Brevet FR3148885A1 — publié le 20241122

L’invention porte sur un dispositif de traitement optique (DR) d’un rayonnement lumineux incident (I0) s’étant propagé en espace libre et dont le front de phase est susceptible d’être distordu. Le dispositif de traitement optique (DR) un dispositif de conversion modale (M) configuré pour décomposer une partie au moins du rayonnement lumineux incident (I0) en au moins deux rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) et un dispositif photonique intégré (C) configuré pour recombiner de manière cohérente les aux moins deux rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) et produire, sur un port optique de sortie (P2), au moins un rayonnement lumineux recombiné (R c ). Les rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) se propageant respectivement, entre un port optique d’entrée (P1) et un port optique de sortie (P2), le long d’au moins deux chemins optiques distincts. Le dispositif de traitement optique (DR) est remarquable en ce que l’un au moins des chemins optiques comprend au moins un élément de retard statique (D1,D2,D3) configuré pour égaliser le temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires le long des chemins optiques. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4 DISPOSITIF DE TRAITEMENT OPTIQUE D’UN RAYONNEMENT LUMINEUX INCIDENT S’ETANT PROPAGE EN ESPACE LIBRE DOMAINE DE L’INVENTION L’invention concerne dispositif de traitement optique d’un rayonnement lumineux incident s’étant propagé en espace libre et dont le front de phase est susceptible d’être distordu. Cette distorsion peut trouver son origine dans les perturbations atmosphériques lors d’une communication optique en espace libre. Plus généralement cette distorsion est provoquée par la propagation du rayonnement lumineux dans son milieu. L’invention trouve une application dans le domaine des télécommunications optiques en espace libre. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION En télécommunication optique en espace libre, un émetteur module un rayonnement lumineux (généralement produit par un laser) pour transmettre des informations, le rayonnement lumineux prenant la forme d’un faisceau étroit que l’on émet en direction d’un récepteur. Après propagation dans son milieu (l’air sera pris en exemple dans la suite de cette description, mais le milieu peut être de toute nature, comme de l’eau lorsqu’il s’agit de télécommunication sous-marine), le rayonnement lumineux est collecté et démodulé pour récupérer l’information transmise. La propagation du rayonnement lumineux soumet ce rayonnement aux perturbations de l’atmosphère. Ces perturbations erratiques, dont la dynamique de variation est de l’ordre du kHz, conduisent à le déformer, ce qui affecte son front d’onde. Cette déformation se matérialise sous la forme de figures dites de « speckle » dans la tache formée par la projection du faisceau sur le dispositif de collecte du rayonnement et par un phénomène de scintillement. Elle conduit à limiter le débit d’information de la liaison entre l’émetteur et le récepteur, à détériorer la qualité de la transmission, voire même à rendre indisponible la liaison. Pour dépasser cette limitation, l’état de la technique propose de décomposer modalement le rayonnement lumineux incident en une pluralité de rayonnements lumineux élémentaires, et de recombiner de manière cohérente ces rayonnements lumineux élémentaires, par exemple pour injecter ce rayonnement lumineux recombiné dans une fibre optique monomode afin de le guider vers un détecteur/démodulateur. On pourra à ce propos se référer aux documents US7974543 ou EP3672109A1. La combinaison cohérente de rayonnements lumineux nécessite naturellement que ces rayonnements soient cohérents entre eux, ce qui impose que les écarts de longueur entre les différents chemins optiques (i.e. dans un milieu homogène, la distance parcourue par le rayonnement multipliée par l’indice de réfraction que ce rayonnement a rencontré lors de son trajet) le long desquels se propagent les rayonnements lumineux élémentaires soient inférieurs à la longueur de cohérence de ces rayonnements. Cette longueur de cohérence est notamment dictée par la largeur spectrale du rayonnement lumineux incident (plus précisément cette longueur de cohérence évolue comme le carré de la longueur d’onde de la porteuse divisée par la largeur spectrale). Il est bien établi que la largeur spectrale du rayonnement lumineux modulé croît avec le débit d’information à transmettre. On mesure ainsi l’efficacité spectrale de la technique de modulation employée comme le rapport entre le débit d’information transmis (en bit/s) et la largeur spectrale (ou encombrement spectral, exprimé en Hz) du rayonnement lumineux modulé. A titre d’exemple, cette efficacité spectrale est de l’ordre de ½ dans le cadre d’une modulation en amplitude du type ASK (« Amplitude Shift Keying » selon l’expression anglo-saxonne), ce qui signifie que la largeur spectrale croît linéairement, avec un rapport 2, avec le débit d’information. Une transmission à un débit relativement important accroit donc la largeur spectrale du rayonnement incident et décroit sa longueur de cohérence, ce qui impose de maitriser avec une très grande précision la longueur des chemins optiques dans le dispositif de traitement du rayonnement lumineux incident. A titre d’exemple, un débit de 50 Gbauds/s peut conduire à imposer une longueur de cohérence de l’ordre de 100 micromètres ou de quelques centaines de micromètres. Fournir une chaine de traitement du rayonnement lumineux incident dans laquelle chaque élément est configuré pour parfaitement maitriser l’étalement des longueurs des différents chemins optiques qui le traverse est particulièrement délicat. OBJET DE L’INVENTION Un but de l’invention est de proposer un système de communication optique adressant, au moins en partie, ce problème. Plus particulièrement, un but de l’invention est de proposer un dispositif de traitement optique d’un système de télécommunication en espace libre permettant un débit de transmission plus important que le débit de transmission permis par les solutions de l’état de la technique. BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION En vue de la réalisation de ce but, l’objet de l’invention propose un dispositif de traitement optique d’un rayonnement lumineux incident s’étant propagé en espace libre et dont le front de phase est susceptible d’être distordu, le dispositif de traitement optique comprenant : un port optique d’entrée pour recevoir le rayonnement lumineux incident ; un dispositif de conversion modale optiquement couplé au port optique d’entrée et configuré pour décomposer une partie au moins du rayonnement lumineux incident en au moins deux rayonnements lumineux élémentaires ; un dispositif photonique intégré optiquement couplé au dispositif de décomposition modale, le dispositif photonique intégré étant configuré pour recombiner de manière cohérente les aux moins deux rayonnements lumineux élémentaires et produire, sur un port optique de sortie, au moins un rayonnement lumineux recombiné. Les rayonnements lumineux élémentaires se propagent respectivement, entre le port optique d’entrée et le port optique de sortie du dispositif, le long d’au moins deux chemins optiques distincts. Selon l’invention, au moins un des chemins optiques comprend au moins un élément de retard statique configuré pour égaliser le temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires le long des chemins optiques. Selon d’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l’invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable : le dispositif de décomposition modale est constitué d’au moins un dispositif de conversion multiplan comprenant une pluralité de pièces optiques présentant chacune une face réfléchissante pour guider la propagation du rayonnement lumineux incident, l’une au moins des faces réfléchissantes étant microstructurée pour décomposer le rayonnement lumineux incident en au moins deux rayonnements lumineux élémentaires au cours d’une pluralité de réflexions ; l’élément de retard statique est intégré au dispositif photonique intégré ; le dispositif photonique intégré comprend une pluralité de guides d’onde pour propager les rayonnements lumineux élémentaires vers un combineur optique, deux guides d’onde de la pluralité de guide d’ondes présentant des longueurs différentes, la différence de longueur constituant l’élément de retard statique ; l’élément de retard statique est mis en œuvre par une ligne à retard ajustable ; l’élément de retard statique est intégré au dispositif de décomposition modale ; l’élément de retard statique est un écart d’élévation par rapport au plan principal formant l’une des faces réfléchissantes sur lequel se réfléchit l’un des rayonnements lumineux élémentaires ; le dispositif de traitement optique comprend un guide d’onde de déport, formé d’au moins une fibre multimode, présentant au moins deux modes guidés couplés au port optique d’entrée pour guider le rayonnement lumineux incident vers le dispositif de décomposition modale ; le dispositif de décomposition modale est configuré pour décomposer le rayonnement incident selon les modes guidés du guide d’onde de déport ; le dispositif de traitement optique comprend une pluralité de fibres optiques monomodes optiquement couplées au dispositif de décomposition modale et au dispositif photonique intégré pour guider les rayonnements lumineux élémentaires ; deux fibres optiques monomodes de la pluralité de fibres optiques monomodes présentent des longueurs différentes, la différence de longueur constituant l’élément de retard statique ; le dispositif de décomposition modale est directement assemblé, sans intermédiaire fibré, au dispositif photonique intégré. Selon un autre aspect, l’objet de l’invention propose un système de télécommunication optique pour traiter un rayonnement lumineux incident produit par un émetteur et portant, par modulation, une information à transmettre, le système de télécommunication optique comprenant un dispositif de traitement optique tel que décrit ci-dessus optiquement couplé à un récepteur optique. Le récepteur optique peut être configuré pour démoduler le rayonnement lumineux recombiné lorsque le rayonnement lumineux incident présente un débit d’information à transmettre supérieur à 10 Gbit/s ou, préférentiellement, supérieur à 50 Gbit/s. La modulation produite par l’émetteur peut être réalisée à une longueur d’onde de travail. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquels : Les figures 1a,1b,1c représentent respectivement des dispositifs de traitement optique conformes à l’invention. La représente un dispositif photonique d’un dispositif de traitement optique conforme à l’invention ; Les figures 3a,3b représentent deux exemples de mise en œuvre de l’invention ; La représente un exemple d’application du dispositif de traitement optique conforme à l’invention ; La illustre un combineur optique fondée sur une architecture de Mac Zehnder. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Les figures 1a,1b,1c représentent des modes de mises en œuvre d’un dispositif de traitement optique DR conforme à l’invention. Ce dispositif est conçu pour traiter un rayonnement lumineux incident I0 s’étant propagé en espace libre et dont le front de phase est susceptible d’être distordu. Ce rayonnement incident I0 est collecté sur un port optique d’entrée P1 du dispositif de traitement optique DR. En référence aux figures 1a,1b,1c le dispositif de traitement optique DR comprend un dispositif de décomposition modale M, optiquement relié au port d’optique d’entrée P1. Le dispositif de décomposition modale est configuré pour décomposer une partie au moins du rayonnement lumineux incident I0 en au moins deux rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N . Avantageusement, ces rayonnements lumineux élémentaires sont composés chacun d’un unique mode optique. Par simplicité de représentation et d’expression, seuls deux rayonnements lumineux élémentaires sont décrits et représentés, mais un dispositif de traitement optique DR conforme à l’invention permet de décomposer le rayonnement lumineux incident I0, en partie au moins, à l’aide d’un nombre quelconque de rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N , par exemple une dizaine, plusieurs dizaines voire plusieurs centaines de rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N . Le dispositif de décomposition modale M peut être mis en œuvre par un dispositif optique de conversion multiplan, désigné « dispositif MPLC » dans la suite de cette description. On rappelle que dans un tel dispositif MPLC, un rayonnement lumineux incident subit une succession de réflexions et/ou de transmissions, chaque réflexion et/ou transmission étant suivie par une propagation du rayonnement en espace libre. Certaines au moins des pièces optiques sur lesquelles s’opèrent les réflexions et/ou les transmissions, et qui guident la propagation du rayonnement incident, présentent des zones microstructurées qui modifient le rayonnement lumineux incident. Par « zone microstructurée » on signifie que la surface de la pièce optique présente sur cette zone un relief, qui peut par exemple se décomposer sous la forme de « pixels » dont les dimensions peuvent être comprises entre quelques microns à quelques centaines de microns. Il peut s’agir de métasurfaces. Le relief ou chaque pixel de ce relief présente une élévation variable par rapport à un plan moyen définissant la surface en question, d’au maximum quelques microns ou d’au maximum quelques centaines de microns. Quelle que soit la nature de la microstructuration des zones, une pièce optique présentant de telles zones forme un masque de phase introduisant un déphasage local au sein de la section transverse du rayonnement qui s’y réfléchit ou qui s’y transmet. Ainsi, un rayonnement lumineux qui se propage au sein d’un dispositif MPLC subit une succession de déphasages locaux séparés par des propagations. La succession de ces transformations élémentaires (par exemple au moins quatre transformations successives comme par exemple 8, 9, 10, 12, 14, voire au moins 20 transformations) établit une transformation globale du profil spatial du rayonnement incident. Il est ainsi possible de configurer les zones microstructurées de réflexion ou de transmission pour transformer un premier rayonnement lumineux, qui présente notamment une forme spécifique, en un deuxième rayonnement dont la forme est différente. On trouvera dans les documents « P rogrammable unitary spatial mode manipulation », Morizur et Al, J. Opt . Soc. Am. A/Vol. 27, No. 11/ November 2010 ; N. Fontaine et Al, (ECOC, 2017),“Design of High Order Mode-Multiplexers using Multiplane Light Conversion”; US9250454 et US2017010463 les fondements théoriques et des exemples de mise en œuvre pratique d'un dispositif MPLC. Comme cela est présenté dans le détail dans les documents précités, les zones microstructurées portées par la ou les pièces optiques formant le dispositif MPLC sont conçues et configurées pour opérer une conversion modale visant à décomposer un premier rayonnement lumineux reçu sur le port d’entrée selon une famille de modes dite « d’entrée ». Les énergies présentent dans les modes de la famille d’entrée sont transportées et respectivement conformées aux modes d’une famille de modes « de sortie » au niveau du port de sortie du dispositif MPLC. Le dispositif MPLC est configuré pour mettre en correspondance respective les modes de la base d’entrée et les modes de la base de sortie. Il s’agit d’un dispositif passif et dont la fonction de transfert est particulièrement stable et robuste et qui, de plus, n’affecte pas ou très peu l’état de polarisation des rayonnements lumineux qui le traverse. Dans le cadre de la présente description, et à titre d’exemple, la famille des modes d’entrée peut comprendre une base de Hermite-Gauss formée de N modes Hermite-Gauss, disposés spatialement en vis-à-vis du rayonnement incident I0 lorsque celui-ci est collecté sur le port d’entrée P1. La famille des modes de sortie peut être formée de N modes gaussiens, spatialement séparés, ces modes définissant les rayonnements élémentaires R 1 -R N . Le dispositif MPLC est configuré pour associer un mode de Hermite-Gauss de la base d’entrée vers un mode gaussien de la base de sortie. L’énergie du rayonnement incident I0 reçu sur le port d’entrée P1 est décomposée selon les modes de la base d’entrée et transportée dans le dispositif MPLC pour se répartir et se conformer aux modes gaussiens de sortie avec lequel les modes de la base d’entrée sont associés. Bien entendu, les modes de Hermite-Gauss et gaussiens pris en exemple ne sont donnés qu’à titre d’illustration et on pourrait choisir d’autres modes pour réaliser la décomposition. Le dispositif de décomposition modale M peut comprendre d’autres éléments que le dispositif MPLC détaillé ci-dessus. Il peut notamment comprendre au moins un élément optique en transmission ou en réflexion permettant la mise en forme du rayonnement incident I0 ou des rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N , par exemple une ou une pluralité d’optique(s) de forme libre (« free form optic » selon l’expression anglo-saxonne consacrée). Quelle que soit la manière avec laquelle le dispositif de décomposition modale M est mis en œuvre, les rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N s’y propagent le long de echemins optiques distincts, qui peuvent avoir des longueurs différentes. Ce phénomène introduit des écarts de temps de propagation du rayonnement lumineux incident I0 dans le dispositif de traitement optique DR, ce qui impose une longueur de cohérence importante et/ou limite le débit de transmission comme cela a été exposé en introduction de cette demande. Revenant à la description des figures 1a,1b,1c, le dispositif de traitement optique DR représenté comprend également un dispositif photonique intégré C. Celui-ci est optiquement couplé au dispositif de décomposition modale M afin de recevoir les (au moins) deux rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N . Le dispositif photonique intégré C est configuré pour recombiner de manière cohérente ces deux rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N et produire, sur un port optique de sortie P2, un rayonnement lumineux recombiné R c . Ce rayonnement lumineux recombiné Rc est avantageusement monomode ou présente un nombre réduit de modes, bien inférieur au nombre N de rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N . Ce nombre réduit de modes est par exemple inférieur 3 ou à 5. Il peut être fourni à un récepteur optique ou à tout autre instrument disposé en aval, par exemple par simple propagation en espace libre ou, préférentiellement, par l’intermédiaire d’une fibre Fs comme cela est représenté sur les figures 1a,1b,1c. La fibre peut être monomode Fs lorsque le rayonnement lumineux recombiné Rc est lui-même monomode. Il peut s’agir d’une fibre à peu de modes (« few mode fibers » selon l’expression anglo-saxonne consacrée) lorsque ce rayonnement combiné Rc présente plus d’un mode. Le dispositif photonique C peut se présenter sous la forme d’une puce photonique intégrée (ou d’une pluralité de puces photoniques intégrées). La puce est alors formée de guides d’onde WG permettant de guider deux rayonnements élémentaires R 1 -R N qui se présentent sur son port d’entrée vers un combineur optique Co permettant leur recombinaison cohérente pour produire le rayonnement recombiné Rc. Le combineur optique Co peut être mis en œuvre par toute technique qui convient. Il peut notamment s’agir d’un combineur optique Co présentant une architecture de Mach-Zehnder tel que cela est représenté sur la . Le combineur optique Co présenté sur cette figure est formé de deux bras reliant des séparateurs BS disposés en série. Chaque bras est muni d’un déphaseur pilotable PS. En entrée, le combineur optique Co reçoit, respectivement sur les deux bras, les deux rayonnements élémentaires R 1 -R N à combiner. En sortie, le combineur optique fourni, sur l’un des deux bras, le rayonnement recombiné Rc. L’autre bras est relié à un photodétecteur PD permettant de maitriser les déphaseurs pilotables PS et former le rayonnement recombiné Rc en sortie du combineur optique Co. Cette régulation des déphaseurs PS vise à minimiser, ou plus généralement à optimiser, le signal mesuré sur le photodétecteur PD. Il peut être mis en œuvre par un calculateur M intégré ou relié au dispositif photonique. Lorsque le dispositif photonique C vise à recombiner plus de deux rayonnements élémentaires R 1 -R N on prévoit de munir ce dispositif de plusieurs étages en cascade de combineurs optiques Co, chaque étage étant composé de combineurs optiques recombinant chacun deux rayonnements issus de l’étage précédent. Un tel exemple de dispositif photonique est représenté schématiquement sur la . Un calculateur, non représenté, intégré ou relié au dispositif photonique C, permet d’opérer les combineurs optiques et former la recombinaison cohérente de tous les rayonnements élémentaires R 1 -R N fournis en entrée du dispositif C. L’invention n’est bien entendu nullement limitée à l’exemple de mise en œuvre du dispositif photonique C qui vient d’être présenté à titre d’illustration. D’une manière générale, ce dispositif photonique peut être mis en œuvre par toute technique permettant de recombiner de manière cohérente des rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N et produire, sur un port optique de sortie P2, un rayonnement lumineux R c recombinant une partie au moins de ces rayonnements élémentaires. Dans le mode de mise en œuvre représenté sur la , le dispositif de décomposition modale M est optiquement couplé au dispositif photonique C par une pluralité de guides d’onde, chaque guide permettant de guider l’un des rayonnements élémentaires R 1 -R N . Ce type de couplage peut être par exemple réalisé par un faisceau de fibres optiques monomodes. Dans certains cas, ces fibres peuvent être à maintien de polarisation. Mais ces guides d’onde ne sont nullement nécessaires et, avantageusement, le dispositif de traitement optique DR est dépourvu de tout guide d’onde entre le dispositif de décomposition modale M et le dispositif photonique C. Ce couplage peut se réaliser par propagation en espace libre ou, comme cela est représenté sur la qui illustre un autre mode de mise en œuvre, en assemblant directement l’un à l’autre le dispositif de décomposition modale M et le dispositif photonique C, sans intermédiaire fibré. Dans le mode de mise en œuvre représenté sur la , on a prévu d’intégrer un guide d’onde de déport Fd entre le port optique d’entrée P1 du dispositif de traitement optique DR et le dispositif de décomposition modale. Ce guide de déport Fd permet de déporter le reste du dispositif de traitement optique (notamment le dispositif de décomposition modale M et le dispositif photonique C) du lieu de collecte du rayonnement incident I0. Le guide d’onde de déport Fd permet de guider au moins deux modes. Avantageusement, pour préserver l’intégrité des modes se propageant dans le dispositif de traitement optique DR, le dispositif de décomposition modale M est configuré pour décomposer le rayonnement incident I0 précisément selon les modes guidés de la fibre optique multimode. Les rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N correspondent alors aux modes guidés de ce guide d’onde de déport Fd. Le guide d’onde de déport Fd peut être composé d’une fibre optique multimode ou d’un faisceau de fibres optiques multimodes. Cette fibre ou cette pluralité de fibres peut être à maintien de polarisation, s’il est important de maitriser cette polarisation au cours des traitements optiques réalisés par le dispositif DR. Dans ce cas, on pourra également prévoir de munir le port optique d’entrée P1 d’un dispositif de conditionnement de la polarisation du rayonnement lumineux incident. Ce dispositif vise à conformer la polarisation du rayonnement lumineux incident aux états de polarisation maintenus du guide d’onde de déport Fd. Il est notamment utile lorsque la polarisation du rayonnement incident I0 n'est pas parfaitement maitrisée et qu’il n’est donc pas possible d’injecter directement le rayonnement incident dans le guide d’onde de déport Fd sans risquer d’affecter la polarisation du rayonnement qui s’y propage. On note que le guide d’onde de déport Fd affecte par dispersion modale la propagation du rayonnement incident I0. En conséquence, le chemin optique parcouru par certains modes est différent du chemin optique parcouru par d'autres modes, ces chemins optiques pouvant avoir des longueurs différentes. Ce phénomène affecte la longueur de cohérence nécessaire du rayonnement qui s’y propage. Les écarts de propagation qui affectent les modes se propageant dans le guide d’onde Fd s’additionnent à ceux introduits par le dispositif de décomposition modale M. Comme on l’a vu en introduction de cette demande, l’étalement des longueurs des différents chemins optiques qui traversent le dispositif de traitement optique DR, entre le port optique d’entrée P1 et le port optique de sortie P2, conduit à imposer une longueur de cohérence relativement importante. En conséquence, et lorsque le dispositif de traitement optique DR est exploité dans une application de télécommunication optique en espace libre, le débit de transmission est limité. Aussi, dans un dispositif conforme à la présente description, on prévoit de placer, dans l’un au moins des chemins optiques parcourus par les deux rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N , un élément de retard statique. Par soucis de clarté, on précise que ces chemins optiques s’étendent du port d’entrée P1 du dispositif de traitement optique DR à son port de sortie P2. Le retard statique introduit par cet élément est choisi pour égaliser le temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires le long des chemins optiques, c’est-à-dire réduire les écarts de temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N se propageant le long de ces chemins à la longueur d’onde de travail, i.e. une longueur d’onde contenue dans une plage de longueur d'onde d'intérêt. De la sorte on limite le besoin en longueur de cohérence, ce qui permet de préserver le débit de la transmission optique. Par « retard statique » on désigne un retard fixé et non modifiable. Pour éviter tout doute, on précise que le retard statique introduit par l’élément de retard statique est relié à un écart de chemin optique par la vitesse de propagation des rayonnements dans le dispositif de traitement optique DR. Pratiquement, on peut chercher à égaliser la longueur des différents chemins optiques pour qu’ils diffèrent au maximum de moins de 3000 microns au plus, afin de permettre une transmission à haut débit, supérieure à 10 Gbit/s. On note que la différence des longueurs de la pluralité de chemins optiques dans le guide d’onde de déport Fd ou dans le dispositif de conversion modale M sont particulièrement stables dans le temps. Ils peuvent être caractérisés et mesurés simplement, par exemple en mesurant l’écart de propagation des rayonnements se propageant sur ces différents chemins, et être compensés par l’élément de retard statique, sans avoir besoin d’ajuster ce retard dans le temps. Les techniques de caractérisation peuvent mettre en œuvre une interférométrie en lumière blanche ou avec un laser accordable en longueur d'onde ou une mesure en "temps de vol » via l’émission d’impulsions très courtes ou même via des sources modulées sinusoïdales. Selon une première approche, l’élément de retard statique D1 est intégré au dispositif photonique intégré C. Ainsi, les deux guides d’onde WG du dispositif photonique intégré C qui propagent respectivement les deux rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N fournis par le dispositif de décomposition modale M vers un combineur optique Co sont conçus pour présenter des longueurs différentes, la différence de longueur constituant l’élément de retard statique D1. Pratiquement, il s’agit de différencier les longueurs des guides d’onde WG pour chercher à égaliser les longueurs des chemins optiques qui s’étendent entre le port optique d’entrée P1 et le port optique de sortie P2 du dispositif de traitement optique DR. Lorsque le dispositif photonique intégré C recombine plus de deux rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N , on a indiqué précédemment que ce dispositif pouvait alors être muni d’une pluralité d’étages de combineurs optiques Co, les étages étant disposés en cascade. Il est bien entendu nécessaire dans ce cas d’égaliser les chemins optiques s’étendant entre le port optique d’entrée P1 et chaque combineur optique Co, afin de permettre cette recombinaison cohérente. Selon la première solution, représentée sur la , on ajuste la longueur de tous les guides d’onde (sauf, éventuellement, celui identifié comme étant le chemin le plus long) d’un premier étage (l’étage dit « d’entrée ») de combineurs optiques Co. Cet ajustement permet d’égaliser tous les temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N le long des chemins optiques s’étendant du port optique d’entrée P1 au premier étage de combineurs optiques Co. Les éléments de retard statique D1 sont donc placés sur chacun des guides d’onde (sauf, éventuellement, sur celui faisant partie du chemin optique le plus long) menant aux combineurs optiques Co de l’étage d’entrée. Les guides d’onde reliant les étages entre eux présentent dans ce cas tous la même longueur, qu’il n’est nullement besoin d’ajuster. Selon une solution alternative, représentée sur la , on ajuste la longueur d’un guide d’onde de chaque combineur optique Co. Cet ajustement permet d’égaliser les temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N le long des chemins optiques s’étendant du port optique d’entrée P1 à chaque combineur otiques Co. Dans une variante particulièrement avantageuse de cette première approche, qui peut être mise en œuvre dans la solution de la ou dans la solution alternative de la , l’élément de retard statique est réglable, par exemple est intégré au dispositif photonique intégré C sous la forme d’une ligne à retard ajustable ou d’une pluralité de lignes à retard ajustables. Une fois le dispositif de traitement optique DR entièrement assemblé, on peut mesurer les retards statiques de propagation et calibrer une fois pour toutes la ligne à retard ou la pluralité de lignes à retard pour compenser ces retards. Dans une seconde approche, l’élément de retard statique D2 est intégré au dispositif de décomposition modale M. Cela peut être obtenu en formant un écart d’élévation (par rapport à un plan principal) de l’une des faces réfléchissantes, écart sur lequel se réfléchit l’un des deux rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N . Cet écart d’élévation conduit à modifier la longueur du chemin optique du rayonnement lumineux élémentaire qui s’y réfléchit. D’une manière plus générale, le dispositif de décomposition modale M peut comporter une pluralité d’écarts d’élévation (par rapport au plan principal formant la face réfléchissante) sur lesquels se réfléchissent une partie au moins des rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N . Ces écarts d’élévation sont configurés pour égaliser le temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires R 1 -R N le long des chemins optiques s’étendant entre le port optique d’entrée P1 et le port optique de sortie P2. Selon une troisième approche qui peut être mise en œuvre lorsqu’il est prévu une pluralité de guides d’onde entre le dispositif de décomposition modale M et le dispositif photonique C, l’élément de retard statique D3 est intégré à l’un au moins de ces guides d’onde. Comme cela est illustré sur la , un de ces guides d’onde est ainsi conçu pour présenter une longueur différente de l’autre guide d’onde, la différence de longueur constituant l’élément de retard statique D3. Après avoir caractérisé la différence de longueur des chemins optiques se propageant dans le dispositif de décomposition modale M et dans le dispositif photonique C, on peut choisir la longueur de chacun des guides d’onde permettant de compenser la différence de longueur de chemin. Comme on l’a déjà énoncé, les guides d’ondes peuvent être un faisceau de fibres optiques monomodes. Dans certains cas, ces fibres peuvent être à maintien de polarisation. Quelle que soit la solution choisie, l’élément de retard statique ou la pluralité d’éléments de retard statique introduit dans le dispositif de traitement optique DR, permet de préserver la longueur de cohérence compatible du rayonnement incident I0 qui s’y propage, ce qui facilite la recombinaison cohérente des rayonnements lumineux élémentaires. Les chemins optiques s’étendant dans le dispositif de traitement optique DR présentent des longueurs égalisées, c’est à dire que les différences de longueurs éventuellement présentent sont moins importantes qu’en l’absence de l’élément de retard statique ou de la pluralité de ces éléments. La représente un système de télécommunication optique 1 mettant en œuvre un dispositif de traitement optique DR conforme à l’invention. Le système de télécommunication optique 1 de la vise à traiter un rayonnement lumineux incident I0 produit par un émetteur et portant, par modulation, une information à transmettre. Le rayonnement lumineux incident I0 peut présenter une longueur d’onde de travail ou plusieurs longueurs d’onde, comme c’est usuellement le cas pour les transmissions de type WDM, et/ou exploiter plusieurs polarisations. Le rayonnement lumineux recombiné Rc est fourni à un récepteur optique OR, apte à extraire l’information du rayonnement reçu. Ce récepteur optique OR est notamment configuré pour démoduler le rayonnement lumineux recombiné Rc lorsque la transmission (la modulation) est à très haut débit, par exemple un débit de 10 Gbit/s ou 50 Gbit/s, voire même plusieurs centaines de Gbit/s. Dans l’exemple représenté sur cette figure 1, l’émetteur est disposé dans un satellite SAT, mais d’une manière générale, l’émetteur peut être disposé indifféremment sur terre, dans la mer ou dans l’espace, et se propager dans un espace libre quelconque, l’atmosphère dans le cas d’une communication terrestre, l’eau dans le cas d’une communication marine. L’émetteur et le système de télécommunication 1 peuvent être immobiles l’un et l’autre, ou se déplacer l’un relativement à l’autre. Le rayonnement lumineux incident I0 émis prend la forme d’un faisceau étroit dirigé vers le système de télécommunication 1. Au cours de sa propagation en espace libre, le rayonnement émis est soumis aux perturbations atmosphériques de l’atmosphère, si bien que le rayonnement lumineux incident I0 arrivant à la station de base présente des fluctuations spatiales et temporelles d’amplitude et de phase. Ce phénomène affecte la forme de ce rayonnement, qui prend une forme variable dans le temps, de manière erratique, et irrégulière. Le système de télécommunication optique 1 vise à compenser, au moins en partie, cette distorsion pour permettre l’exploitation du rayonnement par le récepteur optique OR et le décodage du message transmis, par détection directe ou cohérente. On peut prévoir, à cet effet, que le récepteur OR intègre des fonctions d’amplification et/ou de démultiplexage spectral, notamment dans le cadre d’une transmission WDM. Le système de télécommunication optique 1 comprend un télescope T, ce télescope T présentant un objectif O pour collecter le rayonnement lumineux incident I0 et le produire au niveau du port optique d’entrée P1 du dispositif de traitement optique DR. Comme cela est bien connu en soi, cet objectif peut comprendre un miroir concave focalisant le rayonnement reçu en un foyer image. Ce rayonnement convergent peut être renvoyé vers le port optique d’entrée P1 à l'aide d'un second miroir de l’objectif O, ce second miroir pouvant être plan ou convexe. Le télescope T peut être orientable afin de pointer et de suivre l’émetteur, ici disposé dans le satellite SAT. Le télescope T peut également comprendre un dispositif de guidage TTM du rayonnement incident (tel qu’un miroir inclinable ou « tip tilt mirror » selon l’expression anglo-saxonne usuellement employée dans le domaine) afin de guider au mieux le rayonnement lumineux vers le port optique P1, pour par exemple centrer ce rayonnement dans le port P1 et, plus généralement, corriger des éventuels écarts de pointage du télescope T. Enfin, le système de télécommunication optique 1 comprend également, optiquement en aval du télescope T, le dispositif de traitement optique DR conforme à ce qui vient d’être décrit. Ce dispositif vise à compenser, au moins en partie, les distorsions du rayonnement lumineux incident I0. Dans l’exemple représenté, le dispositif est relié au télescope T par l’intermédiaire d’un guide optique de déport Fd, mais cette caractéristique n’est pas indispensable, comme cela a été précisé antérieurement. Le dispositif de traitement optique DR permet, par décomposition modale du rayonnement incident I0 et la recombinaison cohérente des rayonnements élémentaires R 1 -R N produits, d’exploiter un maximum de l’énergie du rayonnement lumineux incident I0 collecté et de compenser, au moins en partie, la distorsion subie par ce rayonnement au cours de sa propagation en espace libre. Les rayonnements élémentaires R 1 -R N se propageant le long de chemins optiques sensiblement de mêmes longueurs, la distance de cohérence du rayonnement incident I0 est peu affectée. En conséquence, les rayonnements élémentaires R 1 -R N peuvent être recombinés de manière cohérente entre eux, c’est-à-dire former un rayonnement lumineux recombiné monomode Rc présentant un maximum d’énergie, même lorsque le rayonnement incident I0 résulte d’une modulation à fort débit. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en œuvre décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. Dispositif de traitement optique (DR) d’un rayonnement lumineux incident (I0) s’étant propagé en espace libre et dont le front de phase est susceptible d’être distordu, le dispositif de traitement optique (DR) comprenant : un port optique d’entrée (P1) pour recevoir le rayonnement lumineux incident (I0) ; un dispositif de conversion modale (M) optiquement couplé au port optique d’entrée (P1) et configuré pour décomposer une partie au moins du rayonnement lumineux incident (I0) en au moins deux rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) ; un dispositif photonique intégré (C) optiquement couplé au dispositif de décomposition modale (M), le dispositif photonique intégré (C) étant configuré pour recombiner de manière cohérente les aux moins deux rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) et produire, sur un port optique de sortie (P2), au moins un rayonnement lumineux recombiné (R c ) ; les rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) se propageant respectivement, entre le port optique d’entrée (P1) et le port optique de sortie (P2), le long d’au moins deux chemins optiques distincts, le dispositif de traitement optique (DR) étant caractérisé en ce que l’un au moins des chemins optiques comprend au moins un élément de retard statique (D1,D2,D3) configuré pour égaliser le temps de propagation des rayonnements lumineux élémentaires le long des chemins optiques. Dispositif de traitement optique (DR) selon la revendication précédente dans lequel le dispositif de décomposition modale (M) est constitué d’au moins un dispositif de conversion multiplan comprenant une pluralité de pièces optiques présentant chacune une face réfléchissante pour guider la propagation du rayonnement lumineux incident (I0), l’une au moins des faces réfléchissantes étant microstructurée pour décomposer le rayonnement lumineux incident (I0) en au moins deux rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) au cours d’une pluralité de réflexions. Dispositif de traitement optique (DR) selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’élément de retard statique (D2) est intégré au dispositif de décomposition modale (M). Dispositif de traitement optique (DR) selon les revendications 2 et 3 dans lequel l’élément de retard statique (D2) est un écart d’élévation par rapport au plan principal formant l’une des faces réfléchissantes sur lequel se réfléchit l’un des rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ). Dispositif de traitement optique (DR) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l’élément de retard statique (D1) est intégré au dispositif photonique intégré (C). Dispositif de traitement optique (DR) selon la revendication précédente dans lequel le dispositif photonique intégré (C) comprend une pluralité de guides d’onde pour propager les rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ) vers un combineur optique (C0), deux guides d’onde de la pluralité de guide d’ondes présentant des longueurs différentes, la différence de longueur constituant l’élément de retard statique (D1). Dispositif de traitement optique (DR) selon la revendication 5 dans lequel l’élément de retard statique est mis en œuvre par une ligne à retard ajustable. Dispositif de traitement optique (DR) selon l’une des revendications précédentes comprenant un guide d’onde de déport (Fd), formé d’au moins une fibre multimode, présentant au moins deux modes guidés couplés au port optique d’entrée (P1) pour guider le rayonnement lumineux incident (I0) vers le dispositif de décomposition modale (M). Dispositif de traitement optique (DR) selon la revendication précédente dans lequel le dispositif de décomposition modale (M) est configuré pour décomposer le rayonnement incident (I0) selon les modes guidés du guide d’onde de déport (Fd). Dispositif de traitement optique (DR) selon l’une des revendications précédentes comprenant une pluralité de fibres optiques monomodes optiquement couplées au dispositif de décomposition modale (M) et au dispositif photonique intégré (C) pour guider les rayonnements lumineux élémentaires (R 1 -R N ). Dispositif de traitement optique (DR) selon la revendication précédente dans lequel deux fibres optiques monomodes de la pluralité de fibres optiques monomodes présentent des longueurs différentes, la différence de longueur constituant l’élément de retard statique (D3). Dispositif de traitement optique (DR) selon l’une des revendications 1 à 9 dans lequel le dispositif de décomposition modale (M) est directement assemblé, sans intermédiaire fibré, au dispositif photonique intégré (C). Système de télécommunication optique pour traiter un rayonnement lumineux incident (I0) produit par un émetteur et portant, par modulation, une information à transmettre, le système de télécommunication optique comprenant un dispositif de traitement optique (DR) selon l’une des revendications précédentes optiquement couplé à un récepteur optique OR. Système de télécommunication optique selon la revendication précédente dans lequel le récepteur optique (OR) est configuré pour démoduler le rayonnement lumineux recombiné (Rc) lorsque le rayonnement lumineux incident (I0) présente un débit d’information à transmettre supérieur à 10 Gbit/s ou, préférentiellement, supérieur à 50 Gbit/s. Système de télécommunication optique selon l’une des deux revendications précédentes dans lequel la modulation produite par l’émetteur est réalisée à une longueur d’onde de travail.