Academic literature on the topic 'Multiplexage'

La saturation annoncée du débit maximal d'information véhiculable par des fibres optiques monomodes rend nécessaire l'étude de nouvelles technologies susceptibles de répondre aux besoins toujours croissants des utilisateurs. La technologie de multiplexage spatial semble très prometteuse et nécessite d'adapter/développer l'ensemble des briques élémentaires qui constitueraient la nouvelle ligne de transmission. Le but de cette thèse est d'approfondir les travaux initiés sur cette thématique en associant théorie et expérience de façon à réaliser des répéteurs optiques adaptés au cas du multiplexage modal dans des fibres légèrement multimodes. La principale contrainte qui s'applique à ce type d'amplificateurs est de réaliser l'égalisation simultanée des gains sur les différents canaux de transmission. Des outils numériques de modélisation et d'optimisation de ces amplificateurs ont été développés pour explorer de nombreuses configurations et identifier celles qui sont optimales. Un modèle numérique tenant compte du battement de modes et du couplage entre modes induit par le milieu amplificateur a été développé. Une nouvelle configuration de fibre à cœur micro-structuré permettant de dépasser les limitations liées aux méthodes conventionnelles de fabrication de fibres a été étudiée. Ce type de fibre permet d'obtenir un gain élevé et égalisé sur l'ensemble des canaux et favorise l'efficacité énergétique du composant. Un autre volet de ce travail de thèse a consisté à étudier la possibilité d'intégrer les amplificateurs légèrement multimodes au sein du réseau monomode actuel de façon à partager la fonction d'amplification à un coût avantageux en terme d'énergie et de composants<br>The capacity crunch announced for single mode long-haul telecommunication networks necessitates the study of new technologies able to meet the ever-growing needs of users. The technology of space division multiplexing seems promising and necessits to adapt/to develop all the fiber components that make up an optical fiber network to a high level of performance for future implementation of an optical cable based on SDM technology. The purpose of this thesis consists in pursuing the works introduced on this topic by associating theory and experiments so as to realize optical repeaters adapted to mode division multiplexing in few-mode fibers. The main constraint for this kind of amplifiers is to realize the simultaneous gain equalization of the different telecommunications channels: spatial modes and wavelengths. Numerical tools have been developed to model and optimize these amplifiers so as to explore numerous configurations and identify the most appropriates. Particularly, a numerical model taking into account mode beating and mode coupling induced by the amplifying medium has been developped. Within the framework of this study, a new fibre configuration with micro-structured core allowing to overcome the limitations of the conventional fabrication methods has been studied. This fiber configuration is very predictive and can provide high and equalized gain over the different channels while optimizing the energy efficiency of the component. Another dimension of this thesis has been to study the possibility to integrate few-mode fiber amplifiers in the current single mode network, in order to share the amplification function and so realize cost savings

Les capacites toujours croissantes des satellites de telecommunication rendent necessaire l'utilisation optimale du spectre de frequence disponible. Il devient necessaire d'utiliser des multiplexeurs avec de plus en plus de canaux (> 12) et pour cela d'ameliorer les techniques de filtrage et de multiplexage destinees aux charges utiles des satellites. Dans un premier temps, nous rappelons les principes de base du calcul des filtres de canaux dont les caracteristiques sont determinees de facon independante les unes des autres. Ces caracteristiques (ordre, type du filtre, nombre de zeros de transmission, ondulation dans la bande, bande passante, frequence centrale) sont choisies de facon a respecter le cahier des charges impose. Une methode quasi-analytique, utilisant une idee originale developpee par j. D. Rhodes, permet de calculer et de corriger la reponse des filtres disposes sur un port commun (multiplexage parallele) ou disposes le long d'un guide d'onde rectangulaire communement appele manifold. Bien que la methode developpee donne de bons resultats pour des structures simples de multiplexeurs, une telle approche n'est plus suffisante lorsque le nombre de canaux augmente et l'ecart en frequence diminue. Aussi, une methode d'optimisation, utilisant le critere du minimax, a ete developpee et adaptee au multiplexage sur manifold. Les resultats obtenus en theorie sur les multiplexeurs a filtres en cavites rectangulaires sont satisfaisants. Cependant, en pratique, les concepteurs de multiplexeurs preferent utiliser des filtres de canaux realises a partir de cavites cylindriques multimodes. Les raisons de ce choix sont exposees. La connexion des filtres sur le manifold est alors realisee par l'intermediaire d'un te plan-h, une etude sur ce te a ete realisee. Les resultats theoriques ont ete compares aux mesures. Un multiplexeur a 4 canaux a ete realise, regle et mesure. Les principes de mesure du multiplexeur complet, les principaux resultats de mesure ainsi que les difficultes rencontrees sont explicites

Les résultats obtenus dans cette thèse portent principalement sur l'étude des "communications dans les réseaux optiques par multiplexage en longueur d'onde". Ils s'inscrivent dans une thématique d'allocation des ressources en vue de réaliser des communications dans un réseau. La problématique générale que nous avons considérée peut se résumer de la manière suivante. Il s'agit de satisfaire dans un réseau optique une famille de requêtes de connexion, appelée instance de communication et formée de couples de noeuds (source, destination). La satisfaction d'une requête passe par l'attribution d'un chemin dans le réseau et d'une longueur d'onde sur les liens utilisés, avec la contrainte que deux requêtes ne peuvent pas utiliser le même lien avec la même longueur d'onde. L'objectif dans ce cadre est de minimiser l'utilisation des ressources optiques, c'est-à-dire le nombre total de longueurs d'onde permettant de satisfaire l'instance donnée. Dans le chapitre 1, nous présentons la technologie optique pour les télécommunications, afin de préciser le cadre technique de notre recherche et d'aider le lecteur informaticien à la compréhension des contraintes physiques sous-jacentes à la modélisation théorique. Dans le chapitre 2, nous posons la problématique étudiée au cours de la thèse et nous donnons la modélisation qui a servi de base à nos recherches. Le chapitre 3 est une synthèse des résultats obtenus dans la littérature concernant principalement le problème du routage optique. Le reste de la thèse est constituée des annexes qui rassemblent les articles publiés, dans le format des rapports de recherche.

Les resultats obtenus dans cette these portent principalement sur l'etude des communications dans les reseaux optiques par multiplexage en longueur d'onde. Ils s'inscrivent dans une thematique d'allocation des ressources en vue de realiser des communications dans un reseau. La problematique generale que nous avons consideree peut se resumer de la maniere suivante. Il s'agit de satisfaire dans un reseau optique une famille de requetes de connexion, appelee instance de communication et formee de couples de nuds (source, destination). La satisfaction d'une requete passe par l'attribution d'un chemin dans le reseau et d'une longueur d'onde sur les liens utilises, avec la contrainte que deux requetes ne peuvent pas utiliser le meme lien avec la meme longueur d'onde. L'objectif dans ce cadre est de minimiser l'utilisation des ressources optiques, c'est-a-dire le nombre total de longueurs d'onde permettant de satisfaire l'instance donnee. Dans le chapitre 1, nous presentons la technologie optique pour les telecommunications, afin de preciser le cadre technique de notre recherche et d'aider le lecteur informaticien a la comprehension des contraintes physiques sous-jacentes a la modelisation theorique. Dans le chapitre 2, nous posons la problematique etudiee au cours de la these et nous donnons la modelisation qui a servi de base a nos recherches. Le chapitre 3 est une synthese des resultats obtenus dans la litterature concernant principalement le probleme du routage optique. Le reste de la these est constituee des annexes qui rassemblent les articles publies, dans le format des rapports de recherche.

Le multiplexage par division de mode (MDM) a reçu une attention considérable de la part des chercheurs au cours des dernières années. La principale motivation derrière l'utilisation de différents modes de fibre optique est d'augmenter la capacité des réseaux de transport. Les expériences initiales ont montré une grande complexité dans le traitement de signal (DSP) du récepteur. Dans cette thèse, nous étudions la viabilité et les défis de la transmission de données sur des fibres à quelques modes (FMF) pour des systèmes MDM à complexité de DSP réduite. Nos études comprennent à la fois une transmission de données cohérente et non cohérente. Dans notre première contribution, nous démontrons, pour la première fois, la transmission de données sur 4 canaux dans une nouvelle fibre OAM sans démultiplexage de polarisation optique. Nous utilisons une complexité de DSP réduite: deux jeux d'égaliseurs MIMO (multiple-input multiple-output) 2 × 2 au lieu d'un bloc égaliseur MIMO 4 × 4 complet. Nous proposons un nouveau démultiplexeur de mode permettant de recevoir simultanément deux polarisations d'un mode et de réaliser électriquement un démultiplexage de polarisation dans le récepteur DSP. Nous étudions également la pénalité OSNR due aux imperfections dans le démultiplexeur de mode et nous examinons la vitesse de transmission maximum accessible pour notre système. Dans notre deuxième contribution, nous étudions les dégradations modales dans les systèmes OAM-MDM, en nous concentrant sur leur effet sur la performance et la complexité du récepteur. Dans notre étude expérimentale, nous discutons pour la première fois de l'impact de deux modes non porteurs de données sur les canaux de données véhiculés par les modes OAM. Deux types différents de fibres OAM sont étudiés. Nous caractérisons notre liaison MDM en utilisant les techniques de mesure du temps de vol et de réponse impulsionnelle. Nous discutons des conclusions des résultats de caractérisation en étudiant l'impact des interactions modales sur la complexité de l'égaliseur du récepteur pour différents scénarios de transmission de données. Dans le troisième chapitre, nous étudions un nouveau FMF à maintien de polarisation et conduisons deux séries d'expériences de transmission de données cohérentes et de radio sur fibre (RoF). Nous démontrons pour la première fois, la transmission de données sans MIMO sur six et quatre canaux dans les systèmes cohérents et RoF, respectivement. Nous démontrons également, pour la première fois, la transmission de données RoF sur deux polarisations d'un mode dans une FMF. Nous discutons de la dégradation des performances due à la diaphonie dans de tels systèmes. Nous étudions également l'impact de la courbure sur cette fibre dans un contexte de RoF. La propriété de maintien de polarisation de cette fibre sous courbure est étudiée à la fois par des expériences de caractérisation et de transmission de données.<br>Mode division multiplexing (MDM) has received extensive attention by researchers in the last few years. The main motivation behind using different modes of optical fiber is to increase the capacity of transport networks. Initial experiments showed high complexity in DSP of the receiver. In this thesis, we investigate the viability and challenges for data transmission over specially designed few mode fibers (FMF) for MDM systems with reduced DSP. Our studies include both coherent and non-coherent data transmission. In our first contribution, we demonstrate, for the first time, data transmission over 4 channels in a novel OAM fiber without optical polarization demultiplexing. We use reduced DSP complexity: two sets of 2×2 multiple-input multiple-output (MIMO) equalizers instead of a full 4×4 MIMO equalizer block. We propose a novel mode demultiplexer enabling us to receive two polarizations of a mode simultaneously and conducting polarization demultiplexing electrically in receiver DSP. We also investigate the OSNR penalty due to imperfections in the mode demultiplexer and we examine the maximum reachable baud rate for our system. In our second contribution, we study the modal impairments in OAM-MDM systems, focusing on their effect on receiver performance and complexity. In our experimental study, for the first time, we discuss the impact of two non-data carrying modes on data channels carried by OAM modes. Two different types of OAM fibers are studied. We characterize our MDM link using time-of-flight and impulse response measurement techniques. We discuss conclusions from characterization results with studies of the impact of modal interactions on receiver equalizer complexity for different data transmission scenarios . In the third contribution, we study a novel polarization-maintaining FMF and conduct two sets of coherent data transmission and non-coherent radio over fiber (RoF) experiments. We demonstrate for the first time, MIMO –Free data transmission over six and four channels in coherent and RoF systems, respectively. We also demonstrate, for the first time, RoF data transmission over two polarizations of a mode in a FMF. We discuss the performance degradation due to crosstalk in such systems. We also study the impact of bending on this fiber in RoF context. The polarization maintaining property of this fiber under bending is studied both via characterization and data transmission experiments.

Cette these decrit une nouvelle fonction de controle de flux, basee sur un protocole de reservation rapide, appele frp/dt, pour fast reservation protocol with delayed transmission, qui definit un mode de multiplexage statistique au debit crete, totalement controle, dans les reseaux atm. Ce travail, en avance sur les developpements de nos concurrents, est deja en partie reconnu par la normalisation internationale de la technique atm, et l'algorithme du protocole frp/dt lui-meme fait partie des sujets de la prochaine periode d'etude du ccitt, qui s'ouvre en juillet 1993. Le protocole frp/dt, devenu aujourd'hui l'un des axes prioritaires de recherche au cnet-lannion, a fait l'objet d'une maquette de faisabilite et doit etre experimentee dans le premier reseau atm experimental francais, baptise brehat, en 1994. De plus, un brevet, qui contient les derniers resultats des travaux sur le protocole frp/dt, notamment un mecanisme de priorite a la reservation, a ete depose en fevrier 1993. Enfin, une application du protocole frp/dt pour l'acheminement de services vocaux interactifs, a ete recemment identifiee, et semble particulierement interessante d'un point de vue technique et commercial. Sur ce point, nous demarrons une collaboration avec un industriel, pour experimenter un demonstrateur sur le reseau brehat, qui pourrait donner naissance ensuite a un produit commercial

Realisation de 5 types de multiplexeurs a 2 et 3 voies a filtres dielectriques, apres etude et calcul des caracteristiques optiques des filtres. On montre que les performances des filtres sont compatibles avec les liaisons courtes et longue distance suivant les configurations a 2 ou 3 voies. Determinations du coefficient de couplage entre 2 fibres multimodes a gradient d'indice avec des lentilles, par calcul photometrique