateur pour effectuer une permutation desdits modes entre au moins deux tronçons consécutifs. 2. Système de transmission optique sur fibre multi-coeur comprenant : - un codeur (410), dit codeur spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un coeur de ladite fibre ; - une pluralité de modulateurs (425,) respectivement associés à des coeurs de ladite fibre, chaque modulateur modulant un faisceau laser pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément correspondant de la matrice, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans un coeur distinct de ladite fibre; ledit système de transmission étant caractérisé en ce que :- ladite fibre comprend une pluralité de tronçons (430,e ), un amplificateur (440f) étant prévu entre deux tronçons consécutifs quelconques pour amplifier l'intensité des faisceaux se propageant dans ladite pluralité de coeurs; - un brasseur de coeurs (450,e) est associé au dit amplificateur pour effectuer une permutation des faisceaux des différents coeurs entre au moins deux tronçons consécutifs. 3. Système de transmission optique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le codeur spatio-temporel utilise un code TAST. 4. Système de transmission optique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le codeur spatio-temporel utilise un code parfait. 5. Système de transmission optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque modulateur est un modulateur QAM, suivi d'un modulateur OFDM. 6. Système de transmission optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les amplificateurs sont des amplificateurs optiques. 20 7. Système de transmission optique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les amplificateurs comprennent chacun une pluralité de photodiodes pour convertir les signaux optiques des différents modes en signaux électriques, des amplificateurs élémentaires amplifiant les différents signaux électriques, 25 et une pluralité de diodes laser respectivement modulées par les signaux électriques ainsi amplifiés. 8. Système de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit P brasseurs de modes/de coeurs tous les Q 30 amplificateurs, le rapport P/Q étant choisi de sorte que la dispersion modale de gain dela fibre soit sensiblement égale à la valeur AG..Nii où L est le nombre de tronçons de la fibre optique. 9. Méthode de transmission optique sur fibre multi-mode comprenant : - un codage, dit codage spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un mode de propagation de ladite fibre; - une modulation d'une pluralité de faisceaux laser associés aux différents modes, chaque faisceau laser étant modulé pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément de la matrice correspondant, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans ladite fibre pour s'y propager selon un mode distinct; ladite méthode de transmission étant caractérisée en ce que : - l'intensité des faisceaux se propageant selon lesdits modes est amplifiée entre deux tronçons consécutifs quelconques de ladite fibre ; - les modes sont brassés entre au moins deux tronçons consécutifs. 10. Méthode de transmission optique sur fibre multi-coeur comprenant : - un codage, dit codage spatio-temporel, transformant chaque bloc de symboles à transmettre en une matrice de code, chaque élément de ladite matrice étant relatif à un temps d'utilisation et à un coeur de ladite fibre; - une modulation d'une pluralité de faisceaux laser associés aux différents coeurs, chaque faisceau laser étant modulé pendant un temps d'utilisation au moyen d'un élément de la matrice correspondant, chaque faisceau laser ainsi modulé étant injecté dans un coeur distinct de ladite fibre; ladite méthode de transmission étant caractérisée en ce que : - l'intensité des faisceaux se propageant selon lesdits coeurs est amplifiée entre deux tronçons consécutifs quelconques de ladite fibre ; - les faisceaux des différents coeurs sont brassés entre au moins deux tronçons consécutifs.30 11. Méthode de transmission optique selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que le codage spatio-temporel utilise un code TAST. 12. Méthode de transmission optique selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que le codage spatio-temporel utilise un code parfait. 13. Méthode de transmission optique selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que la modulation comprend une première étape de modulation QAM suivie d'une seconde étape de modulation OFDM. 14. Méthode de transmission optique selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisée en ce que l'amplification entre deux tronçons consécutifs est réalisée au moyen d'un pompage optique. 15. Méthode de transmission optique selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisée en ce que l'amplification entre deux tronçons consécutifs est réalisée au moyen d'une conversion optique-électrique, une amplification des signaux électriques ainsi obtenus et une conversion électrique-optique des signaux électriques ainsi amplifiés. 16. Méthode de transmission optique selon l'une des revendications 9 à 15, caractérisée en ce que l'on prévoit P étapes de brassage de modes/ de coeurs tous les Q étapes d'amplification, le rapport P/Q étant choisi de sorte que la dispersion modale de gain de la fibre soit sensiblement égale à la valeur AGJL où L est le nombre de tronçons de la fibre optique.