université
de Bourgogne

Lumières sur la polarisation à la Nuit des Chercheurs 2015

Julien Fatome, chercheur au laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) et son équipe de recherche « PETAL » proposent une expérience inédite lors de la Nuit des Chercheurs 2015.

Sur quoi portent vos recherches actuelles ?

actu experience fibre optiqueJe dirige le programme de recherches PETAL (Polarization condEnsation for Telecom AppLications), composé de 4 personnes et financé sur 5 ans par la Commission Européenne. Nous travaillons sur la polarisation de la lumière dans les fibres optiques. En fait, quand la lumière se propage dans une fibre optique, elle se caractérise par plusieurs paramètres : sa couleur, sa puissance et sa polarisation. La polarisation est la direction de vibration du champ électromagnétique, c'est-à-dire la direction de vibration de la lumière. Les deux premiers paramètres sont bien connus et maîtrisés par les chercheurs, la polarisation beaucoup moins. On a donc décidé de travailler dessus, notre objectif étant d'augmenter le débit dans les fibres optiques. Nous allons utiliser plusieurs états de polarisation, chacun porteur d'informations et circulant dans la fibre.

Que pouvez-vous dire sur l'expérience que vous allez réaliser pendant la Nuit des Chercheurs 2015 ?

C'est justement cette expérience que nous allons réaliser lors de cette soirée. Car nous avons découvert un phénomène qui tend à démontrer que la fibre optique moderne peut être considérée comme quasiment « idéale ». Idéale ou isotrope, c'est-à-dire parfaitement circulaire, dans laquelle la lumière ne verra pas de différences quelle que soit sa direction de polarisation. Nous essayerons de savoir à quel point elle est idéale ou quasiment idéale. Et pour cela, nous devons nous affranchir d'un paramètre qui est l'enroulement de la fibre. Nous allons faire construire une machine qui déroulera cette fibre sur 25 km, dans un réceptacle de 2 à 2,5 mètres de diamètre environ, pour que le rayon de courbure soit le plus grand possible et que la fibre puisse être considérée comme une ligne droite. L'objectif est qu'il y ait le moins de contraintes possibles empêchant une propagation isotrope « idéale » de la lumière.

Comment vous est venue cette idée ?

Il y a plus de 20 ans, Marc Haelterman de l'Université Libre de Bruxelles a imaginé une solution de propagation théorique : si nous envoyons deux polarisations chacune porteuse d'informations (par exemple, la première étant « 1 » et la seconde « 0 »), elles vont se lier complètement, comme une fermeture éclair à l'intérieur de la fibre et sans déformer les informations lors de la propagation. Mais cela ne fonctionnait que dans le modèle théorique car une fibre idéale était nécessaire, ce qui n'était pas le cas à l'époque. Mais nous avons découvert que cet effet pouvait être observé dans nos fibres actuelles. On s'est rendu compte que cette fermeture se créait naturellement dans une fibre quasiment parfaite, mais il ne faut pas que le rayon de courbure soit trop prononcé pour ne pas la déformer.
C'est à l'occasion de la Nuit des Chercheurs que nous allons montrer que c'est aujourd'hui réalisable, en transmettant 10 Giga bits d'information par seconde à travers la bobine de fibre déroulée.

En savoir plus :

Site web du laboratoire ICB
Site web de la Nuit des Chercheurs 2015
Page Facebook du Projet PETAL