Academic literature on the topic 'Codeurs optiques'

L'optique intégrée est une technique très prometteuse pour une fabrication de masse de circuits optiques pour les télécommunications et/ou l'instrumentation.
La technologie sol-gel a déjà démontré son potentiel. Un nouveau matériau sol-gel hybride à polymérisation cationique de type Epoxy a été développé dans le but de la simplification de la synthèse et de l'amélioration des performances en particulier l'adhérence.
Ce travail a pour objectif le développement d'un banc d'écriture laser UV dans une couche Epoxy et l'établissement du protocole de fabrication associé. Ce procédé de polymérisation locale est une alternative prometteuse aux techniques lithographiques par masque.
Ce nouveau banc utilise un laser pulsé travaillant à faible longueur d'onde pour une meilleure résolution et une meilleure polymérisation.
Ce travail a montré la faisabilité de circuits complexes de type multiplexeurs WDM avec un procédé d'inscription à faible coût. Nous avons réalisé les premiers prototypes de circuits dédiés à la sélection multiple de longueurs d'onde pour le (dé)codage du CDMA optique spectral.

Depuis quelques années, le besoin de systèmes de communications plus rapides et plus sures se fait sentir. Le partage entre utilisateurs de la très grande bande passante des fibres optiques nécessite des techniques d'accès adaptées. Afin de répondre à ces besoins, un certain nombre de techniques de multiplexage, dont le CDMA, ont été développées. Cette technique d'accès multiple est déjà largement utilisée dans les systèmes de communications radio-mobiles, que ce soit dans les normes américaines (IS 95), japonaises ou, plus récemment, européenne (UMTS). Ce rapport de thèse traite du DS-CDMA appliqué aux communications optiques. Le premier chapitre permet une mise en contexte et décrit le fonctionnement des techniques de multiplexage utilisées dans les systèmes radiofréquences et les systèmes de transmissions optiques. Le second chapitre présentes les différents types de code utilisés dans les systèmes CDMA. Les codes bipolaires associés aux systèmes radiofréquences sont définis et une présentation des codes optiques est effectuée. Les caractéristiques et contraintes que doivent respecter ces codes optiques, pour être utilisable dans une liaison DS-CDMA optique, sont données. Dans le troisième chapitre, la transmission de signaux CDMA sur un canal optique, passif ou amplifié est abordée et les configurations de décodage électrique et optique, ainsi que les performances du système optique dans ces différentes configurations sont étudies La dernière partie de notre étude concernera l'utilisation de codeurs / décodeurs à réseaux de Bragg dans un système CDMA optique. Des simulations et des montages expérimentaux permettront d'étudier la faisabilité d'une telle implémentation.

L'étude réalisée dans ce mémoire porte sur le codage correcteur d'erreurs utilisé pour compenser les différentes limitations d'un système de transmission optique sur fibre, notamment celles liées au processus quadratique de photo détection. Dans le cas simple utilisateur, ce processus modifie la statistique du signal détecté qui s'apparente à une fonction chi-2. En tenant compte de cette statistique, le décodage itératif des codes LDPC a été adapté pour optimiser les performances. Dans le cas d'un système incluant l'accès multiple par répartition de codes, principalement limité par l'interférence d'accès multiple, la photo détection engendre un bruit de battements, ou beat noise. L'étude de la statistique du signal détecté a permis d'établir un modèle théorique en mixture de chi-2. Les performances du décodage LDPC ont été optimisées en se basant sur ce modèle, permettant ainsi une application au cas d'une transmission multimédia
The work done in this study focuses on forward error correction used to compensate for performance degradations in fiber optical links, mainly corrupted by the quadratic photo detection process. When we consider a single user transmission, this process has an impact on the photo detected signal statistic, which can be represented as a chi-square function. Taking into account this statistic, the iterative decoding used for LDPC codes is modified in order to optimise the performance. In the case including Optical Code Division Multiple Access, mainly disrupted by Multiple Access Interference, photo detection induces beatings called beat noise. Studying the photo detected signal statistic leads us to establish a theoretical model based on a mixture of chi-square distribution. The error correction performance has been optimised by taking into account this model in the decoding process, which permits considering an application to multimedia transmissions

La technologie de mesure de déplacement de l'interférométrie diffractante à été développée dans l'objectif d'une miniaturisation. Le travail comprend la technologie de fabrication de la règle de mesure et du réseau de lecture de période submicronique ainsi que le design et la fabrication d'un Opto-ASIC spécifique. Le principe interférentiel a été mis en oeuvre sous la forme d'un prototype de tête de lecture hybride miniature selon une nouvelle configuration après qu'une étude exhaustive sur les tolérances de fabrication et de montage ait été faite. Le prototype est prêt à être inséré dans divers systèmes électro-mécaniques. Le système développé a été utilisé comme un outil de caractérisation de très haute résolution pour le test de la cohérence spatiale de grands réseaux
The displacement measurement technology of diffractive interferometry has been developed in the objective of miniaturization. This work encompasses the manufacturing technologies of the grating scale and the submicron period readout grating, the design and MPW fabrication of a dedicated Opto-ASIC. The interference principle has been implemented in the form of a miniature read head prototype according to a novel device configuration after an exhaustive discussion on the fabrication and mouting tolerances has been made. The prototype is now ready for use in an electro-mechanical system. The system has been used as a high resolution characterization tool for the testin of the spatial coherence of long grating scales

Cette thèse aborde la performance du codage de canal pour les communications optiques sans fil indoor. L’application visée concerne la télésurveillance des données physiologiques de patients mobiles en milieu hospitalier. Après avoir présenté les caractéristiques des liens optiques infrarouges en visibilité directe et en diffus, les techniques permettant de fiabiliser le canal optique non stationnaire à variations lentes notamment par l’emploi de codes correcteurs d’erreurs et de codes correcteurs d’effacements, sont introduites. Les performances des codes de Reed Solomon et LDPC sont évaluées et comparées à la probabilité de blocage du canal optique mobile. L’étude permet de montrer que l’efficacité des codes augmente avec le rendement au prix d’une probabilité de blocage élevée impactant directement les couches supérieures. La performance du codage correcteur d’effacement (codage LT) est alors étudiée en termes de débits atteignables et comparée à la performance de l’ARQ hybride ainsi qu’à la capacité avec blocage. L’étude met en évidence que le codage LT permet d’augmenter le débit effectif et de réduire la puissance optique émise ce qui est important pour une application de télésurveillance médicale, embarquée sur le patient
This thesis deals with the performance of channel coding for wireless optical communications in an indoor environment in the context of mobile patient monitoring. After presenting the optical channel characteristics of LOS and diffuse links, error correcting codes and erasure correcting codes are introduced as a way to achieve reliable transmissions over the non stationary optical channel. The performance of Reed Solomon codes and LDPC codes is then determined and compared to the outage probability of the optical channel. The results show that the performance of LDPC codes increases with the code rate at the expense of an higher outage probability which is a typical parameter for the higher layers. The performance of erasure correcting codes (LT codes) is then studied in terms of achievable rate and compared to the performance of hybrid ARQ and outage capacity. The study shows that LT codes can increase the achievable rate and reduce the optical emitted power which is important for healthcare applications, embedded on the patient

Les systèmes de communications numériques sont omniprésents dans notre quotidien. L'évolution des besoins implique la recherche et le développement de solutions innovantes pour les futurs systèmes de communications. Dans le cadre des communications numériques satellitaires, la plupart des satellites utilisent des liens par radiofréquences pour communiquer avec la Terre. Pour limiter l'utilisation de bande passante et augmenter les débits, les technologies de communications numériques via des liens optiques constituent une alternative intéressante. Ces technologies utilisent des lasers pour l'émission des données et des télescopes en réception. Cependant, l'énergie lumineuse est absorbée ou déviée par les particules présentes dans l'atmosphère terrestre. Ces perturbations sont à l'origine de nouvelles problématiques et de nouveaux schémas de codage doivent être mis au point pour y remédier.Les codes LDPC sont une famille de codes correcteurs d'erreurs. Leurs performances proches de la limite de Shannon en font des solutions très attractives pour les systèmes de communications numériques. Ils ont notamment été sélectionnés dans le standard Wifi et pour la 5G, permettant d'atteindre de très haut débits (plusieurs Gbit/s). Ils ont aussi été retenus par les standards CCSDS et DVB-S2 pour des applications spatiales.Cette thèse porte sur l'étude et l'implantation matérielle de schéma de codage appliqué à des communications numériques satellitaires via des liens optiques. La première contribution est l'étude d'un schéma de codage pour un lien optique descendant avec un décodage canal à entrées souples au sol. Dans le cadre de cette étude, une architecture matérielle permettant d'implanter le processus de décodage sur FPGA et capable d'atteindre un débit attendu de 10 Gbit/s a été développée. Une deuxième contribution porte sur le lien optique montant impliquant un décodeur canal à entrées dures embarqué dans un satellite. Les contraintes qui en découlent ont amené à repenser l'algorithme Gallager B étendu. Cela a permis la conception d'une nouvelle architecture permettant d'effectuer efficacement un décodage à entrées dures tout en respectant les contraintes spatiales au niveau de la complexité matérielle, de la dissipation thermique et du débit (10 Gbit/s)
Digital communication systems are everywhere in our daily life. The evolution of needs implies the research and development of innovative solutions for future communication systems. Considering space digital communications, most satellites use radiofrequency links to communicate with the Earth. To minimize bandwith usage and increase throughputs, digital communication technologies based on optical links represent an interesting alternative. However, luminous energy is absorbed by particules that are present in the Earth's atmosphere. These perturbations implies new issues and new coding schemes must be developed to cope with them.LDPC codes are an error correction code family. Their performance near Shannon's limit makes them an attractive solution for digital communication systems. They have been selected in Wifi and 5G standards to achieve very high throughputs (several Gbps). They were also adopted in CSSDS and DVB-S2 standards for space applications.This thesis is about the study and the hardware implementation of coding schemes applied on optical links for space digital communication systems. The first contribution is the study of a coding scheme for an optical downlink with a soft input decoder on Earth. In this study, we developed a hardware architecture capable of implementing the decoding process on FPGA. The designed decoder reaches the expected throughput of 10 Gbps. A second contribution is about the optical uplink that implies hard input decoding in a satellite. Resulting constraints led us to rethink extended Gallager B algorithm. It made possible the develoment of a new architecture that manages the hard input decoding process efficiently while being compliant with space constraints, such as hardware complexity, heat dissipation and throughput (10 Gbps)