FR 2968092 A1 20120601 FR 1059719 A 20101125 FIBRE OPTIQUE DOPEE EN TERRES RARES INSENSIBLE AUX IRRADIATIONS La présente invention concerne le domaine des fibres optiques, et plus spécifiquement, se rapporte à une fibre optique dopée en terres rares insensible aux irradiations. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une telle fibre optique. Une fibre optique comprend classiquement un coeur central, ayant pour fonction de transmettre et éventuellement d'amplifier un signal optique, et une gaine optique, ayant pour fonction de confiner le signal optique dans le coeur central. Pour assurer cette fonction de guidage du signal optique, l'indice de réfraction du coeur central nc est supérieur à l'indice de réfraction de la gaine ng (Le nc>ng). Typiquement, la différence d'indice de réfraction entre le coeur central et la gaine est obtenue à l'aide d'éléments dopants insérés dans le coeur central et/ou la gaine. On entend gaine optique par opposition avec la gaine extérieure constituée par la recharge de la préforme primaire de la fibre optique. Typiquement, le coeur central et la gaine optique sont obtenus par un dépôt en phase gazeuse, tel qu'un dépôt MCVD (« Modified Chemical Vapour Deposition » en anglais), OVD (« Outside Vapour Deposition » en anglais), VAD (« Vapour Axial Deposition » en anglais) ou autres. Dans le cas d'un procédé de type MCVD, la gaine extérieure est constituée du tube de dépôt et éventuellement d'une recharge ou d'un manchonnage. En général, les éléments peu volatils tels que l'aluminium ou les éléments du groupe des terres rares (ci-après désignés par l'expression « terres rares ») sont incorporés par imprégnation d'une couche de silice (SiO2) poreuse, obtenue par exemple lors d'une étape intermédiaire du procédé MCVD. Dans le cas des terres rares, l'imprégnation est par exemple réalisée avec une solution comprenant des terres rares obtenue à partir de sels dissous. Dans des systèmes utilisant une amplification du signal optique, on utilise couramment des fibres optiques dopées avec des terres rares. Par exemple, des fibres optiques dopées à l'erbium sont utilisées dans les EDFAs (« Erbium Doped Fiber Amplifier » en anglais) pour une amplification du signal optique transmis dans certains systèmes de télécommunication optiques longue distance. Les EDFAs présentent des performances élevées en termes de consommation de puissance, et R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 1/33 d'efficacité de conversion de puissance optique. Typiquement, les fibres optiques dopées avec des terres rares présentent un coeur central composé d'une matrice de silice comprenant des terres rares, telles que l'erbium, à des concentrations de l'ordre de 250 à 1000 ppm massique (0,025 % à 0,1 % en poids ou wt%). La forme de gain d'une fibre optique amplificatrice désigne la valeur du gain en fonction de la longueur d'onde du signal incident. Par exemple, une fibre optique dopée à l'erbium est avantageusement utilisée dans la bande C (1530 - 1565 nm). Une fibre optique dopée à l'erbium présente classiquement une largeur de gain d'environ 30-35 nm dans la bande C et une ouverture numérique de 0,23. Pour des applications de multiplexage en longueur d'onde ou WDM (« Wavelength Division Multiplexing » en anglais), une grande largeur de gain est recherchée. Pour cela, les terres rares sont éventuellement associées à des éléments dopants complémentaires permettant d'améliorer l'amplification. Les éléments dopants complémentaires améliorent l'amplification en empêchant les interactions des terres rares entre elles. Pour cela, il convient que les éléments dopants complémentaires entourent les terres rares. Lors d'un dopage de la fibre optique par une solution contenant des terres rares, la concentration en éléments dopants complémentaires est très élevée, pour que chaque terre rare dans le coeur central puisse être entourée par des éléments dopants complémentaires. L'aluminium (Al) est un exemple d'élément dopant complémentaire. Par ailleurs, dans des applications en environnement sujet aux irradiations, comme par exemple dans des centrales nucléaires, les systèmes optiques présentent plusieurs avantages par rapport aux systèmes électroniques. En effet, les fibres optiques ont une meilleure immunité électromagnétique et une meilleure stabilité chimique. Les fibres optiques permettent d'obtenir des systèmes de communication plus fiables et sécurisés et qui requièrent peu d'opérations de maintenance. Les fibres optiques permettent également d'obtenir une capacité élevée en débit de données. Les fibres optiques ont aussi une compacité élevée, ce qui les rend particulièrement adaptées à des utilisations dans des systèmes embarqués à l'intérieur des appareils aérospatiaux. Cependant, les environnements sujets aux irradiations entraînent une augmentation des pertes de fond de la fibre optique, et donc une atténuation du signal transmis. 8:131900/31905 AOB/31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 2/33 Cette augmentation des pertes de fond peut être due aux défauts dans la structure de la silice créés par l'irradiation. De tels défauts sont par exemple des liaisons pendantes, ou des charges piégées, qui absorbent le signal optique transmis dans la fibre optique à certaines longueurs d'onde. L'augmentation des pertes de fond peut également être due à la création de défauts spécifiques liés aux dopants nécessaires pour assurer des propriétés d'amplification et de guidage du signal optique. L'importance de ces dopants dans la sensibilité de la fibre optique aux irradiations sera mieux comprise en se référant à la figure 1. La figure 1 présente des valeurs d'atténuation du signal transmis dans plusieurs exemples de fibres optiques. La courbe présente en ordonnées l'atténuation induite sous irradiation ou RIA (« Radiation Induced Attenuation » en anglais) exprimée en dB/km/Gy, et en abscisses la longueur d'onde du signal transmis, exprimée en nm. La courbe 1 est acquise sur une fibre optique à coeur central de silice pure, c'est-à- dire ne présentant pas d'éléments dopants dans le coeur, et irradiée sous 100 Gy. La courbe 2 est acquise sur une fibre optique présentant un dopage en aluminium, avec une concentration d'environ 7 % en poids d'aluminium dans le coeur central, et irradiée sous 360 Gy. La courbe 3 est acquise sur une fibre optique présentant un dopage au phosphore, avec une concentration d'environ 10 % en poids de phosphore dans le coeur central, et irradiée sous 500 Gy. La courbe 4 est acquise sur une fibre optique présentant un dopage au germanium, avec une concentration d'environ 5 % en poids de germanium dans le coeur central, et irradiée sous 100 Gy. On observe que l'atténuation induite sous irradiation dépend de la longueur d'onde du signal transmis et des dopants sensibles aux irradiations présents dans le coeur central de la fibre optique. Ainsi, l'augmentation de l'atténuation du signal optique dans un EDFA dépend des dopants utilisés pour obtenir des propriétés de guidage prédéterminées, tels que le germanium, l'aluminium, le phosphore ou le fluor. L'augmentation de l'atténuation du signal dépend également des éléments introduits à cause du procédé de fabrication. Par exemple, le chlore est utilisé pour éviter la contamination des matériaux par des ions hydroxydes OH-. L'augmentation de l'atténuation dépend en outre des éléments dopants complémentaires utilisés pour obtenir des propriétés d'amplification requises. Ces éléments dopants R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 3/33 complémentaires peuvent être par exemple de l'aluminium, du phosphore, de l'antimoine, du lanthane, ou du bismuth. Pour réduire la sensibilité d'une fibre optique aux irradiations, le document de REGNIER et al. intitulé « Recent developments in optical fibers and how defense, security and sensing can benefit », Proceedings of the SPIE, vol. 7306, 2009, pp. 730618-730618-10 propose d'éliminer les éléments dopants complémentaires requis pour les propriétés amplificatrices, en utilisant un dopage en terre rare avec des nanoparticules en silice. Les nanoparticules sont constituées d'une matrice de silice et de terres rares. La composition chimique des nanoparticules assure que les terres rares ne forment pas d'agrégats. La matrice ne comprenant pas d'éléments dopants complémentaires, la sensibilité aux irradiations est donc diminuée. Cependant, les éléments dopants complémentaires améliorent la qualité de l'amplification. La suppression des éléments dopants complémentaires ne permet pas les applications à grande largeur de bande spectrale, telles que le WDM. En outre, la silice permet une solubilité limitée des terres rares, ce qui limite le gain d'amplification. Ainsi, pour un dopage avec l'erbium, le dopage par des nanoparticules de silice est limité aux fibres optiques présentant une quantité d'erbium inférieure à 300 ppm massique. Il est aussi proposé dans l'art antérieur de diminuer la longueur de la fibre optique, pour réduire le volume de fibre optique exposé aux irradiations. Une telle diminution est en particulier obtenue en améliorant le gain d'amplification par unité de longueur de la fibre optique. Le document de MA et al. intitulé « Experimental investigation of radiation effect on erbium-ytterbium co-doped fiber amplifier for space optical communication in low-dose radiation environment », Optics Express, vol. 17, n°18, 2009, pages 15571 à 15577 propose d'augmenter l'efficacité d'amplification en utilisant un dopage avec une combinaison erbium/ytterbium. Mais ce dopage augmente la sensibilité de la fibre optique aux irradiations. Cela est en partie dû au phosphore nécessaire au transfert d'énergie de l'ytterbium vers l'erbium, et qui est présent dans la composition de la matrice du coeur central. Cette solution de l'art antérieur est en outre plus onéreuse qu'un dopage classique par l'erbium, car elle comprend généralement des structures double gaine adaptées aux applications haute puissance. Le document de GUSAROV et al. intitulé « Radiation sensitivity of EDFAs based on highly doped fibers », Journal of Lightwave Technology, vol. 27, n°11, R:131900A31905 AOB\31905--1011254exte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 4/33 2009, pp 1540 à 1545, propose, pour sa part, d'augmenter l'efficacité d'amplification en augmentant la quantité de terres rares présentes dans la fibre optique. Cependant, lorsque la concentration en terres rares dans le coeur central de la fibre optique est importante, on observe la formation de paires, voire d'agrégats de terres rares dans la matrice du coeur central, ce qui crée des inhomogénéités de dopage. Ces inhomogénéités de dopage nuisent à l'efficacité d'amplification de la fibre optique en raison de l'existence simultanée de mécanismes non radiatifs entre les terres rares, tels que les phénomènes d'extinction (ou « quenching » en anglais). Ces processus coopératifs entre terres rares sont par exemple la conversion ascendante homogène ou HUC (pour « Homogeneous Up-Conversion » en anglais) et l'extinction induite par des paires ou PIQ (pour « Pair-Induced Quenching » en anglais). Ces mécanismes parasitent l'émission radiative stimulée réalisant l'amplification. Par exemple, dans une fibre optique ayant un coeur central de silice comprenant une concentration en aluminium d'environ 7 % en poids, le phénomène de « quenching » devient important pour une concentration en erbium de 700 ppm massique. Ces transferts d'énergie intempestifs concurrencent l'émission stimulée par le faisceau de pompe, limitant ainsi l'efficacité d'amplification de la fibre optique. De tels agrégats de terres rares peuvent également accentuer les dégradations photoniques, telles que le photonoircissement (ou «photodarkening » en anglais). Ces dégradations photoniques peuvent avoir lieu dans le coeur central de la fibre optique à forte puissance lors de la propagation de signaux lumineux, du fait de défauts fortement absorbants présents dans la matrice du coeur central. Pour s'affranchir de ces agrégats, on augmente la quantité d'éléments dopants complémentaires. La réduction du volume de fibre optique exposé aux irradiations peut donc être rendue inefficace par cette augmentation de la quantité d'éléments sensibles aux irradiations. On connaît des fibres optiques amplificatrices dopées avec l'erbium, dans lesquelles une gaine à trous permet de réduire la longueur de la fibre optique tout en maintenant un gain d'amplification élevé. Les gaines à trous sont connues par exemple du document de KNIGHT et al. intitulé « All silica single-mode optical fiber with photonic crystal cladding », Optics Letters, vol. 21, 1996, pp. 1547 à 1549. Les fibres optiques comprenant nue gaine à trous sont appelées fibres optiques à cristaux photoniques ou fibres optiques à trous ou fibres optiques microstructurées ou R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 5/33 encore PCFs (pour « Photonic Crystal Fibers » en anglais). On connaît par exemple des fibres optiques à trous formées à partir de film multicouches appelées fibre de bragg (« bragg fiber » en anglais). On connaît également des fibres optiques à trous qui confinent le signal en utilisant la bande d'énergie interdite. Les PCFs permettent un guidage par réflexion interne grâce à un réseau de trous d'air dans la gaine optique de la fibre optique. Le coeur central de la fibre optique peut alors être constitué de silice pure. Par silice pure on entend de la silice qui ne comprend pas d'éléments dopants. La gaine est en silice pure avec des trous d'air. Il n'est plus nécessaire d'utiliser des dopants pour obtenir des propriétés de guidage. Par exemple, le document de CUCINOTTA et al. intitulé « Design of erbiumdoped triangular photonic-cristal fiber based amplifiers », IEEE Photonics Technology Letters, vol. 16, n°9, 2004, pp. 2027 à 2029, et le document de K. FURUSAWA et al. intitulé « High gain efficiency amplifier based on an erbium doped alumino-silicate holey fiber », Optics Express, vol 12, n°15, 2004, pp. 3452 à 3458, proposent une fibre optique dopée avec l'erbium et comprenant une gaine à trous. La gaine à trous permet d'améliorer les propriétés d'amplification de ces fibres optiques amplificatrices. Cela est principalement dû à l'amélioration théorique du recouvrement entre d'une part la section dopée en terres rares et d'autre part les faisceaux de pompe et de signal. Cependant, les documents de CUCINOTTA et FURUSAWA ne s'intéressent pas à la sensibilité des fibres optiques aux irradiations. On connaît la fibre optique comprenant une gaine à trous du document de HILAIRE et al. intitulé «Numerical study of single mode Er-doped microstructured fibers: influence of geometrical parameters on amplifier performances », Optics Express, vol. 14, 2006, pp. 10865 à 10877, dans laquelle la diminution de la longueur de fibre optique par rapport à une fibre optique dopée erbium classique atteint 40 %, tout en conservant la même courbe de gain. Le profil de la fibre optique est optimisé pour obtenir un recouvrement de 90 %, qui varie faiblement avec la longueur d'onde. Cependant, le document ne s'intéresse pas à la sensibilité de la fibre optique aux irradiations. Le document de S. GIRARD et al. intitulé « gamma-radiation induced attenuation in PCF », Electronic Letters, vol. 38, n°20, 2002, pp. 1169 à 1171, indique que la sensibilité des PCFs aux irradiations dépend fortement de la pureté de R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 6/33 la silice utilisée pour obtenir le coeur. On sait par ailleurs, par exemple du document de S. GIRARD et al. intitulé « Radiation-induced defects in fluorine-doped silicabased optical fibers: Influence of a pre-loading with Hz », Journal of Non-Crystalline Solids, 355, 2009, pp. 1089 à 1091, que le chlore dans la silice induit une forte absorption sous irradiation en particulier aux basses longueurs d'onde. Cependant, les documents ne traitent pas des fibres optiques amplificatrices dopées en terres rares. En particulier, les documents ne traitent pas du problème de la largeur de bande spectrale d'une fibre optique amplificatrice. Il existe donc un besoin pour une fibre optique dopée en terres rares, qui 10 présente une faible sensibilité aux irradiations et des propriétés d'amplification non dégradées. A cet effet, l'invention propose une fibre optique comprenant, du centre vers la périphérie : - un coeur central adapté à transmettre et amplifier un signal optique, le coeur 15 central étant constitué d'une matrice de coeur comprenant des nanoparticules, les nanoparticules étant formées d'une matrice de nanoparticule comprenant des éléments dopants du groupe des terres rares ; - une gaine optique entourant le coeur central adaptée à confiner le signal optique transmis par le coeur central, la gaine optique présentant une pluralité de 20 trous qui s'étendent suivant la longueur de la fibre optique, les trous étant séparés entre eux d'un pas ; - une gaine extérieure. Selon un mode de réalisation, la gaine optique présente une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique et est dépourvue d'autres éléments chimiques 25 ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. Selon un mode de réalisation, la gaine optique présente une concentration en chlore inférieure à 100 ppm massique et est dépourvue d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. Selon un mode de réalisation, la gaine optique est en silice pure. 30 Selon un mode de réalisation, les trous et le coeur central présentent uniquement des symétries de rotation d'ordre 7r modulo n autour du centre de la fibre optique, où n est un entier. Selon un mode de réalisation, le pas est compris entre 2 µm et 10 µm. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 7/33 Selon un mode de réalisation, les trous ont une section transversale sensiblement circulaire, et chaque trou a un diamètre tel que le rapport entre le diamètre et le pas est compris entre 0,3 et 0,9. Selon un mode de réalisation, la matrice de coeur est en silice pure. Selon un mode de réalisation, le coeur central présente une concentration en éléments dopants du groupe des terres rares comprise entre 200 et 1000 ppm massique, et une concentration en matrice de nanoparticule comprise entre 0,5 et 5 % en poids. Selon un mode de réalisation, les nanoparticules présentent un rapport atomique entre la matrice de nanoparticule et les éléments dopants du groupe des terres rares compris entre 10 et 500, de préférence compris entre 50 et 350. Selon un mode de réalisation, la matrice de nanoparticule est en une matière choisie parmi l'alumine, la silice, ou une combinaison de celles-ci. Selon un mode de réalisation, les éléments dopants du groupe des terres rares sont choisis parmi l'erbium, l'ytterbium, le thulium ou une combinaison de ceux-ci. L'invention concerne également un amplificateur optique comprenant au moins une portion de fibre optique selon l'invention et utilisant une puissance de pompe comprise entre 150 mW et 1,5 W. Selon un mode de réalisation, l'amplificateur optique présente une largeur de 20 bande comprise entre 25 et 32 nm pour la bande C (de 1530 à 1560 nm). L'invention concerne également un laser optique à fibre optique comprenant au moins une portion de fibre optique selon l'invention. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une préforme primaire de fibre optique, comprenant des étapes consistant à : 25 - former une partie de la préforme comprenant des nanoparticules dopées avec des éléments du groupe des terres rares, ladite partie de la préforme contribuant à former le coeur central de la fibre optique ; - fabriquer une pluralité de capillaires - agencer les capillaires en un faisceau de capillaires comprenant ladite partie 30 de la préforme en son centre. Selon un mode de réalisation, ladite partie de la préforme contribuant à former le coeur central de la fibre optique est réalisée en une matière à base de silice pure. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 8/33 Selon un mode de réalisation, les capillaires présentent une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique et sont dépourvus d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. Selon un mode de réalisation, les capillaires présentent une concentration en 5 chlore inférieure à 100 ppm massique et sont dépourvus d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. Selon un mode de réalisation, les capillaires sont en silice pure. Selon un mode de réalisation, l'étape de formation comprend des étapes consistant à : 10 - effectuer un dépôt poreux sur la surface interne d'un tube, ledit dépôt ayant une forme tubulaire ; - imprégner ledit dépôt poreux avec une suspension de nanoparticules dopées avec des éléments du groupe des terres rares ; - vitrifier ledit dépôt poreux, 15 - rétreindre l'ensemble constitué du tube et du dépôt poreux ; - extraire ledit dépôt poreux, ledit dépôt constituant ladite partie de la préforme contribuant à former le coeur central de la fibre optique. Selon un mode de réalisation, l'étape de dépôt est réalisée par l'intermédiaire d'une technique de dépôt chimique en phase vapeur modifiée MCVD (« Modified 20 Chemical Vapor Deposition » en anglais). Selon un mode de réalisation, l'étape de formation comprend des étapes consistant à : - former un barreau comprenant des nanoparticules dopées avec des éléments du groupe des terres rares ; 25 - vitrifier le barreau ; - rétreindre le barreau, ledit barreau constituant ladite partie de la préforme contribuant à former le coeur central de la fibre optique. Selon un mode de réalisation, le barreau est réalisé par l'intermédiaire d'un procédé sol-gel. 30 Selon un mode de réalisation, l'étape de fabrication de la pluralité de capillaires comprend des étapes consistant à : - effectuer un dépôt sur la surface interne d'un tube, ledit dépôt ayant une forme tubulaire ; R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 9/33 - extraire le dépôt tubulaire ; - tirer des capillaires à partir du dépôt tubulaire. Selon un mode de réalisation, l'étape de fabrication de la pluralité de capillaires comprend des étapes consistant à : - effectuer un dépôt sur la surface interne d'un tube, ledit dépôt ayant une forme tubulaire ; et - tirer des capillaires à partir du tube comprenant le dépôt sur sa surface interne. Selon un mode de réalisation, l'étape consistant à effectuer un dépôt est 10 réalisée par l'intermédiaire d'une technique de dépôt physico-chimique en phase vapeur PCVD (« Plasma Chemical Vapour Deposition » en anglais). Selon un mode de réalisation, la concentration en nanoparticules dans la partie de la préforme est comprise entre 1016 et 1018 /cm3. Selon un mode de réalisation, les nanoparticules ont une forme sensiblement 15 sphérique et un diamètre compris entre 5 et 25 nm. Dans une fibre optique conforme à l'invention, le dopage en terres rares est réalisé avec des nanoparticules comprenant des terres rares. Le dopage sous forme de nanoparticules permet de limiter, voire de supprimer l'utilisation d'éléments dopants complémentaires, qui sont sensibles aux irradiations. 20 La fibre optique selon l'invention comprend également une gaine optique ayant des trous, encore appelée gaine à trous. Les trous de la gaine optique permettent d'assurer les propriétés de guidage de la fibre optique, sans avoir recours à des dopants sensibles aux irradiations. De plus, les trous permettent de diminuer la longueur de fibre optique, en augmentant l'efficacité de conversion. Ainsi, 25 longueur de fibre optique exposée aux irradiations est réduite. La fibre optique selon l'invention est donc fortement insensible aux irradiations. Les caractéristiques de la fibre optique permettent d'obtenir une résistance aux irradiations et des propriétés d'amplification optimisées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de 30 la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 10/33 - la figure 1, déjà décrite, présente l'atténuation induite sous irradiations dans une fibre optique en fonction des dopants présents dans la fibre optique, et de la longueur d'onde du signal transmis par la fibre optique ; - la figure 2 présente un exemple de fibre optique selon l'invention ; - la figure 3 présente un autre exemple de fibre optique selon l'invention ; - la figure 4 présente encore un autre exemple de fibre optique selon l'invention ; - la figure 5 est un schéma illustrant des étapes d'un procédé conforme à l'invention; - la figure 6 est un schéma illustrant des étapes d'un procédé conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation ; - la figure 7 est un schéma illustrant des étapes d'un procédé conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation ; et - la figure 8 présente une vue en coupe d'une fibre optique selon l'invention dans un mode particulier de réalisation. La fibre optique conforme à l'invention va être décrite en faisant référence aux figures 2, 3, 4 et 8 qui présentent des vues en coupe d'exemples de fibre optique selon l'invention. Les figures montrent les fibres optiques dans un plan perpendiculaire à leur axe. La gaine optique est réalisée dans une matière adaptée à la transmission d'un signal optique, telle que la silice. La gaine optique comprend des trous 10 qui s'étendent suivant la longueur de la fibre optique. Autrement dit, les trous 10 s'étendent suivant une direction parallèle à l'axe de la fibre optique. Les trous 10 forment un réseau de trous régulier dans lequel les axes de deux trous adjacents sont distants d'un pas Afro,,. Dans un plan transversal, perpendiculaire à l'axe de la fibre optique, les sections des trous 10 sont organisés sous forme d'un réseau à pas périodique triangulaire. Le réseau périodique est obtenu à partir d'un motif de trois trous formant un triangle équilatéral, à l'exception d'une zone centrale occupée par le coeur central 11 de la fibre optique. En outre, les trous 10 sont agencés en couronnes de trous concentriques. Le terme couronne s'entend ici au sens le plus large, incluant notamment une forme sensiblement hexagonale comme illustré en figures 2, 3, 4 et 8. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 11/33 Les exemples présentés en figures 2, 3, 4 et 8 ne sont pas limitatifs. Notamment, les trous 10 peuvent être agencés suivant un autre réseau périodique. Les couronnes concentriques peuvent prendre une forme géométrique autre qu'une forme hexagonale. Les trous 10 sont remplis d'un gaz, tel que l'air ou le dioxyde de carbone (CO2). Le milieu à l'intérieur des trous 10 est différent de la matière entre les trous 10. Ainsi, le milieu à l'intérieur des trous 10 a un indice de réfraction différent de la matière autour des trous 10. Le nombre et le volume des trous 10 permettent d'ajuster l'indice de réfraction de la gaine optique. Ainsi, le nombre et le volume des trous 10 permettent d'ajuster l'ouverture numérique de la fibre optique et la différence d'indice du coeur central 11 de la fibre optique par rapport à la gaine optique. Ainsi les trous 10 de la gaine optique permettent d'obtenir une différence d'indice entre le coeur central 11 et la gaine optique sans utiliser d'éléments dopants pour cela. Le confinement du signal optique dans le coeur central 11 est obtenu sans la présence d'éléments dopants. La quantité de dopants sensibles aux irradiations est donc réduite. Par exemple, dans le mode particulier de réalisation illustré en figure 8, les trous 10 ont une section transversale circulaire et un diamètre (Dtrou. Le pas Afro' est compris entre 2 et 10 µm. Le rapport (D>rou/Afro' est compris entre 0,3 et 0,9. La gaine optique présente entre 2 et 6 couronnes concentriques de trous de forme hexagonale. Les trous 10 peuvent varier entre eux du fait des incertitudes du processus de fabrication de la fibre optique. Par exemple, les trous 10 présentent une tolérance de 20% sur les valeurs de pas At. et de diamètre (D>rou. Dans d'autres modes de réalisation, les trous 10 ont une section transversale circulaire et des diamètres (I)>rot, différents. Dans l'exemple particulier présenté en figure 2, des trous dont les centres sont situés sur une droite passant par le centre de la fibre optique ont un diamètre inférieur à celui des autres trous de la gaine optique. Dans un autre exemple particulier présenté en figure 3, des trous diamétralement opposés appartenant à la première couronne ont un diamètre inférieur à celui des autres trous. Les trous 10 de la gaine optique permettent en outre d'améliorer le recouvrement entre la zone 12 dopée en terres rares et le faisceau optique de pompe, 8:131900/31905 AOB/31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 12/33 et/ou le recouvrement entre la zone 12 dopée en terres rares et le faisceau optique de signal. Cette amélioration des recouvrements entre la zone 12 dopée en terres rares et la pompe, et/ou le signal, permet d'optimiser la longueur de la fibre optique. Pour une même concentration en terres rares et pour des faisceaux de pompe et de signal ayant respectivement une longueur d'onde de 980 nm et 1550 nm, la fibre optique selon l'invention présente une diminution de la longueur de fibre optique comprise entre 20 et 50 %, par rapport à une fibre optique de l'art antérieur dans laquelle la différence d'indice du coeur central 11 avec la gaine optique est obtenue avec des éléments dopants. Ainsi, la fibre optique selon l'invention présente une longueur de fibre optique exposée aux irradiations qui est inférieure à la longueur de fibre optique exposée dans une fibre optique de l'art antérieur. Le nombre et le volume des trous 10 déterminent en outre d'autres propriétés optiques de la fibre optique. Le pas At. a une valeur qui assure un compromis entre la surface effective (en anglais « effective area ») de la fibre optique, et les pertes par courbure. Dans l'exemple, où les trous 10 ont une section transversale circulaire et un diamètre (D>rou, le pas Afro' et le rapport (Dtrou/Afro' assurent en outre une stabilité du comportement monomode de la fibre optique pour les longueurs d'ondes utilisées dans la fibre optique, par exemple dans une opération d'amplification. Ainsi, le pas Afro' et le rapport (Dtrou/Afro' assurent que la longueur d'onde de coupure de la fibre optique Xc est inférieure à la longueur d'onde de pompe (980 nm ou 1480 nm pour l' erbium). La gaine optique a été décrite avec des trous 10 de section transversale circulaire. Cependant, l'exemple décrit n'est pas limitatif. En particulier, les trous 10 peuvent présenter une section transversale d'une forme autre que circulaire. Le coeur central 11 est la portion de fibre optique située au centre de la fibre optique et entourée par la gaine optique. Dans un plan perpendiculaire à l'axe de la fibre optique, le coeur central 11 est la zone comprise à l'intérieur d'une courbe tangente à la première couronne de trous 10 depuis le centre de la fibre optique. Dans un mode de réalisation, le coeur central 11 occupe un seul point du réseau de points périodique décrit précédemment, situé au centre de la fibre optique. Dans un exemple selon ce mode de réalisation, présenté en figure 8, où les trous 10 ont une section transversale circulaire et un diamètre (D>rou, le coeur central 11 a une section circulaire ayant un rayon ri égal à 2XAtro' - (Dtrou. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 13/33 Dans d'autres exemples selon ce mode de réalisation présentés en figures 2 et 3, dans lesquels les trous 10 de la première couronne ont des diamètres différents, le coeur 11 a une section transversale de forme elliptique. Dans un autre mode de réalisation, le coeur central 11 comprend le point du réseau situé au centre de la fibre optique et un ou plusieurs autres points du réseau. La figure 4 présente un exemple de ce mode de réalisation. Le coeur central 11 a une section transversale ayant sensiblement la forme d'un quadrilatère. Le coeur central 11 comprend une matrice de coeur et des nanoparticules. La matrice de coeur entoure les nanoparticules dopées avec des terres rares. La matrice de coeur contribue au guidage du signal optique dans le coeur central 11. La matrice de coeur est dépourvue d'éléments dopants. En particulier, la matrice de coeur est dépourvue d'éléments dopants pour obtenir une différence d'indice entre le coeur central 11 et la gaine optique. Ainsi, la matrice de coeur ne contient pas d'éléments dopants entraînant une atténuation du signal sous irradiations. La matrice de coeur 11 présente une concentration en chlore inférieure à 1000 ppm massique. Typiquement, le chlore est utilisé (comme par exemple dans une matière telle que la silice pure), pour éviter la contamination par des ions hydroxydes OH-. Cependant, le chlore conduit à une forte absorption sous irradiations dans la gamme des longueurs d'onde visibles. En minimisant la quantité de chlore dans la fibre optique, on améliore la résistance aux irradiations de la fibre optique. La matrice de coeur 11 est en outre dépourvue d'autres éléments chimiques détectables par des moyens d'analyse chimique classiques. La torche à plasma ou ICP (pour l'anglais «Inductively Coupled Plasma ») est un exemple d'analyse chimique. Par exemple, la matrice de coeur 11 est dépourvue d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique ou ppb (« part per billion » en anglais). Autrement dit, dans la matrice de coeur, la concentration en éléments chimiques autres que le chlore est inférieure à une partie par milliard massique. Ainsi, la matrice du coeur central 11 a une quantité limitée d'éléments chimiques, qui atténueraient le signal transmis par la fibre optique. La matrice de coeur présente une atténuation du signal sous irradiations qui est minimisée. La R:131900A31905 AOB\ 31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 14/33 matrice de coeur est dépourvue d'éléments chimiques induisant des pertes sous irradiations supérieures à 0,05 dB/m/kGy dans une plage de longueur d'onde utile. Par plage de longueur d'onde utile, on entend une plage de longueur d'onde dans laquelle est comprise la longueur d'onde du signal transmis par la fibre. Par exemple pour l'erbium, la plage de longueur d'onde utile est de 900 à 1600 nm. La matrice de coeur est par exemple une matrice vitreuse composée majoritairement de silice. La matrice de coeur 11 est par exemple en silice pure. Par silice pure, on désigne de la silice ne présentant pas d'éléments dopants. Le coeur central 11 comprend en outre des nanoparticules. Les nanoparticules sont entourées par la matrice de coeur. Le dopage du coeur central 11 avec des terres rares est obtenu par l'intermédiaire des nanoparticules. Les nanoparticules sont comprises dans une zone centrale 12 du coeur central 11, de section transversale sensiblement circulaire avec un diamètre dopage. Le diamètre dopage de la zone dopée 12 est compris entre 2 et 10 µm. Le diamètre dopage a une valeur maximale permettant de préserver les contraintes sur le rapport (Dtrou/Afro,,, notamment lors de la fabrication de la fibre optique. Les nanoparticules sont formées d'une matrice de nanoparticule comprenant des terres rares. La matrice de nanoparticule entoure les terres rares. La composition et la structure de la matrice de nanoparticule favorisent la solubilisation des terres rares. Cette matrice de nanoparticule est indépendante de la composition de la matrice de coeur 11 de la fibre optique. Par exemple, la matrice de nanoparticule est en silice, en aluminium ou dans une combinaison de ceux-ci. Les terres rares permettent l'amplification du signal transmis par le coeur central 11. Dans la fibre optique, les terres rares se présentent sous la forme ionisée d'un même élément chimique du groupe des terres rares. La terre rare est par exemple de l'erbium (Er), de l'ytterbium (Yb), du thulium (Tm), ou une combinaison de ceux-ci, ou encore toute autre terre rare permettant une amplification par pompage optique. Par exemple, la terre rare est de l'erbium pour une amplification dans la bande C. Le dopage sous forme de nanoparticules permet d'éviter l'agrégation des terres rares entre elles. Il n'est donc pas nécessaire de saturer le coeur central 11 en éléments dopants complémentaires pour éviter une agrégation des terres rares entre R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 15/33 elles. Ainsi, les propriétés d'amplification sont préservées, tout en réduisant la quantité d'éléments sensibles aux irradiations dans le coeur central 11. Par exemple, la zone dopée 12 du coeur central 11 a une concentration en terres rares comprise entre 200 et 1000 ppm massique et une concentration en matrice de nanoparticule comprise entre 0,5 et 5 % en poids, avantageusement entre 1,5 et 4 % en poids. Par exemple, les nanoparticules présentent un rapport atomique entre la matrice de nanoparticule et les terres rares qui est compris entre 10 et 500, avantageusement entre 50 et 350, voire entre 50 et 200. La fibre présente également une gaine extérieure typique d'une fibre optique. Par exemple, la gaine extérieure est en silice naturelle pour des raisons de coût. Dans un autre exemple, la gaine optique extérieure est en silice dopée. Grâce à ses caractéristiques, la fibre optique selon l'invention est de 2 à 100 fois, de préférence de 10 à 1000 fois, suivant les conditions d'irradiations et de fonctionnement de la fibre optique, plus résistante aux irradiations qu'une fibre optique de l'art antérieur, à performances d'amplification égales. Ainsi, la fibre optique selon l'invention présente une atténuation induite sous irradiations comprise entre 0,005 dB/m/kGy et 0,05 dB/m/kGy, dans la plage de longueur d'onde utile. En outre, grâce à la faible quantité de dopants complémentaires utilisés, voire à l'absence de dopants complémentaires, la fibre optique selon l'invention présente de faibles pertes de fond avant irradiation. Ainsi, les pertes de fond avant irradiation sont inférieures à 5 dB/km, voire inférieures à 2 dB/km dans la plage de longueur d'onde 1000 à 1200 nm. La fibre optique selon l'invention est utilisable dans des applications à faible largeur de bande, telles que des applications monocanal, ainsi que dans des applications à grande largeur de bande, telles que des applications de multiplexage en longueur d'onde, (ces exemples n'étant nullement limitatifs), en fonction de la quantité d'éléments dopants complémentaires contenus dans la fibre optique, tout en restant suffisamment insensible aux irradiations. Dans un mode de réalisation, la matrice de nanoparticule ne comprend pas d'éléments dopants complémentaires. Par exemple la matrice de nanoparticule est en silice. La concentration en terres rares est comprise entre 150 et 250 ppm massiques. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 16/33 La fibre optique présente une atténuation induite sous irradiations comprise entre 0,005 dB/m/kGy et 0,05 dB/m/kGy. Dans un mode de réalisation, la matrice de nanoparticule comprend des éléments dopants complémentaires qui améliorent la dissolution de terres rares en fortes concentrations et les propriétés de gain de la fibre optique, et maintiennent une barrière physique entre les terres rares. Les éléments dopants complémentaires permettent d'obtenir une grande largeur de bande, sans pénaliser la résistance aux irradiations. Dans un exemple nullement limitatif de ce mode de réalisation, la matrice de nanoparticule est un oxyde tel que l'alumine, qui permet une bonne répartition des terres rares dans la nanoparticule, et permet d'élargir la fenêtre spectrale présentant un gain d'amplification pour les applications de multiplexage en longueur d'onde. Dans cet exemple, le coeur 11 comprend une quantité de terres rares comprise entre 200 et 400 ppm massique et une quantité d'éléments dopants complémentaires comprise entre 2,5 et 3,5 % en poids. Cela permet un compromis entre une atténuation liée à l'erbium, proportionnelle à la quantité d'erbium présente dans la fibre, et la largeur de bande. Ainsi, dans le cas d'un dopage avec l'erbium, la fibre optique présente une atténuation liée à l'erbium par unité de longueur comprise entre 3 et 6 dB.rri-1 à la longueur d'onde 1530 nm, et une largeur de bande comprise entre 25 et 32 nm. La gaine optique comprenant les trous 10 transporte une partie du mode optique fondamental et peut perturber le signal transmis par le coeur central 11. La contribution de la gaine optique dans le signal transmis diminue rapidement avec le rayon de la fibre optique. En pratique, la portion comprenant la première couronne de trous 10 autour du coeur central 11 contribue principalement au transport du signal optique. Dans l'exemple présenté en figure 8, la zone susceptible de perturber le signal transmis est une zone annulaire comprise entre les rayons 0,5At. et 1,5At.. Dans un mode de réalisation, la gaine optique présente une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique, de préférence inférieure à 100 ppm massique. La gaine optique est en outre dépourvue d'autres éléments chimiques détectables par des moyens d'analyse chimique classiques. La torche à plasma ou ICP (pour l'anglais «Inductively Coupled Plasma ») est un exemple d'analyse chimique. Par exemple, la gaine optique est dépourvue d'autres éléments chimiques ayant une R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 17/33 concentration supérieure à une partie par milliard massique. Autrement dit, dans la gaine optique, la concentration en éléments chimiques autres que le chlore est inférieure à une partie par milliard massique. Ainsi, la gaine optique a une quantité limitée d'éléments chimiques sensibles aux irradiations, qui atténueraient le signal transmis par le coeur central 11. Ainsi, la gaine optique présente une atténuation du signal minimisée sous irradiations. La gaine optique est dépourvue d'éléments chimiques induisant des pertes sous irradiations supérieures à 0,05 dB/m/Gy. Dans un mode de réalisation, la zone 12 dopée avec des terres rares de diamètre (ledopage ne couvre pas l'ensemble du coeur central 11. Dans ce mode de réalisation, seul l'un parmi le recouvrement entre le coeur central 11 et le faisceau optique de pompe, et le recouvrement entre le coeur central 11 et le faisceau optique de signal est amélioré. Par exemple, le recouvrement est compris entre 0,6 et 0,7. Dans un mode de réalisation, le coeur central 11 et les trous 10 présentent uniquement une symétrie de rotation d'ordre n modulo n autour du centre de la fibre optique (notée n [ n ]), où n est un entier. Une telle symétrie de rotation d'ordre n [ n ] permet une conservation de la polarisation du signal transmis dans la fibre optique. Typiquement, dans une fibre optique où la différence d'indice entre le coeur central et la gaine optique est obtenue avec des éléments dopants, le maintien de la polarisation du signal transmis est obtenu en insérant dans la gaine optique, de part et d'autre du coeur central, des barreaux de silice dopée avec du bore. Dans ce mode de réalisation de la fibre optique selon l'invention, la gaine optique permet d'obtenir une fibre optique à maintien de polarisation sans avoir recours à des dopants supplémentaires tels que le bore. Les figures 2 à 4 présentent des exemples de fibres optiques dans lesquelles les trous 10 et le coeur central 11 présentent uniquement des symétries d'ordre n [ n ]. L'exemple de fibre optique en figure 8 présente une symétrie d'ordre n/3. L'exemple de fibre optique en figure 8 ne présente donc pas uniquement une symétrie d'ordre n [ n ] et n'est pas une fibre optique à maintien de polarisation. Les avantages de la fibre optique selon l'invention seront mieux compris à l'aide des exemples de fibres optiques amplificatrices I, II, III et IV présentés dans les tableaux 1 et 2. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 18/33 Les exemples I et III sont des fibres optiques de l'art antérieur dans lesquelles la différence d'indice entre le coeur central et la gaine optique est obtenue avec des éléments dopants, tels que le germanium et/ou le fluor. Le dopage du coeur central avec des terres rares est obtenu par imprégnation d'une solution contenant des terres rares sans l'utilisation de nanoparticules. Les exemples de fibres optiques II et IV sont des fibres optiques selon l'invention. Le confinement du signal dans le coeur central 11 est obtenu avec les trous 10 de la gaine optique. En particulier, dans les fibres optiques II et IV les trous 10 sont organisés en un réseau triangulaire connu en soi. Les fibres optiques II et IV sont en outre dopées avec de l'erbium par l'intermédiaire de nanoparticules. Le tableau 1 présente les exemples de fibres optiques I, II utilisables dans une application à faible largeur de bande, telle qu'une application monocanal. Tableau 1 Fibre I Fibre II 960 nm Dans la fibre optique II, les nanoparticules sont constituées d'une matrice de silice (SiO2) et d'erbium. Le dopage par nanoparticules permet d'éviter l'utilisation d'aluminium pour éviter les agrégats de terres rares. La zone dopée 12 ne comprend donc pas d'éléments dopants qui influent sur la différence d'indice. Ainsi la différence d'indice An dopage est égale à zéro. Le pas Anou entre les trous 10 de la gaine est de 6 µm. Cette valeur permet d'obtenir un compromis entre la surface effective de la fibre optique, le recouvrement entre la zone dopée 12 et les faisceaux de signal et de pompe, et la résistance aux pertes par courbure. Le rapport (Dtrou/Atrou entre le diamètre (Dtrou et le pas At. est de 0,4. Cette valeur assure une stabilité du comportement monomode de la fibre optique, et une longueur d'onde de coupure Xc inférieure à la longueur d'onde de pompe 960 nm. Le diamètre 2r1 du coeur central 11 est optimisé à une valeur maximale permettant de conserver le rapport (Dtrou/Atrou dans le passage de la préforme à la fibre optique lors de la fabrication de la fibre optique. Les fibres optiques I et II présentent une même concentration en erbium. Cependant, par ses caractéristiques, la fibre optique II présente moins de dopants sensibles aux irradiations que la fibre optique I. En effet, le dopage en terres rares par des nanoparticules permet de s'affranchir de l'utilisation de l'aluminium ; les trous R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 20/33 10 dans la gaine optique permettent de s'affranchir de l'utilisation du germanium. Ainsi, la fibre optique II ne présente pas de dopants sensibles aux irradiations autres que l'erbium. En outre, les trous 10 permettent d'améliorer le recouvrement entre le signal et la zone 12 dopée en erbium, et ainsi de diminuer la longueur de fibre optique. Ainsi, la fibre optique II selon l'invention présente une longueur de fibre optique exposée aux irradiations inférieure à celle de la fibre optique I. La fibre optique II selon l'invention présente donc une diminution de la sensibilité aux irradiations par rapport à la fibre optique I de l'art antérieur. L'atténuation par métre a153O[ Er ] due à l'incorporation de l'erbium, mesurée à la longueur d'onde 1530 nm, de la fibre optique II est supérieure à celle de la fibre optique I à cause de l'amélioration du recouvrement entre la zone dopée et le signal optique à la longueur d'onde considérée. Le tableau 2 présente des exemples de fibres optiques III, IV utilisables dans une application à grande largeur de bande, telle qu'une application de multiplexage par longueur d'onde. La concentration en aluminium est plus élevée que dans les exemples de fibre optique I et II afin d'augmenter la largeur de bande. Tableau 2 Fibre III Fibre IV 960 nm rou/Afro' entre le diamètre (I)>rot, et le pas At., et du diamètre (Ddopage sont identiques à celles de la fibre optique II. Les fibres optiques III et IV présentent une même concentration en erbium. Cependant, par ses caractéristiques, la fibre optique IV présente moins de dopants sensibles aux irradiations que la fibre optique III. Le dopage en terres rares par des nanoparticules permet de diminuer la quantité d'alumine nécessaire à l'obtention d'une large bande. Les trous 10 de la gaine optique permettent d'éliminer également le fluor et le germanium habituellement nécessaires à l'obtention des propriétés de guidage. Ainsi, la fibre optique IV présente une quantité de dopants sensibles aux irradiations inférieure à celle de la fibre optique III. Les trous 10 de la gaine optique permettent également de diminuer la longueur de fibre optique. Ainsi, la fibre optique IV selon l'invention présente une longueur de fibre optique exposée aux irradiations inférieure à celle de la fibre optique III. La fibre optique IV selon l'invention présente donc une diminution de la sensibilité aux irradiations par rapport à la fibre optique III de l'art antérieur. L'atténuation par métre a1530[ Er ] due à l'incorporation de l'erbium, mesurée à la longueur d'onde 1530 nm, de la fibre optique IV est supérieure à celle de la fibre optique III à cause de l'amélioration du recouvrement entre la zone dopée et le signal optique à la longueur d'onde considérée. L'invention concerne aussi un amplificateur optique comprenant au moins une portion de la fibre optique selon l'invention, et utilisant une puissance de pompe 8:131900/31905 AOB/31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 22/33 comprise entre 150 mW et 1,5 W. Dans un mode de réalisation, l'amplificateur présente une largeur de bande de 28 à 32 nm dans la bande C (de 1530 à 1560 nm). L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une préforme primaire d'une fibre optique telle que celle décrite ci-dessus. Le procédé sera mieux compris en faisant référence aux figures 5 à 7. Comme le montre la figure 5, le procédé comprend une étape 35 consistant à former une partie 200 de la préforme comprenant des nanoparticules dopées avec des terres rares. Cette partie 200 de la préforme contribue à former le coeur central 11 de la fibre optique après étirage de la préforme. Par exemple, la concentration en terres rares dans cette partie 200 de la préforme est comprise entre 200 et 1000 ppm massique et la concentration de la matrice des nanoparticules est comprise entre 0,5 et 5% en poids, voire avantageusement entre 1,5 et 4 % en poids. La partie 200 de la préforme présente une concentration en chlore inférieure à 1000 ppm massique. La partie 200 est en outre dépourvue d'autres éléments chimiques détectables par des moyens d'analyse chimique classiques. La torche à plasma ou ICP (pour l'anglais «Inductively Coupled Plasma») est un exemple d'analyse chimique. Par exemple, la partie 200 est dépourvue d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. En minimisant la quantité de chlore et d'autres éléments chimiques dans la partie 200, on améliore la résistance aux irradiations de la fibre optique obtenue après étirage. Le procédé comprend ensuite une étape 36 de fabrication de capillaires 100. Ces capillaires 100 définissent les trous 10 de la fibre optique obtenue après étirage de la préforme. On procède ensuite à une étape 38, dans laquelle les capillaires 100 sont agencés en un faisceau de capillaires, avec la partie 200 de la préforme au centre du faisceau de capillaires. Ainsi, la préforme comprend des éléments qui, après étirage, constituent respectivement les trous 10 et le coeur central 11 de la fibre optique. Le procédé permet d'obtenir une préforme qui, après étirage, sera une fibre optique ayant un coeur central 11 comprenant des nanoparticules dopées avec des terres rares et une gaine à trous. Le procédé conforme à l'invention permet d'obtenir une préforme d'une fibre optique résistante aux irradiations et ayant des performances d'amplification optimales. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 23/33 La préforme subi ensuite des étapes classiques d'une fibre optique multimode. Par exemple, l'ensemble constitué par la partie 200 et les capillaires 100 est complété par des barreaux 300 et une gaine 400 formant la gaine extérieur après étirage. Dans un premier mode de réalisation, les capillaires 100 présentent une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique, de préférence inférieure à 100 ppm massique. Les capillaires 100 sont en outre dépourvus d'autres éléments chimiques détectables par des moyens d'analyse chimique classiques tels que la torche à plasma. Par exemple, les capillaires 100 sont dépourvus d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. Autrement dit, dans les capillaires 100, la concentration en éléments chimiques autres que le chlore est inférieure à une partie par milliard massique. Ainsi, les capillaires 100 ont une quantité limitée d'éléments chimiques sensibles aux irradiations, qui atténueraient le signal transmis par le coeur central 11 de la fibre optique obtenue après étirage. Par exemple, les capillaires 100 sont en silice pure. Dans un deuxième mode de réalisation présenté en figure 6, l'étape 35 comprend une étape 30 consistant à effectuer un dépôt poreux sur la surface interne d'un tube 210. Le dépôt poreux, qui épouse cette surface interne, est donc de forme tubulaire. Par exemple, le dépôt poreux est en silice pure. Par exemple, le dépôt est obtenu en utilisant une technique de dépôt chimique en phase vapeur modifié MCVD (« Modified Chemical Vapor Deposition » en anglais). Dans ce mode de réalisation, l'étape 35 comprend ensuite une étape 31 comprenant l'imprégnation du dépôt poreux avec une suspension de nanoparticules. Les nanoparticules sont dopées avec des terres rares. Dans ce mode de réalisation, l'étape 35 comprend ensuite une étape 32 de 25 vitrification du dépôt poreux à haute température, par exemple à une température de 2000°C. Dans ce mode de réalisation, l'étape 35 comprend ensuite une étape 33 de rétreint de l'ensemble constitué du tube 210 et du dépôt poreux. Initialement le dépôt poreux est de forme tubulaire. Au cours de l'étape 33, on procède à la fermeture du 30 dépôt poreux. Ainsi, au terme de cette étape 33, le dépôt poreux n'a plus une forme tubulaire, mais prend une forme de cylindre plein. Dans ce même mode de réalisation, l'étape 35 comprend ensuite une étape 34 consistant à extraire le dépôt poreux. Autrement dit, le tube 210 est enlevé. Le tube R:131900A31905 AOB\31905--1011254exte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 24/33 210 n'est pas préservé dans la fibre optique obtenue après étirage de la préforme. Ainsi, le taux d'impuretés du tube 210 n'est pas contraignant sur les caractéristiques optiques de la fibre optique après étirage. A titre d'exemples nullement limitatifs, le tube 210 peut être enlevé par évaporation, usinage ou gravure, ou encore par une combinaison de ces trois techniques. Le dépôt poreux extrait du tube 210 constitue donc la partie 200 de la préforme comprenant des nanoparticules dopées avec des terres rares et qui contribue à former le coeur central 11 de la fibre optique après étirage. Dans un troisième mode de réalisation, l'étape 35 comprend une étape consistant à former un barreau comprenant des nanoparticules dopées avec des terres rares. Le barreau est par exemple en forme d'un cylindre plein. Par exemple, le barreau est à base de silice pure. Par exemple, le barreau est réalisé par l'intermédiaire d'un procédé sol-gel connu en soi. Dans ce mode de réalisation, l'étape 35 comprend ensuite une étape de vitrification à une température de 100°C, puis une étape de rétreint du barreau. Dans ce mode de réalisation, le barreau constitue donc la partie 200 de la préforme comprenant des nanoparticules dopées avec des terres rares et qui contribue à former le coeur central 11 de la fibre optique après étirage. Dans un quatrième mode de réalisation, l'étape 36 de fabrication des capillaires 100 comprend les étapes décrites ci-après en faisant référence à la figure 7. L'étape 36 de fabrication des capillaires 100 comprend une étape 20 consistant à effectuer un dépôt sur la surface interne d'un tube 110. Le dépôt est par exemple réalisé en utilisant une technique de dépôt physico-chimique en phase vapeur PCVD (« Plasma-activated chemical vapour deposition » en anglais). L'étape 36 de fabrication des capillaires 100 comprend ensuite une étape 22 consistant à extraire le dépôt tubulaire, c'est-à-dire à enlever le tube 110 pour ne conserver que le dépôt. A titre d'exemple non limitatif, le tube 110 est enlevé par usinage, gravure ou une combinaison de ces deux procédés. On procède ensuite au tirage des capillaires 100 (étape 24) à partir du dépôt tubulaire. Le tube 110 n'est pas conservé dans les capillaires 100 obtenus. Ainsi, le taux d'impuretés du tube 110 n'est pas contraignant sur les caractéristiques optiques de la fibre optique après étirage. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 25/33 Dans un procédé selon le premier et le quatrième mode de réalisation, le dépôt sur la surface interne du tube 110 présente une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique, de préférence inférieure à 100 ppm massique. Le dépôt est en outre dépourvu d'autres éléments chimiques détectables par des moyens d'analyse chimique classiques tels que la torche à plasma. Par exemple, le dépôt est dépourvu d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. En minimisant la quantité de chlore et d'autres éléments chimiques dans le dépôt, on améliore la résistance aux irradiations de la fibre optique obtenue après étirage. Dans un cinquième mode de réalisation, l'étape 36 de fabrication des capillaires 100 comprend l'étape 20 consistant à effectuer un dépôt sur la surface interne d'un tube 110, telle que décrite précédemment. Dans ce mode de réalisation, l'étape 36 comprend ensuite le tirage des capillaires 100 (étape 24) à partir de l'ensemble constitué du tube 110 et du dépôt tubulaire. Dans ce mode de réalisation le tube 110 est conservé dans les capillaires 100 obtenus. Ainsi, le procédé de fabrication des capillaires 100 est simplifié. Dans un procédé selon le premier et le cinquième mode de réalisation, le tube 110 et le dépôt sur la surface interne du tube 110 présentent une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique, de préférence inférieure à 100 ppm massique. Le tube 110 et le dépôt sont en outre dépourvus d'autres éléments chimiques détectables par des moyens d'analyse chimique classiques tels que la torche à plasma. Par exemple, le tube 110 et le dépôt sont dépourvus d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. En minimisant la quantité de chlore et d'autres éléments chimiques dans le tube 110 et le dépôt, on améliore la résistance aux irradiations de la fibre optique obtenue après étirage. Les nanoparticules sont par exemple produites par synthèse chimique ou physique. Avantageusement, les nanoparticules sont produites par une synthèse chimique, qui favorise la formation de structures stoechiométriques thermodynamiquement stables. Une méthode chimique standard peut être utilisée pour synthétiser chimiquement les nanoparticules dans une solution aqueuse au pH contrôlé, par coprécipitation de précurseurs de sels d'alumine (dans le cas où la matrice de R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 26/33 nanoparticule est en alumine) et de sels de terre rare. Par exemple, les précurseurs de l'alumine sont des sels inorganiques tels que du nitrate ou du chlorure, et les précurseurs de l'erbium, de l'ytterbium ou du thulium sont des sels organiques tels que de l'acétonate d'acétyle ou de l'acétate. Par exemple, le rapport atomique des précurseurs de sels d'alumine et de sels de terre rare est compris entre 10 et 500, voire entre 50 et 350, afin d'obtenir une concentration en poids des terres rares dans chaque nanoparticule qui soit comprise entre 0,5 et 3 % en poids, voire entre 0,75 et 1,5 % en poids selon les applications visées et le choix de la terre rare. Dans un exemple, le rapport atomique des précurseurs de sels d'alumine et de sels de terre rare est même compris entre 50 et 200. Dans un mode de réalisation particulier, la matrice des nanoparticules est de l'alumine, la terre rare est de l'erbium, le rapport atomique entre l'alumine et l'erbium étant compris entre 10 et 500, voire entre 50 et 350, voire entre 50 et 200. Les nanoparticules sont ensuite lavées et dispersées dans une solution aqueuse ou alcoolique avec une concentration de nanoparticules comprise entre 1016 et 1018 par cm3 selon la taille des nanoparticules. Par exemple, les nanoparticules ont une forme sensiblement sphérique et un diamètre compris entre 5 et 25 nm. Une tolérance de 20% est acceptable sur les caractéristiques des nanoparticules. Par exemple, les nanoparticules sont dispersées dans la solution aqueuse ou alcoolique avec une concentration de nanoparticules supérieure ou égale à 1017 par cm3, pour des nanoparticules de 5 nm de diamètre, et supérieure ou égale à 1016 par cm3, pour des nanoparticules de 10 nm de diamètre. Pour que la matrice de chaque nanoparticule soit conservée dans la fibre optique finale et puisse constituer une barrière physique entre les terres rares, il est important qu'elle puisse résister aux conditions (température et contraintes) de fabrication de la fibre optique. Dans un procédé selon le deuxième mode de réalisation, le procédé comprend par exemple une étape de densification thermique des nanoparticules, après leur incorporation par imprégnation dans le dépôt poreux 210 et avant la vitrification du dépôt. Le dépôt 210 subi un traitement thermique à une température supérieure à 1000°C pendant au moins 1 heure, pour renforcer la structure des nanoparticules. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 27/33 REVENDICATIONS1. Fibre optique comprenant, du centre vers la périphérie : - un coeur central (11) adapté à transmettre et amplifier un signal optique, le coeur central (11) étant constitué d'une matrice de coeur comprenant des nanoparticules, les nanoparticules étant formées d'une matrice de nanoparticule comprenant des éléments dopants du groupe des terres rares ; - une gaine optique entourant le coeur central (11) adaptée à confiner le signal optique transmis par le coeur central (11), la gaine optique présentant une pluralité de trous (10) qui s'étendent suivant la longueur de la fibre optique, les trous (10) étant séparés entre eux d'un pas (Afro') ; - une gaine extérieure. 2. Fibre optique selon la revendication 1, dans laquelle la gaine optique présente une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique et est dépourvue d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. 3. Fibre optique selon la revendication 1, dans laquelle la gaine optique présente une concentration en chlore inférieure à 100 ppm massique et est dépourvue d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. 4. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la gaine optique est en silice pure. 5. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les trous (10) et le coeur central (11) présentent uniquement des symétries de rotation d'ordre n 25 modulo n autour du centre de la fibre optique, où n est un entier. 6. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le pas (AirOU est compris entre 2 µm et 10 µm. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 28/33 7. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les trous (10) ont une section transversale sensiblement circulaire, et chaque trou (10) a un diamètre ((Dtro') tel que le rapport entre le diamètre ((Dtro') et le pas (Afro') est compris entre 0,3 et 0,9. 8. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la matrice de coeur (11) est en silice pure. 9. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le coeur central (11) présente une concentration en éléments dopants du groupe des terres rares comprise entre 200 et 1000 ppm massique, et une concentration en matrice de nanoparticule comprise entre 0,5 et 5 % en poids. 10. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les nanoparticules présentent un rapport atomique entre la matrice de nanoparticule et les éléments dopants du groupe des terres rares compris entre 10 et 500, de préférence compris entre 50 et 350. 11. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la matrice de nanoparticule est en une matière choisie parmi l'alumine, la silice, ou une combinaison de celles-ci. 12. Fibre optique selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les éléments dopants du groupe des terres rares sont choisis parmi l'erbium, l'ytterbium, 20 le thulium ou une combinaison de ceux-ci. 13. Amplificateur optique comprenant au moins une portion de fibre optique selon l'une des revendications précédentes et utilisant une puissance de pompe comprise entre 150 mW et 1,5 W. 14. Amplificateur optique selon la revendication précédente, présentant une largeur 25 de bande comprise entre 25 et 32 nm pour la bande C (de 1530 à 1560 nm). 15. Laser optique à fibre optique comprenant au moins une portion de fibre optique selon l'une des revendications 1 à 12. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 29/33 16. Procédé de fabrication d'une préforme primaire de fibre optique, comprenant des étapes consistant à : - former (35) une partie (200) de la préforme comprenant des nanoparticules dopées avec des éléments du groupe des terres rares, ladite partie (200) de la préforme contribuant à former le coeur central (11) de la fibre optique ; - fabriquer (36) une pluralité de capillaires (100) - agencer (38) les capillaires (100) en un faisceau de capillaires comprenant ladite partie (200) de la préforme en son centre. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel ladite partie (200) de la préforme contribuant à former le coeur central (11) de la fibre optique est réalisée en une matière à base de silice pure. 18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel les capillaires (100) présentent une concentration en chlore inférieure à 500 ppm massique et sont dépourvus d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. 19. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel les capillaires (100) présentent une concentration en chlore inférieure à 100 ppm massique et sont dépourvus d'autres éléments chimiques ayant une concentration supérieure à une partie par milliard massique. 20. Procédé selon l'une des revendications 16 à 19, dans lequel les capillaires (100) sont en silice pure. 21. Procédé selon l'une des revendications 16 à 20, dans lequel l'étape (35) de formation comprend des étapes consistant à : - effectuer (30) un dépôt poreux sur la surface interne d'un tube (210), ledit dépôt 25 ayant une forme tubulaire ; - imprégner (31) ledit dépôt poreux avec une suspension de nanoparticules dopées avec des éléments du groupe des terres rares ; - vitrifier (32) ledit dépôt poreux, - rétreindre (33) l'ensemble constitué du tube (210) et du dépôt poreux ; 30 - extraire (34) ledit dépôt poreux, ledit dépôt constituant ladite partie (200) de la préforme contribuant à former le coeur central (11) de la fibre optique. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 30/33 22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel l'étape (30) de dépôt est réalisée par l'intermédiaire d'une technique de dépôt chimique en phase vapeur modifiée MCVD (« Modified Chemical Vapor Deposition » en anglais). 23. Procédé selon l'une des revendications 16 à 20, dans lequel l'étape (35) de 5 formation comprend des étapes consistant à : - former un barreau comprenant des nanoparticules dopées avec des éléments du groupe des terres rares ; - vitrifier le barreau ; - rétreindre le barreau, ledit barreau constituant ladite partie (200) de la préforme 10 contribuant à former le coeur central (11) de la fibre optique. 27. Procédé selon la revendication 23, dans lequel le barreau est réalisé par l'intermédiaire d'un procédé sol-gel. 28. Procédé selon l'une des revendications 16 à 24, dans lequel l'étape (36) de fabrication de la pluralité de capillaires (100) comprend des étapes consistant à : 15 - effectuer (20) un dépôt sur la surface interne d'un tube (110), ledit dépôt ayant une forme tubulaire ; - extraire (22) le dépôt tubulaire ; - tirer (24) des capillaires (100) à partir du dépôt tubulaire. 26. Procédé selon l'une des revendications 16 à 24, dans lequel l'étape (36) de 20 fabrication de la pluralité de capillaires (100) comprend des étapes consistant à : - effectuer (20) un dépôt sur la surface interne d'un tube (110), ledit dépôt ayant une forme tubulaire ; et - tirer (24) des capillaires (100) à partir du tube (110) comprenant le dépôt sur sa surface interne. 25 27. Procédé selon la revendication 25 ou 26, dans lequel l'étape (20) consistant à effectuer un dépôt est réalisée par l'intermédiaire d'une technique de dépôt physico-chimique en phase vapeur PCVD (« Plasma Chemical Vapour Deposition » en anglais). 28. Procédé selon l'une des revendications 16 à 27, dans lequel la concentration en 30 nanoparticules dans la partie (200) de la préforme est comprise entre 1016 et 1018 /cm3. R:131900A31905 AOB\31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 31/3329. Procédé selon l'une des revendications 16 à 28, dans lequel les nanoparticules ont une forme sensiblement sphérique et un diamètre compris entre 5 et 25 nm. 8:131900/31905 AOB/31905--101125-texte dépôt.doc - 25/11/10 - 11:11 - 32/33