Photonique sur silicium
Dans les télécommunications longue distance par fibre optique, quelle est la principale raison pour laquelle on utilise largement les longueurs d'onde autour de 1,55 µm (bande C) ?
- AC'est la bande de longueurs d'onde où les pertes de la fibre optique en silice sont les plus faibles
- BC'est la bande où le silicium absorbe le plus fortement la lumière, ce qui facilite la réalisation de photodétecteurs
- CC'est la bande où la dispersion chromatique s'annule, si bien que les impulsions ne s'élargissent pas du tout
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Réponse : A. C'est la bande de longueurs d'onde où les pertes de la fibre optique en silice sont les plus faibles
Les pertes d'une fibre optique en silice (SiO2) augmentent aux courtes longueurs d'onde à cause de la diffusion Rayleigh et aux grandes longueurs d'onde à cause de l'absorption infrarouge ; elles sont donc minimales entre les deux, vers 1,55 µm (environ 0,2 dB/km). Même après 100 km, les pertes ne sont que d'environ 20 dB, et la possibilité d'amplifier la lumière sans la convertir grâce aux amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) explique aussi l'usage de la bande C en longue distance. Dans une fibre monomode standard, la dispersion chromatique est quasi nulle vers 1,31 µm (bande O) ; à 1,55 µm, une dispersion subsiste. Le silicium n'absorbe presque pas cette longueur d'onde.