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La dispersion chromatique est un phénomène important dans les communications par fibre optique . Elle résulte des différences de couleurs, ou longueurs d'onde, d'un faisceau lumineux arrivant à destination à des moments légèrement différents. Il en résulte un étalement, ou dispersion, des impulsions lumineuses on-off qui véhiculent l'information numérique. Une attention particulière doit être portée à la compensation de cette dispersion afin que la fibre optique puisse fournir sa capacité maximale.
La dispersion chromatique est courante, car elle est à l'origine des arcs-en-ciel : la lumière solaire est dispersée par les gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. Sir Isaac Newton a observé ce phénomène en faisant passer la lumière solaire à travers un prisme et en la voyant diverger en un spectre de couleurs différentes. Cette dispersion se produit parce que différentes couleurs, ou fréquences lumineuses, agissent légèrement différemment lorsqu'elles traversent un matériau tel que le verre. Dans les systèmes à fibre optique, une fibre optique, composée d'un cœur et d'une gaine dont les matériaux présentent des indices de réfraction différents, fait inévitablement voyager certaines longueurs d'onde lumineuses plus lentement ou plus rapidement que d'autres.
La dispersion chromatique est un facteur important dans les fibres optiques longue distance. Elle a pour effet d'étirer ou d'aplatir les impulsions binaires d'information initialement bien définies. Cette dégradation rend les signaux (1 et 0) plus difficiles à distinguer à l'extrémité large de la fibre. Il en résulte qu'à n'importe quelle longueur, la capacité d'information effective, ou bande passante, du câble à fibre optique peut être considérablement réduite. La dispersion s'ajoute lorsque le faisceau lumineux modulé, composé de plusieurs longueurs d'onde rapprochées, parcourt ce guide d'ondes quasi transparent.
En fin de compte, la dispersion chromatique devient une considération majeure et doit être prise en compte lors du développement ou du déploiement d’équipements à fibre optique destinés à être utilisés dans les télécommunications, la télévision par câble ou d’autres réseaux optiques à haut débit.
Heureusement, des techniques ont été développées pour compenser les effets négatifs de la dispersion chromatique. Une méthode consiste à précompenser le signal pour la dispersion anticipée avant son envoi dans la fibre optique. Une autre méthode consiste à utiliser une fibre de compensation de dispersion à l'extrémité d'une fibre pour corriger ou inverser la dispersion observée lors de la traversée du signal. Ces techniques sont donc largement utilisées pour résoudre le problème de la dispersion chromatique.
Source : M2 Optics
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