TECHNOLOGIE DE L'OPTIQUE GUIDEE

) Propagation de la lumière- Modes de propagation
L’étude de la propagation de la lumière dans une fibre optique nécessite la résolution
des équations de Maxwell, opération complexe qui ne présente pas d’intérêt pour nous dans ce
cours. Aussi , nous nous en tiendrons à une explication simplifiée du phénomène. L’étude
rigoureuse des conditions de propagation dans une fibre optique par les équations de maxwell
montre que seul un nombre limité de types d’ondes (celles contenues dans le cône
d’acceptance) est susceptible de s’y propager : ils correspondent aux « modes » de
propagation. Fig 1.7.
Fig 1.7 : Formation d’un mode dans un guide d’onde diélectrique (a) décomposition de la
direction de propagation (b) interférence des ondes incidentes et réfléchies
c) Nombre de modes
On montre que le nombre de modes maximum qui peut exister dans une fibre optique
est donné par la relation : Nmax=
2πa
λ
Où 2a est la largeur du cœur de la fibre optique
n
2
1
2 1 4a
− n2.
=
π / 2 λ
Ce nombre est directement proportionnel à l’ouverture numérique et à la largeur du cœur.
Master GETEL UV Technologie de l'optique guidée Version 19/09/2007
n
2
1
− n
2
2
(21)