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4.2.1 Effilage adiabatique

La fibre effilée adiabatiquement, c'est-à-dire dans laquelle la puissance est guidée par le mode fondamental sans couplage aux modes d'ordre supérieur, est la structure de base de la plupart des coupleurs, ainsi que le détaille la section 5. Lorsque la fibre est effilée adiabatiquement, le mode s'échappe du coeur sous l'effet de la diffraction : son diamètre augmente jusqu'à ce qu'il atteigne l'interface gaine-air. Il est alors guidé par la gaine et son diamètre modal est alors déterminé par celui de la fibre. Si ce dernier est assez petit, le mode finit par s'échapper aussi de la gaine.

Figure 4.3: Aire effective du mode fondamental d'une fibre à trois couches (coeur/gaine/air).

Cet effet est observable sur la figure 4.3 qui représente l'aire effective du mode en fonction du diamètre extérieur de la fibre. On peut donc par effilage adiabatique ajuster la dimension du mode fondamental. Cet ajustement permet, par exemple, de réduire la perte à l'épissure entre deux fibres différentes [6]. Il permet aussi de concentrer la lumière jusqu'à un facteur de l'ordre de 100 (pour un diamètre de fibre d'environ 1 m), augmentant, par le fait même, les effets non-linéaires de type Kerr du même facteur. Du point de vue de l'auto-modulation de phase, cette réduction de l'aire effective a le même effet qu'un accroissement de la longueur de la fibre ou de la puissance nécessaire [7]. Elle a pour application la réalisation de commutateurs tout-optique tout-fibre relativement compacts basés sur des dispositifs interférométriques Mach-Zehnder ou Sagnac décrits dans le chapitre 6 incluant ces structures effilées.
 


Copyright 1995 Suzanne Lacroix

Lun Jul 3 16:05:57 1995