II.2.3 Etudes des effets non linéaires
Les effets de propagation linéaires sont
indépendants de la puissance optique mise en jeu. Mais lorsque cette
puissance augmente, la réponse non-linéaire du matériau
via la susceptibilité ÷ devient significative et
donne lieu à de nouveaux effets de propagation, les effets
non-linéaires. Ceux-ci sont souvent très pénalisants et
très difficiles, voire impossibles, à compenser. [12]
Les effets non-linéaires subis par le signal
optique au cours de sa propagation proviennent majoritairement de l'effet Kerr.
Cet effet consiste en une variation de l'indice de réfraction
du
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Ruben en vue de l'obtention du Diplôme de Master II Professionnel en
Réseaux et Télécommunications
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ETUDE ET OPTIMISATION DU RESEAU FIBRE OPTIQUE DOUALA -
YAOUNDE - BAFOUSSAM,
PROJET DE L'ENTREPRISE SEEDCOM GLOBAL LTD
matériau en fonction de l'intensité du
signal optique. L'indice de réfraction d'un milieu optique
affecté par l'effet Kerr est déterminé de la
manière suivante :
n = n0 + n2I [12]
Avec n0 : Indice de réfraction en l'absence de
signal optique ;
n2 : coefficient Kerr ;
I : Intensité du signal.
Le coefficient Kerr se mesure en m2/W. Sa
valeur typique dans la silice est d'environ 2,5.10-20
m2/W, et elle varie peu en fonction du type de fibre.
Les effets Raman et Brillouin sont, comme l'effet
Kerr, d'autres effets non-linéaires susceptibles d'agir sur le signal
optique lorsque sa puissance dépasse une certaine valeur à
l'injection dans la fibre. Ils proviennent d'interactions entre les photons du
signal optique et les noyaux atomiques du matériau de la fibre. Ces deux
phénomènes non-linéaires interviennent dans les
systèmes de transmission optique sous des conditions différentes.
L'effet Raman est l'échange d'énergie entre l'onde optique et les
vibrations du matériau, tandis que l'effet Brillouin consiste en une
génération de modes de vibration acoustiques dans le
matériau de propagation, qui viennent en retour influencer le signal
optique. L'effet Brillouin n'est cependant pas le plus pénalisant pour
nos systèmes, car il se manifeste préférentiellement en
présence d'un signal continu. [12]
II.2.4 Contraintes liées à l'augmentation du
débit
Les effets de propagation que subit un signal
dépendent bien sûr de son débit optique, ou plus exactement
de sa fréquence d'information optique, ne serait-ce que parce que les
temps de transition entre ses symboles et la largeur de son spectre en sont
directement fonction. La diminution de la tolérance au bruit, la
diminution de la tolérance à la dispersion chromatique, la
diminution de la tolérance au PMD et l'évolution de la
tolérance aux effets non-linéaires sont les principales
contraintes liées à l'augmentation du débit.
[12]
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