A partir des courbes de la Fig. 2 (gauche), nous avons extrait les maxima des parties Stokes et
anti-Stokes pour chaque puissance de pompe (pour obtenir des résultats aussi précis que possible
nous avons utilisé les équations théoriques (2), et effectué l’hypothèse d’un profil lorentzien des
spectres
g(
ν
)
) afin d’évaluer un paramètre
Y
(tracé sur la Fig. 2 (droite)) directement proportionnel à
la puissance de pompe via le coefficient
gB
recherché (d’après l’Eq. (4)).
Y
est défini comme suit :
()
()
¸
¸
¹
·
¨
¨
©
§
−
+
=
aBelec
aBelec
PSD
PSD
L
A
Y
νν
νν
ln2 (5)
F
IG
. 2: (gauche) Densité spectrale de puissance électrique mesurée dans une SMF-28 (L=65m) pour plusieurs
puissances de pompe. (droite) Variation du paramètre Y en fonction de la puissance de pompe.
Le coefficient de gain Brillouin de la SMF-28 a été évalué à
g
B
= 1.68×10
-11m.W-1
. En
supposant que la longueur de la fibre
L
= 65
m
, et l’aire de couplage
A
= 87
µm2
(à partir de [2]−[3]),
sont parfaitement connues, la précision obtenue sur la valeur de
gB
est 2%. On peut trouver dans la
littérature des résultats assez éloignés compris entre
gB
= 1.3×10
-11m.W-1
[5] et
gB
= 2.6×10
-11m.W-1
[6], obtenus grâce à des méthodes différentes (dispositif pompe/sonde ou encore
évolution de la largeur du spectre Brillouin avec la puissance de pompe). L’avantage de la méthode
proposée est qu’elle ne requiert que l’utilisation successive de deux puissances de pompe dans un
rapport connu, ce qui est facilement réalisable avec un atténuateur et un coupleur.
C
ONCLUSION
Nous avons présenté une méthode de mesure auto-référencée du coefficient
gB
dans les fibres
optiques. Dans une fibre de type SMF-28, nous avons évalué la valeur de ce paramètre :
gB
= 1.68×10
-11m.W-1
à 2% près. Cette technique pourra être appliquée à la plupart des fibres
optiques monomodes, de longueur adaptée de façon à négliger déplétion de pompe et atténuation.
R
EFERENCES
[1] G. P. Agrawal, Non Linear Fiber Optics, Academic Press, 1989.
[2] A. Kobyakov, S. Kumar, D. Chowdhury, A. B. Ruffin, M. Sauer, S. Bickham and R. Mishra “Design
concept for optical fibers with enhanced SBS threshold”, Opt. Express, vol. 15, no. 14, p. 5338, 2005.
[3] V. Lanticq, R. Gabet, J.-L. Auguste, S. Delépine-Lesoille, S. Fortier and Y. Jaouën, “Spontaneous
Brillouin Scattering Modelling and Measurement in Various Axisymetric Optical Fibres”, Proceedings
ECOC 2007, Berlin, Germany, paper WeP004, 2007.
[4] A. Yeniay, J.-M. Delavaux and J. Toulouse, “Spontaneous and Stimulated Brillouin Scattering Gain
Spectra in Optical Fibers” J. Lightwave Technol, vol. 20, no. 8, p. 1425, 2002.
[5] C. Jáuregui Misas, P. Petropoulos and D. J. Richardson, “Slowing of Pulses to c/10 With Subwatt Power
Levels and Low Latency Using Brillouin Amplification in a Bismuth-Oxide Optical Fiber, J. Lightwave
Technol, vol. 25, no. 1, p. 216, 2007.
[6] M. Nikles, L. Thévenaz and P. A. Robert, “Brillouin Gain Spectrum Characterization in Single-Mode
Optical Fibers”, J. Lightwave Technol, vol. 15, no. 10, p. 1842, 1997.
Effets non linéairesA8.11
394JNOG, Lannion 2008