Compensation de dispersion DCM
330 2023-07-13
Dans le domaine de la communication par fibre optique, le module de compensation de dispersion (DCM) (également appelé unité de compensation de dispersion, DCU) est utilisé pour compenser la dispersion, par exemple pour compenser la dispersion dans une très longue fibre de transmission. Habituellement, ce module fournit une certaine dispersion (par exemple, une dispersion normale dans la région spectrale de 1600 nm), bien que maintenant il existe également des modules avec une dispersion accordable. L‘insertion du module dans une liaison fibre optique est très simple car il y a des connecteurs optiques en entrée et en sortie. Un amplificateur à fibre peut être utilisé pour compenser la perte d‘insertion, par exemple, un amplificateur à fibre dopée à l‘erbium peut être utilisé dans un système de communication de 1500 nm. Un module de compensation de dispersion est généralement placé entre deux amplificateurs.
Le module de compensation de dispersion peut être obtenu en utilisant les techniques suivantes :
1. Une méthode courante et simple consiste à prendre un long morceau de fibre optique, par exemple une fibre optique à dispersion décalée, et à l‘enrouler sur une bobine d‘un diamètre de 100 à 200 mm. La fibre optique utilisée peut être optimisée pour compenser la dispersion dans la fibre de transmission longue de 100 km, et la perte d‘insertion n‘est que de quelques décibels.
2. Une autre structure plus compacte à faible perte de dopage est l‘utilisation de réseaux de Bragg à fibres chirpées. Une grande dispersion peut être compensée en utilisant des réseaux de fibres relativement longs (des dizaines de centimètres). Le réglage de la dispersion est possible en faisant varier la température de l‘appareil (gradient de température intégré).
3. Dans les systèmes WDM, des réseaux phasés pour certaines images sont utilisés.
Quelques propriétés importantes de la compensation de dispersion :
1. Le cœur est la dispersion qui peut être fournie, qui dépend de la longueur de la fibre de transmission compensée et du type de fibre de transmission. Par exemple, les fibres de transmission à dispersion décalée nécessitent moins de compensation de dispersion.
2. La pente de dispersion (dispersion d‘ordre supérieur) limite fortement la bande passante disponible, ce qui est particulièrement important dans les systèmes WDM. Selon le type de fibre de transmission, différentes pentes de dispersion sont nécessaires. La pente de dispersion relativement élevée peut rendre la conception des fibres plus difficile.
3. Dans certains cas, il est souhaitable que la dispersion soit accordable.
4. La perte d‘insertion est causée à la fois par l‘absorption et la diffusion dans la fibre, ainsi que par les contributions des épissures et des connecteurs. Cette perte doit être maintenue aussi faible que possible car ils nécessitent un gain d‘amplification élevé et introduisent un bruit supplémentaire.
5. Dans certains cas, les effets optiques non linéaires affecteront également. Des fibres fortement dispersives peuvent minimiser cet effet, et des fibres très courtes suffisent.
6. Dans les applications pratiques, la structure compacte est très importante. Les fibres de compensation peuvent être étroitement enroulées, mais cela est également limité par les pertes de courbure.
À des débits de données à voie unique très élevés, une compensation de la dispersion modale de polarisation est également nécessaire. Ceci est plus compliqué, car cela nécessite un contrôle correspondant de l‘état de polarisation du signal lumineux, et un réglage raisonnable du retard temporel.