Sans la photonique et la fibre optique, les appareils seraient incapables de s’interconnecter et de partager et d’analyser de l’information sur leur environnement. En photonique, on appelle « bruit » les modifications non souhaitées (et en général inconnues) d’un signal lors de son captage, de son stockage, de sa transmission, de son traitement ou de sa conversion.
Zichao Zhou, quand il faisait son doctorat sous la direction de la professeure Xiaoyi Bao, a conçu une technologie de réduction du bruit dans les fibres optiques, le laser aléatoire Brillouin à fibre optique à faible bruit. Grâce à cette invention, le chercheur a pu obtenir une réduction remarquable de 20 décibels (dB) de l’intensité du bruit à basse fréquence (sous 1 kHz) par rapport au précédent laser aléatoire Brillouin à fibre optique. C’est une réduction significative : en effet, les valeurs en décibels suivent une échelle logarithmique, selon laquelle les valeurs qui représentent une mesure ou une quantité augmentent par multiples de 10. Une réduction de 20 dB correspond donc à une réduction de l’ordre de 200 du bruit mesuré. Ce laser aléatoire Brillouin à fibre optique à faible bruit recèle un immense potentiel pour une multitude d’applications novatrices dans les domaines des sources lumineuses cohérentes, de la métrologie de haute précision et de la détection optique.
À présent, Zichao cherche à comprendre la dynamique du laser aléatoire Brillouin à fibre optique. Ses recherches couvrent principalement l’étude des propriétés statistiques de l’intensité de l’émission laser, la corrélation du spectre, le phénomène de rupture de symétrie et la génération de nombres véritablement aléatoires. Il attribue ses succès en recherche à l’encadrement de sa directrice de thèse, la professeure Xiaoyi Bao, qui lui a donné des conseils particulièrement utiles tout au long de son parcours doctoral.
Zichao a l’intention de postuler à un poste de chercheur à Xi’an, en Chine, pour continuer ses recherches sur les lasers aléatoires à fibre optique et la détection distribuée par fibre optique. Il espère que cette dernière technologie trouvera très bientôt diverses applications dans les réseaux de détection intelligents et dans la surveillance de l’état des structures, deux domaines qui dépendent de signaux de haute qualité à très faible bruit.
Pour en savoir plus :
- Acoustic wave coupling in dual-wavelength orthogonal polarized Brillouin random fiber laser using polarization-maintaining fiber (en anglais seulement)
- Review: distributed time-domain sensors based on Brillouin scattering and FWM enhanced SBS for temperature, strain and acoustic wave detection (en anglais seulement)
- Characteristic Study of Noise Reduction of Brillouin Random Fiber Lasers (thèse de Zichao Zhou; en anglais seulement)
- Distributed static and dynamic detection of an acoustic wave in a Brillouin random fiber laser (en anglais seulement)
