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Dissertations / Theses on the topic 'Télécommunications optiques – Fibres optiques'
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Saab, Kassem. "Optique adaptative pour les télécommunications optiques." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEO016/document.
Full textAbstract:
Les télécommunications optiques en espace libre sont capables d'autoriser des débits de plusieurs dizaines de gigabits par seconde. Pour traiter ces débits en bénéficiant des techniques développées dans le cadre de l'optique fibrée, il est souhaitable d'injecter le faisceau reçu dans une fibre monomode. Ainsi, l'optique adaptative est proposée pour limiter les pertes d'injection induites par la dégradation de la qualité du faisceau propagé à travers la turbulence atmosphérique.Dans ce travail nous considérons un lien entre un satellite et une station de réception au sol. En élévation haute lorsque les perturbations d'amplitude peuvent être moyennées en augmentant la taille de la pupille la correction de la phase par optique adaptative (OA) classique peut être suffisante. Mes travaux dans ce cadre portent sur la mise en œuvre expérimentale de l'optimisation du couplage entre un système d'OA classique et une fibre monomode, en corrigeant les aberrations différentielles entre la voie de mesure de la surface d'onde et la voie d'injection du signal corrigé par OA. Le travail accompli dans l'objectif de cette mise en œuvre, se résume par les tâches suivantes : Définition d'une méthode d'optimisation automatique de l'injection par contrôle d'un seul miroir déformable pour la correction conjointe des perturbations rapides de la phase et des aberrations différentielles quasi-statiques ; Étude numérique de l'implantation de la méthode définie par simulation end-to-end ; Mise en œuvre de la méthode en laboratoire sur le banc BOA en modélisant la turbulence atmosphérique par des écrans de phase en rotation et validation du fonctionnement de l'optimisation de l'injection en boucle fermée ; Application de la méthode sur le banc ODISSEE à l'OCA puis fermeture de la boucle sur un signal optique émis par le satellite japonais SOCRATE.Par ailleurs, le lien satellite doit être opérationnel sur une durée maximale. Pour cela, le système doit fonctionner même dans le cas où le satellite est bas sur l'horizon et donc lorsque la portion d'atmosphère traversée par le faisceau est épaisse. Dans ces conditions particulières, les perturbations induites par les fluctuations de l'indice de l'air sont plus fortes que pour l'observation astronomique, donc la correction simultanée de la phase et de l'amplitude est indispensable pour atteindre le taux d'injection désiré (> 50 %). La deuxième partie de la thèse se place dans ce cadre et est consacrée à l'étude de l'implantation expérimentale d'une approche innovante de la correction de la phase et de l'amplitude fondée sur l'utilisation d'un Mach-Zehnder en optique intégrée. Le travail réalisé dans cette partie comporte les points suivants : Élaboration du principe de la correction par un Mach-Zehnder et proposition d'un dispositif généralisé à N voies ; Étude analytique de la correction par le dispositif proposé ; Développement d'un algorithme de contrôle fondé sur l'architecture proposée en optique intégrée ;• Validation numérique du fonctionnement par simulation end-to-end ; Conception d'un prototype pour la validation expérimentale du conceptFree space optical communications are able to allow rates of several tens of gigabits/s. In order to process these flows and benefit from the techniques developed in the context of fiber optics, it is desirable to inject the received beam into a single mode fiber. In this case, adaptive optics is proposed to limit the injection losses induced by the degradation of the beam quality caused by the atmospheric turbulence.In this thesis, we consider a link between a satellite and a ground receiving station.For high elevations when amplitude perturbations can be averaged by increasing the size of the pupil and the correction of the phase is sufficient by conventional adaptive optics (AO), this work deals with the experimental implementation of the coupling optimization between a conventional AO and a single mode fiber, by correcting the non common path aberrations between the measurement path of the wave front and the injection path of the corrected signal. The accomplished work in this context is summarized by the following tasks: definition of an automatic injection optimization method by controlling a single deformable mirror for the parallel correction of fast phase disturbance and quasi-static differential aberrations; numerical study of the implementation of the proposed method defined end-to-end simulations ; implementation of the method in the laboratory on the BOA bench, modeling the atmospheric turbulence by rotating phase screens, and validation of the injection optimization in closed loop ; application of the method on the ODISSEE bench at the OCA and closing of the loop on a laser signal emitted by the Japanese satellite SOCRATE.Besides, the link must be operational for a maximum duration. Indeed, the system must operate even when the satellite is low on the horizon and, therefore, when the crossed portion of atmosphere is thick. In these particular conditions, the disturbances induced by the air index fluctuations are stronger than for astronomical observations, so that, the simultaneous correction of the phase and the amplitude is essential to reach the desired injection ratio (> 50 %). Based on this analysis, the second part of this thesis focuses on the study of the experimental implementation of an innovative approach of a phase and amplitude correction based on using an integrated Mach-Zehnder. The work done in this part consists in the following points : elaboration of correction principle by a Mach-Zehnder and proposition of a generalized device with N channels ; theoretical analysis of the superposition by the proposed device ; development of a control algorithm based on the architecture proposed in integrated optics ; numerical validation of operation by end-to-end simulations ; design of the prototype for the experimental validation of the concept in the laboratory
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Amaya, Mohammad. "Amélioration des performances d'un amplificateur optique à semi-conducteurs par injection optique à la transparence du gain pour les réseaux de télécommunications optiques." Brest, 2006. http://www.theses.fr/2006BRES2025.
Full textAbstract:
L'amplificateur optique à semi-conducteurs (SOA) est un composant attractif pour les futurs réseaux de télécommunications tout-optiques multicolores métropolitains. Ce travail présente une étude théorique et expérimentale des performances statiques et dynamiques d'un SOA, lors de l'injection optique à la transparence du gain dans sa zone active dans l'objectif d'établir les effets intéressants de cette technique. Nos travaux ont montrée que la pompe optique apporte une amélioration importante en terme de la puissance de saturation de sortie, de la durée de vie des porteurs et du temps de récupération du gain du soa, sur une grande plage de longueurs d'onde et de puissances du signal d'entrée, sans sacrifier le niveau du gain non saturé ni dégrader le facteur de bruit (NF). Nos résultats théoriques et expérimentaux ont montré que l'injection de la pompe optique en sens contra-propagatif par rapport au signal incident est plus efficace que l'injection en sens co-propagatif. Nous avons employé la pompe optique dans un système de transmission multicanaux (WDM) à base de SOA afin de réduire la diaphonie entre les signaux optiques transmis, due aux effets de la modulation croisée du gain (XGM), et d'améliorer ainsi le taux d'erreurs binaires (TEB). Enfin, l'étude présentée a également permis de développer un outil de simulation qui donne des résultats en accord avec ceux obtenus par mesuresSemiconductor optical amplifier (SOA) is an attractive component for future metropolitan multicolor all-optical telecommunication networks. This work focuses on the theoretical and experimental study of the SOA static and dynamic performances, when injecting a continuous wave (CW) high power as a holding beam (HB) at the gain transparency wavelength into its cavity with the aim of pointing out the interesting effects of this technique. Our work has shown that employing the holding beam, improves the soa saturation output power, the carrier lifetime and the device gain recovery time, over a wideband of incident signal wavelengths and powers without sacrificing the amplifier gain level neither degrading its noise figure (NF). Our theoretical and experimental results point out that injecting the holding beam in counter-propagative configuration with respect to the optical incident signal is more efficient than that in co-propagative one. We have employed the holding beam injection in an SOA based WDM multichannel transmission system with the purpose of reducing the cross-gain modulation (XGM) induced inter-channel crosstalk, hence, of improving the signals bit error rate (BER). Finally, a simulation model which gives results close to the measured ones has been obtained during this work as well
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Lacourt, Pierre-Ambroise. "Technique ultrasensible de caractérisation d'impulsions courtes." Besançon, 2002. http://www.theses.fr/2002BESA2045.
Full textAbstract:
Bien que les méthodes de caractérisation complète d'impulsions courtes aient accompli des progrès considérables avec l'invention de l'autocorrélation résolue en fréquence (Frequency-Resolved Optical Gating, FROG), l'application de cette technique aux impulsions utilisées par les systèmes de télécommunications optiques reste problématique. En effet, celle-ci utilise une interaction non-linéaire pour réaliser une autocorrélation de l'impulsion, ce qui limite son application aux impulsions de forte énergie (de l'ordre de 1pJ). Cette thèse propose l'application du mélange quatre ondes dans une fibre, ce qui permet d'obtenir un gain de sensibilité appréciable en raison des bonnes propriétés non-linéaires de celles-ci. L'expérience a permis de caractériser des impulsions d'une énergie de 20fJ. Une étude de la propagation de telles impulsions sur 220km a aussi été réalisée, et a permis de confirmer la robustesse de la méthode ainsi que son applicabilité au cas des télécommunications optiquesThough complete characterization techniques have accomplished dramatic progress in the past, particularly with the invention of Frequency-Resolved Optical Gating (FROG), application of this technique to optical telecommunication systems is still jeopardized by the high pulse energy required. Indeed, FROG performs an autocorrelation of the pulse using an optical non-linearity, limiting its use about to 1pJ pulses. This thesis demonstrates the potentiality of using four-wave mixing in a fiber, thereby increasing sensitivity as a result of the fiber's good non-linear performances. Experimental studies showed that 20fJ pulses could be characterized on that way. Propagation of such pulses over 220km has been investigated using this new method, illustrating its ruggedness and applicability to optical telecommunications
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Zhou, Junhe. "Etude théorique et expérimentale des amplificateurs à fibres optiques." Paris, ENST, 2008. http://www.theses.fr/2008ENST0071.
Full textAbstract:
Les amplificateurs optiques sont des éléments déterminants pour les systèmes de communications optiques. Les amplificateurs exploitant les effets non linéaires dans fibres optiques qui utilisent comme milieu amplificateur les fibres de transmission elle-même ou une fibre dopée spécialement conçue. Ces amplificateurs présentent de nombreux avantages sur les amplificateurs optiques classiques comme les amplificateurs à lasers à semi-conducteurs ou les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) par exemples. Ils ont en effet une bande passante d'amplification plus large et un facteur de bruit inférieur, du fait notamment qu’ils sont en en mesure de fournir amplification plus distribuée. Des recherches intensives ont été menées afin d’améliorer les performances pour les utiliser dans les systèmes de communications. Les trois types des amplificateurs non linéaires abordés dans cette thèse sont les amplificateurs à fibre Raman, les amplificateurs paramétriques à fibre et les amplificateurs Brillouin à fibre. Ces amplificateurs utilisent tous une non linéarité dans la fibre pour amplifier les signaux en utilisant une puissante pompe de fréquence plus élevée c’est-à-dire à de longueur d'onde plus courte. Pour les amplificateurs Raman et les amplificateurs Brillouin, la pompe est habituellement distante d'environ 100nm soit 10THz de la longueur d'onde du signal, tandis que les amplificateurs paramétriques exigent une pompe de longueur d'onde proche de la longueur d'onde de dispersion nulle de la fibre. Cette thèse est consacrée à des travaux recherche sur la modélisation mathématique et numérique des amplificateurs et des lasers à fibre et à la la leurs validations expérimentalOptical amplifiers are the key elements in optical communication systems. Nonlinear optical fiber amplifiers are optical amplifiers that use fibers, which can be either the transmission fiber or the specially designed fiber, as the gain media. Nonlinear optical fiber amplifiers have several advantages over the conventional optical amplifiers such as Erbium doped fiber amplifiers (EDFAs). They have lower noise figure, broader amplification range and are able to provide distributed amplification. Intensive researches have been carried out using them to improve the system performance. Mainly three types of the nonlinear amplifiers are addressed in this thesis, i. E. The Raman fiber amplifiers, the parametric fiber amplifiers and the Brillouin fiber amplifiers. These amplifiers all use the nonlinearity within the fiber to amplify the signals with a strong pump at the higher frequency or shorter wavelength. For Raman amplifiers/Brillouin amplifiers, the pump is usually about 100nm/10GHz away from the signal wavelength, while the parametric amplifiers require the pump wavelength to be close to the zero dispersion wavelength of the fiber. The dissertation is devoted to research on the mathematical modeling and experimental verification of the nonlinear fiber amplifiers and fiber lasers
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Perez, Valenzuela Carlos Eduardo. "Formats de modulation pour les télécommunications optiques." Télécom Bretagne, 2006. http://www.theses.fr/2006TELB0008.
Full textAbstract:
After the Internet bubble burst the optical networking market exhibited mature phase where cost constraints were the main concern. Nowadays, carriers are interested in transmission systems that gather all performance, flexibility in capacity upgrade, management facilities and above all lower capital and operation expenditures at the same time. Modulation formats are a potential solution in finding the best deal between performance-complexity-costs. Until today, most of the transmission systems at 10 Gbit/s use the classic NRZ (Non-Return to Zero) and RZ (Return to Zero) modulation formats. But transmission at 40 Gbit/s and beyond needs a more sophisticated modulation format. In this PhD we assess the problem of designing a new modulation format that simultaneously reconciles resilience against the propagation effects in the fiber and reduces its impact on the current transmission system architectures. To do that, we developed a new designing method and we tested on different standard application setups in order to establish the potential application domains of this technologyAprès une période de croissance explosive puis de déprime, le marché des réseaux optiques de transmission atteint maintenant une phase de maturité dans laquelle les coûts constitue la contrainte la plus sévère. Aujourd'hui, l'exigence des opérateurs porte plus que jamais sur des systèmes de transmission à la fois performantes, flexibles en capacité, faciles à gérer et surtout à des coûts d'investissement et d'opération très bas. Un des axes de progrès les plus étudiés dans la recherche d'un bon compromis performance-complexité-coût réside dans les formats de modulation en transmission. Jusqu'à maintenant, les systèmes de transmission ont majoritairement utilisé les formats classiques NRZ (Non-return to Zero) et RZ (Return to Zero) jusqu'à des débits de 10 Gbit/s. La transmission sur fibre optique à des débits de 40 Gbit/s et plus doit faire appel à des format de modulation plus évolués. Ce travail de thèse a porté sur la conception d'un nouveau format de modulation optique qui concilie une bonne résistance à l'ensemble des effets de propagation dans la fibre et un impact réduit sur l'architecture des systèmes de transmission. Pour ce faire, une méthode de conception a été développée et une étude détaillée pour différentes configurations génériques de transmission a été menée afin d'établir sa pertinence dans différents domaines d'application
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El, Mansouri Ibrahim. "Sources impulsionnelles picosecondes tout optique à très haut débit : applications aux télécommunications optiques." Thesis, Dijon, 2013. http://www.theses.fr/2013DIJOS064/document.
Full textAbstract:
Ce mémoire de thèse présente les travaux effectués pour la réalisation de sources optiques fibrées d’impulsions picosecondes cadencées à 40 GHz dans la bande C des télécommunications. Dans une première partie, nous présentons des études numériques et expérimentales mises en place pour la génération d’un train d’impulsions cadencé à 40 GHz par la compression non-linéaire d’un battement sinusoïdal via un processus de mélanges à quatre ondes multiples. Afin d’obtenir des impulsions stables, le battement sinusoïdal initial est obtenu par la modulation en intensité d’un signal continu grâce à un modulateur Mach-Zehnder piloté au point nul de transmission. Nous démontrons également l’amélioration de la qualité des impulsions générées par la suppression de la diffusion Brillouin stimulée grâce à la mise en place d’isolateurs optiques dans la ligne fibrée de la source. Nous présentons ensuite la génération d’impulsions ultra-courtes grâce à un compresseur non-linéaire composé de quatre étages fibrés. Le train d’impulsions obtenu est alors codé puis multiplexé jusqu’à un débit optique de 160 Gbit/s. Dans la dernière partie, nous présentons les démarches mises en place en vue d’un transfert technologique, telles que la réalisation d’un prototype de la source, la recherche d’antériorité et l’étude de marchéThis thesis presents the work carried out on the realization of fibered 40-GHz picosecond optical pulse sources in the telecommunications C-band. In the first part, we present a numerical and experimental study of the generation of 40-GHz pulse trains thanks to the nonlinear compression of an initial beat-signal by multiple Four-Wave Mixing process. Enhanced temporal stability is achieved by generating the sinusoidal beating thanks to a Mach-Zehnder modulator driven at its zero-transmission working point. In order to improve the quality of the generated pulses, we also demonstrate the suppression of stimulated Brillouin back-scattering by inserting several optical isolators into the compression line. In the next part, we present the generation of low duty-cycle pulse trains by using a nonlinear compressor line based on 4 segments of fiber. The generated pulse trains have been encoded and then multiplexed to achieve a high bit rate signal (160 Gb/s). In the last part, we present the technology transfer steps of this optical source, such as creating a prototype of the source, prior art search and market research
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Meyer, Serge. "Etude et faisabilité d'un filtre optique à cristaux liquides accordable en longueur d'onde : optimisation des paramètres opto géométriques." Université de Marne-la-Vallée, 2001. http://www.theses.fr/2001MARN0157.
Full text
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Auguste, Jean-Louis. "Conception, réalisation et caractérisation d'une fibre à forte dispersion chromatique négative." Limoges, 2001. http://www.theses.fr/2001LIMO0010.
Full textAbstract:
La dispersion chromatique (d) qui se traduit par un etalement temporel de l'impulsion lumineuse se propageant dans la fibre optique, est un facteur limitant des debits de communication. En effet, en raison du recent developpement des amplificateurs a fibres optiques dopees aux terres rares fonctionnant autour de 1. 55m, la majorite des systemes de communication installes, composes de fibre optique optimisee en terme de dispersion chromatique a 1. 3m, sont utilises a 1. 55m ou d est voisine de + 16 ps/nm/km. De nombreux systemes, actifs ou passifs ont ete mis au point pour compenser cette dispersion chromatique. La solution que nous avons retenue pour une compatibilite totale avec la fibre de ligne et sa sensibilite moindre aux parametres environnementaux (temperature, pression, vibrations) est celle d'une fibre optique a double cur concentrique permettant d'obtenir une tres forte dispersion chromatique negative autour de 1. 55m. La premiere partie de cette these presente un etat de l'art des solutions existantes pour compenser la dispersion chromatique ainsi que le developpement d'un outil de simulation performant, base sur une adaptation de la methode du faisceau propage (bpm) couplee a l'algorithme de wijnands, permettant d'optimiser les differents parametres optogeometriques de la fibre a dispersion negative (fdn) a realiser. La seconde partie de ce rapport condense les differents resultats experimentaux obtenus avec ce type de fibre. Une caracterisation complete en terme de propagation, forme des champs, attenuation, pertes au raccordement et dispersion chromatique a ete effectuee sur les differentes fibres realisees. Une fibre presentant une dispersion d 1800 ps/nm/km a 1. 558m a ainsi ete obtenue. C'est a ce jour et a
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Mussot, Arnaud. "Amplification paramétrique dans les fibres optiques pour les télécommunications à haut débit." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008566.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l'utilisation du processus d'amplification paramétrique dans le fibres optiques dans le cadre d'applications en télécommunications (collaboration avec Alcatel) et sur la génération de supercontinuum spectraux. Les Amplificateurs Paramétriques à Fibres Optiques (FOPA) possèdent un potentiel intéressant en vue d'applications en télécommunications, en raison des larges bandes de gain disponibles, de leur accordabilité en longueur d'onde et de leurs propriétés de conversion de fréquence. Nous proposons un travail principalement théorique afin de vérifier la compatibilité de cette nouvelle famille d'amplificateurs avec les performances que requièrent les systèmes de télécommunications actuels. Différents formats de modulation de phase de la pompe sont étudiés afin de s'affranchir de la diffusion Brillouin stimulée, susceptible d'être engendrée par les puissantes pompes continues mises en oeuvre dans ces amplificateurs. Les performances de ces pompes sont ensuite évaluées sur des signaux monochromatiques et sur des signaux modulés en intensités. Ces résultats théoriques, en accord qualitatif avec des essais expérimentaux réalisés par Alcatel, montrent que la modulation de phase de la pompe induit des variations d'intensité pénalisantes pour des applications en télécommunications. Plusieurs solutions permettant de s'en affranchir sont alors proposées. D'autre part, nous démontrons qu'une mesure correcte de la figure de bruit de ces amplificateurs doit être effectuée dans le domaine des radiofréquences. L'amplification de signaux WDM est ensuite étudiée et nous démontrons qu'un positionnement spectral particulier du peigne WDM par rapport à la longueur d'onde de pompe permet de minimiser les interactions paramétriques parasites entre signaux et pompe. Par ailleurs, nous illustrons l'impact des fluctuations longitudinales de la longueur d'onde de dispersion nulle sur l'allure des courbes de gain d'un FOPA. La sensibilité des FOPAs à ces fluctuations nous a d'ailleurs permis de développer une nouvelle méthode de cartographie de la longueur d'onde de dispersion nulle d'une fibre optique de quelques centaines de mètres seulement. Enfin, une étude plus prospective de l'impact de la cohérence partielle d'ondes continues et intrinsèquement spectralement larges de type lasers à fibres sur le processus d'Instabilité de Modulation (MI) est proposée. D'une part nous démontrons que ce processus combiné à l'émission d'ondes dispersives permet d'expliquer l'élargissement spectral asymétrique observé expérimentalement. D'autre part, que l'utilisation de lasers à fibres pour pomper des FOPAs serait envisageable sous certaines conditions. Concernant la génération de supercontinuum spectraux dans les fibres optiques, nous proposons un dispositif expérimental simple, composé d'un micro-laser et d'une fibre de télécommunication standard, qui permet d'obtenir un supercontinuum monomode spatialement de plus de 1100 nm.
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Ibrahim, Roger. "Amplificateurs optiques à stabilisation de gain rapide : étude et proposition de configurations WDM hybrides EDFA-SOA." Evry, Institut national des télécommunications, 2008. http://www.theses.fr/2008TELE0001.
Full text
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Concordia, Charles. "Optimisation d'un amplificateur à fibres dopées erbium pour les télécommunications optiques." Limoges, 1993. http://www.theses.fr/1993LIMO0227.
Full textAbstract:
L'etude presentee dans ce memoire a pour objet la realisation, la caracterisation et l'optimisation d'un amplificateur optique a fibre dopee erbium pour les telecommunications optiques a 1,5 m. Le memoire rappelle d'abord les fondements des phenomenes physiques conduisant a l'amplification de signaux optiques dans des fibres dopees aux terres rares, en s'appuyant sur des donnees spectroscopiques. Les fibres dopees a l'erbium employees dans le montage amplificateur realise au laboratoire sont caracterisees en terme d'attenuation spectrale, de fluorescence, de sections efficaces et de rayons de champ de mode. Ce rapport decrit une modelisation complete de l'amplificateur erbium pompe a 980 nm, permettant ainsi la connaissance de l'evolution des champs de pompe, de signal et d'emission spontanee amplifiee le long de la fibre dopee. L'amplificateur pompe par un laser titane-saphir a 980 nm possede un facteur de bruit faible (< 4 db), une puissance de saturation elevee (>10 mw) et une large bande passante (500 ghz). Dans une derniere partie, nous presentons une application de ce type d'amplificateur a la conception d'un reseau de videocommunication analogique a 1,5 m
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Corsi, Alessandro. "Design and characterization of few-mode fibers for space division multiplexing on fiber eigenmodes." Doctoral thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/67890.
Full textAbstract:
La croissance constante et exponentielle de la demande de trafic de données Internet conduit nos réseaux de télécommunications optiques, principalement composés de liaisons de fibre monomode, à une pénurie imminente de capacité. La limite non linéaire de la fibre monomode, prédite par la théorie de l'information, ne laisse aucune place à l'amélioration de la capacité de communication par fibre optique. Dans ce contexte, la prochaine technologie de rupture dans les transmissions optiques à haute capacité devrait être le multiplexage par répartition spatiale (SDM). La base du SDM consiste à utiliser différents canaux spatiaux d'une seule fibre optique pour transmettre des données indépendantes. Le SDM fournit ainsi une augmentation de la capacité de transport de données d'un facteur qui dépend du nombre de chemins spatiaux qui sont établis. Une façon de réaliser le SDM consiste à utiliser des fibres faiblement multimodes (FMF) spécialisées, conçues pour présenter un couplage faible entre les modes guidés. Un traitement MIMO réduit peut alors être utilisé pour annuler le couplage résiduel des modes. Dans cette thèse, nous donnons tout d'abord un aperçu des progrès récents du multiplexage par répartition de modes (MDM). Les modes à polarisation linéaire (LP), les modes de moment angulaire orbital (OAM) et les modes vectoriels représentent différentes bases de modes orthogonaux possibles dans la fibre. Nous comparons les travaux utilisant ces modes en termes de conception de fibre proposée, nombre de modes, complexité MIMO et résultats expérimentaux de transmission de données. Ensuite, nous introduisons la modélisation de la fibre optique réalisée avec les solveurs numériques de COMSOL Multiphysics, et nous discutons de quelques travaux utilisant cette modélisation de fibre. Nous proposons une nouvelle FMF, composée d'un noyau hautement elliptique et d'une tranchée adjacente ajoutée pour réduire la perte de courbure des modes d'ordre supérieur. La fibre est conçue et optimisée pour prendre en charge cinq modes spatiaux avec une dégénérescence de polarisation double, pour un total de dix canaux. La fibre proposée montre une différence d'indice effectif entre les modes spatiaux supérieure à 1 × 10-3sur la bande C. Ensuite, nous fabriquons la fibre avec un procédé standard de dépôt chimique en phase vapeur modifié (MCVD), et nous caractérisons la fibre en laboratoire. La caractérisation expérimentale a révélé que la fibre présente une propriété de maintien de polarisation. Ceci est obtenu grâce à la combinaison de la structure centrale asymétrique et de la contrainte thermique introduite lors de la fabrication. Nous mesurons la biréfringence avec une technique de réseau de Bragg inscrit dans la fibre (FBG). En incluant la contrainte thermique dans notre modélisation de fibre, un bon accord est obtenu entre la biréfringence simulée et mesurée. Nous avons réussi à effectuer la première transmission de données sur la fibre proposée, en transmettant deux signaux QPSK sur les deux polarisations de chaque mode spatial, sans utiliser de traitement MIMO. Enfin, nous présentons une amélioration d'une technique d'interférométrie hyperfréquence (MICT) précédemment proposée, afin de mesurer expérimentalement la perte en fonction du mode (MDL) des groupes de modes FMF. En conclusion, nous résumons les résultats et présentons les perspectives d'avenir de cette recherche. En résumé, de nouveaux FMF doivent être étudiés si nous voulons résoudre la pénurie imminente de capacité de nos technologies système. Les résultats de cette thèse indique que le FMF à maintien de polarisation proposée dans cette recherche représente une amélioration significative dans le domaine des systèmes de transmission MDM sans MIMO pour des liaisons de communication courtes ; c’est-à-dire distribuant des données sur une longueur inférieure à 10 km. Nous espérons que ce travail conduira au développement de nouveaux composants SD Mutilisant cette fibre, tels que de nouveaux amplificateurs à fibre, ou de nouveaux multiplexeurs/démultiplexeurs, comme par exemple des coupleurs en mode fibre fusionnée ou des dispositifs photoniques au silicium.The constant and exponential growth of Internet data traffic demand is driving our optical telecommunication networks, mainly composed of single-mode fiber links, to an imminent capacity shortage. The nonlinear limit of the single-mode fiber, predicted by the information theory, leave no room for optical fiber communication capacity improvements. In this direction, the next disruptive technology in high-capacity communication transmissions is expected to be Space Division Multiplexing (SDM). The basic of SDM consists of using different spatial channels of a single optical fiber to transmit information data. SDM thus provides an increase in the data-carrying capacity by a factor that depends on the number of spatial paths that are established. A way to realize SDM is through the use of specialty few-mode fibers (FMFs), designed to have a weak coupling between the guided modes. A reduced MIMO processing can be used to undo the residual mode coupling. In this thesis, we firstly give an overview of the recent progress in mode division multiplexing (MDM). Linearly polarized (LP) modes, orbital angular momentum (OAM) modes and vector modes represent the possible orthogonal modes guided into the fiber. We compare works, making use of those modes, in terms of proposed fiber design, number of modes, MIMO complexity and data transmission experiments. After that, we introduce the optical fiber modelling performed with the numerical solvers of COMSOL Multiphysics, and we discuss some works making use of this fiber modelling. Next, we propose a novel FMF, composed of a highly elliptical core and a surrounding trench added to reduce the bending loss of the higher order modes. The fiber is designed and optimized to support five spatial modes with twofold polarization degeneracy, for a total of ten channels. The proposed fiber shows an effective index difference between the spatial modes higher than 1×10-3 over the C-band. Afterwards, we fabricate the fiber with standard modified chemical vapor deposition (MCVD) process, and we characterize the fiber in the laboratory. The experimental characterization revealed the polarization maintaining properties of the fiber. This is obtained with the combination of the asymmetric core structure and the thermal stress introduced during the fabrication. We measure the birefringence with a fiber Bragg grating (FBG) technique, and we included the thermal stress in our fiber modelling. A good agreement was found between the simulated and measured birefringence. We successfully demonstrate the first data transmission over the proposed fiber, by transmitting two QPSK signals over the two polarizations of each spatial mode, without the use of any MIMO processing. Lastly, we present an improvement of a previously proposed microwave interferometric technique (MICT), in order to experimentally measure the mode dependent loss (MDL) of FMF mode groups. Finally, we present the conclusions and the future perspectives of this research. To conclude, novel FMFs need to be investigated if we want to solve the imminent capacity shortage of our system technologies. We truly believe that the polarization-maintaining FMF proposed in this research represents a significant improvement to the field of MIMO-free MDM transmission systems for short communication links, distributing data over length less than 10 km. We hope that this work will drive the development of new SDM components making use of this fiber, such as new fiber amplifiers, or new mux/demux, as for example fused fiber mode couplers or silicon photonic devices.
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Rajanona, Patricia. "Problèmes de synthèse et de réalisation des traitements sur extrémités de fibres optiques pour multi-démultiplexage spectral." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30001.
Full textAbstract:
L'emploi de filtres spectraux multidielectriques pour assurer la separation de diverses longueurs sur les differentes voies d'un multi/demultiplexeur spectral, est souvent avantageux (rejection elevee, souplesse d'utilisation,. . . ). Une solution efficace et economique consiste a traiter directement les extremites des fibres et a les raccorder selon une technique relativement voisine de celle des coupleurs. On sait que les proprietes optiques d'un empilement multidielectrique dependent essentiellement des conditions d'utilisation. Ici, les conditions d'eclairement en bout de fibres sont particulierement delicates; l'onde guidee, inhomogene, presente une incidence moyenne non nulle. Faute d'un modele mathematique qui prenne en compte l'ensemble des caracteristiques de l'onde guidee pour calculer de facon rigoureuse les facteurs de transmission et de reflexion de l'empilement, on a utilise un modele tres simple qui assimile l'onde guidee a un faisceau ouvert. On presente un ensemble de resultats concernant les valeurs mesurees et calculees des reponses en reflexion et transmission sur les deux voies du demultiplexeur a fibres (fibres 50/125, 80/125 et monomodes). On montre comment on utilise la comparaison theorie-experience pour determiner l'ouverture equivalente d'un type donne de fibres. On dispose ainsi des moyens qui permettent de conduire l'experimentation pour parvenir a des systemes de demultiplexage de plus en plus selectifs et performants
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Le, Gall Myriam. "Etude et réalisation de composants fibres à cristal liquide. Applications : Télécommunication optique." Brest, 1999. http://www.theses.fr/1999BRES2025.
Full textAbstract:
Nous presentons dans ce memoire une etude de l'utilisation des cristaux liquides en phase smectique, confines entre deux fibres optiques, pour des applications en telecommunications optiques. Les cristaux liquides presentent les avantages de posseder un important effet electro-optique, de preserver la continuite de transmission sur fibre et d'etre peu couteux. Quant au recours a l'optique fibree, les pertes d'insertion et l'encombrement sont davantage limites. L'association des deux est donc potentiellement interessante mais constitue des inconnues quant a la faisabilite technologique. Nous avons etudie deux applications pour les telecommunications optiques, la compensation de la dispersion modale de polarisation (pmd) par un controleur de polarisation a cristal liquide et le routage optique de l'information par un coupleur directionnel mach-zehnder a cristal liquide. Pour ces applications, le composant elementaire reste identique. Seuls le type de fibres monomodes (monocur ou bicurs), le type et l'epaisseur de cristal liquide entre les deux fibres different des deux applications. Parallelement, nous avons developpe une technologie de confinement de cristal liquide entre deux fibres ferulees. L'etude des premiers prototypes a permis de valider la faisabilite technique car la capacite d'alignement du cristal liquide entre deux fibres optiques et de commutation ont ete demontrees. Neanmoins ces prototypes ne sont pas optimaux en ce qui concerne le controle de l'epaisseur. L'analyse des differents facteurs nous a permis d'identifier toutefois un protocole quasi-definitif pour la realisation de composants fibres.
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Le, Meur Gaëlle. "Contribution à l'étude des transmissions optiques sous-marines multiplexées en longueur d'onde à 40Gbit/s par l'étude de la gestion de dispersion et du format." Université de Marne-la-Vallée, 2003. http://www.theses.fr/2003MARN0166.
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Lecoche, Frédéric. "Modélisation et simulation de noeuds de routage optique dans les réseaux dorsaux hybrides." Télécom Bretagne, 2008. http://www.theses.fr/2008TELB0064.
Full textAbstract:
L'appétence constante des particuliers et des entreprises dans l'utilisation de données numériques a permis dernièrement un développement rapide des réseaux de transport à fibre optique. Les services proposés aux utilisateurs deviennent toujours plus gourmands en terme de bande-passante. Pour répondre à ce besoin, l'introduction de la transparence optique dans les réseaux permet d'avoir des réseaux plus flexibles et d'atteindre les débits beaucoup plus élevés. Les brasseurs hybrides apportent la transparence grâce à leur coeur optique et permettent une régénération électronique, par le biais de ports dédiés, des canaux dont la qualité n'est pas estimée suffisante, à l'aide des paramètres physiques de transmission. Deux architectures de brasseurs sont retenues, l'une à base de matrices de commutation optique (MCO) et l'autre à base de commutateurs sélectifs en longueurs d'onde (WSS). L'étude porte sur la modélisation et la simulation de ces architectures, principalement sur leur dispositif d'aiguillage, à l'aide d'un simulateur de transmission optique (VPI TM). Ce travail présente, dans un premier temps, la démarche générale de modélisation et de simulation d'un dispositif optique Les dispositifs de commutation (MCO, WSS) sont modélisés avec prise en compte des paramètres de transmission servant à l'estimation de la qualité du canal. Après validation fonctionnelle de l'aiguillage spatial, de leurs caractéristiques statiques élémentaires ainsi que des tests "systèmes", les dispositifs de commutation sont agencés en noeuds de routage optique, fonctionnant sur des peignes de 100 ou 50 GHz, en vue d'être simulés.Recently, consumers' and organizations' appetence in terms of numerical data usage has led to the rapid development of optical transport networks. The services offered to users are requiring more and more in terms of bandwidth. The introduction of optical transparency within the networks makes for more flexible networks and higher bit rates. The hybrid optical cross-connects (OXC) thanks to their all optical switching afford transparency and allow the electrical regeneration (through dedicated ports)of canals whose quality is believed to be insufficient from the physical parameters of transmission. In this study, two OXC architectures were chosen, one based on an optical switching matrix and the other based on Wavelength Selective Switch (WSS). This research study highlights the modelling and simulation of these two architectures using an optical transmission simulator (VPI TM). The first part of this study presents the general approach to the modelling and the simulation of a device and of optical equipment. The switching devices are modelised taking into consideration the transmission parameters used for the estimation of a canal's quality. After functional validation of the spatial switching and of their elementary static characteristics as well as systems test, the switching models are implemented in OXC working on WDM (50 and 100 GHz) spectra
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Zia-Chahabi, Omid. "Techniques de traitement numérique du signal pour les systèmes de transmission optique ultra haut débit à détection cohérente." Télécom Bretagne, 2013. http://www.telecom-bretagne.eu/publications/publication.php?idpublication=13212.
Full textAbstract:
La détection optique cohérente et le traitement numérique du signal sont au coeur de la nouvelle génération de systèmes de transmission sur fibre. Ces systèmes utilisent des formats de modulation à grande efficacité spectrale et sont très robustes à la propagation sur le canal de transmission optique. Ils offrent ainsi aux opérateurs de télécommunications la possibilité de décupler la capacité de leurs réseaux de transport tout en conservant leurs infrastructures fibre existantes. Cette thèse développe différentes problématiques relatives à la conception de fonctions numériques pour les récepteurs optiques à détection cohérente fonctionnant aux débits de 100 Gbit/s et au-delà. Elle aborde les aspects de complexité calculatoire de l'égalisation numérique du canal optique, puis évalue l'apport des techniques dans le domaine fréquentiel en vue de rendre les traitements compatibles avec les contraintes matérielles de la mise en oeuvre à très haut débit. Le second point étudié concerne les difficultés potentielles de l'utilisation du multiplexage en polarisation. La dernière partie de la thèse traite de l'étude conjointe des fonctions d'égalisation et de synchronisation porteuse et phase pour l'application aux formats de modulation à très grande efficacité spectraleCoherent optical detection and digital signal processing are at the heart of the new generation optical transmission systems. These systems use spectrally efficient modulation formats and are very robust to the propagation impairments of the optical channel. Thus, they allow telecommunications carriers to increase dramatically the capacity of their transport networks while keeping their existing fiber infrastructures. This thesis develops various issues related to the design of digital functions for coherent optical receivers operating at 100 Gb/s and beyond. It first addresses the computational complexity of digital equalization of the optical channel, and evaluates the contribution of frequency-domain techniques in order to make the processing compatible with the implementation constraints at very high speed. The second point of the thesis concerns the potential difficulties with the use of polarization multiplexing. The final part deals with the joint equalization and carrier synchronization for application to highly spectrally efficient modulation formats
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Le, Sy Dat. "Traitement tout-optique du signal à base de nouvelles fibres optiques non-linéaires." Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01016801.
Full textAbstract:
L'augmentation de la capacité du réseau de transport optique se traduit par le besoin de fonctions de traitement tout-optique du signal. Dans cette thèse, trois fonctions fondamentales de traitement du signal, basées sur les effets non-linéaires dans les fibres optiques, sont démontrées à de très hauts débits. La régénération d'un signal à 160 Gbit/s a été démontrée théoriquement dans des fibres en silice à gestion dense de la dispersion pour la première fois. La conversion de longueur d'onde et de démultiplexage temporel de signaux optiques à des débits allant jusqu'à 170,8 Gbit/s ont également été démontrés expérimentalement pour la première fois à l'aide de fibres microstructurées en verres de chalcogénures. Ces résultats montrent la forte potentialité des fibres en verres de chalcogénures pour le traitement du signal tout-optique dans les futurs systèmes de transmission optique à très haut débit.
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Kuhlmey, Boris. "Theoretical and numerical investigation of the physics of microstructured optical fibres." Aix-Marseille 3, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX30024.
Full textAbstract:
Nous détaillons la théorie et l'implémentation d'une méthode multipolaire pour le calcul de modes de fibres optiques microstructurées (FOM). Nous développons des outils pour l'exploitation de résultats obtenus par la méthode multipolaire, dont une transformée de Bloch discrète. Nous étudions la nature physique de modes de FOMs à cœur plein et distinguons entre modes de défaut localisés et modes étendus. Les modes de défaut subissent une transition de localisation que nous identifions à la coupure du mode. Nous étudions numériquement et théoriquement la coupure du mode fondamental et du second mode, puis établissons un diagramme de régime opératoire. Celui-ci permet de prédire les propriétés de FOMs même aux géométries complexes. En nous aidant du diagramme de régime opératoire, nous étudions la dispersion et les pertes des FOMs et proposons un nouveau type de FOM à faibles pertes et à courbe de dispersion ultra plate, proche de zéro sur une vaste plage de longueur d'ondesWe describe the theory and implementation of a multipole method for calculating the modes of microstructured optical fibers (MOFs). We develop tools for exploiting results obtained through the multipole method, including a discrete Bloch transform. Using the multipole method, we study in detail the physical nature of solid core MOF modes, and establish a distinction between localized defect modes and extended modes. Defect modes, including the fundamental mode, can undergo a localization transition we identify with the mode's cutoff. We study numerically and theoretically the cutoff of the fundamental and the second mode extensively, and establish a cutoff diagram enabling us to predict with accuracy MOF properties, even for exotic MOF geometries. We study MOF dispersion and loss properties and develop unconventional MOF designs with low losses and ultra-flattened near-zero dispersion on a wide wavelength range. Using the cutoff-diagram we explain properties of these MOF designs
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Calvez, Stéphane. "Laser à fibre pour les télécommunications multiplexées en longueur d'onde: Etude de l'accordabilité en longueur d'onde et de la génération de trains d'impulsions multi-longueurs d'onde par voie électro-optique." Besançon, 2002. http://www.theses.fr/2002BESA2049.
Full textAbstract:
"Le développement de sources multi-longueurs d'onde et accordables en longueur d'onde offre l'opportunité de faciliter le déploiement de systèmes de télécommunications par fibres optiques multiplexés en longueur d'onde et d'implanter une reconfiguration des réseaux au niveau optique. Dans ce contexte, le travail proposé étudie un laser à fibre en anneau incluant un amplificateur à fibre dopée erbium, comme milieu à gain, et un filtre de Lyot intégré sur niobate de lithium et accordable par voie électro-optique. Lorsque la commande du filtre est continue, on démontre, expérimentalement et numériquement, que la longueur d'onde d'émission de la source optique peut varier sur 18,8 nm avec des fluctuations de puissance inférieures à 5,7 dB. Par ailleurs, nous observons que la commutation de longueur d'onde est limitée par la réponse du milieu à gain. De plus, nous vérifions que l'emploi intra-cavité d'un modulateur en niobate de lithium permet de créer d'impulsions par mode déclenché ou synchronisation de modes et ne constitue qu'une nouvelle fonctionnalité intégrable sur la puce du filtre. Finalement, nous analysons le comportement du laser lorsque la commande du filtre varie. On parvient ainsi à générer des trains d'impulsions dont chacune possède sa propre longueur d'onde en appliquant des signaux "en escaliers" ou triangulaires de fréquence inférieure à quelques kilohertz. A plus haute fréquence, la modulation de la transmission du filtre par des signaux sinusoi͏̈daux permet de créer des impulsions par un nouveau type de synchronisation de modes. "The development of multi-wavelength and tunable sources could give the opportunity to facilitate the installation of fibre-optic wavelength-division-multiplexed systems of telecommunications and could also enable the reconfiguration of the network at the optical level. In that frame, the proposed work studies a ring fibre laser, which includes an erbium-doped fibre amplifier as gain medium and an electro-optically-tunable Lyot filter integrated on lithium niobate. When a continuous control is applied to the filter, we experimentally and numerically demonstrate that the wavelength of emission can be tuned over 18. 8 nm with power fluctuations not greater than 5. 7 dB. Furthermore, we observe that the switching of the laser wavelength is limited by the gain medium response. It is also shown that pulse generation can be achieved by use of an intracavity lithium niobate modulator and could be integrated as a new function on the filter chip. Finally, we investigate the behaviour of the laser when the filter transmission varies. When a "staircase" or saw-tooth signal is applied to the filter with a frequency lower than a few kilohertz, generation of sequences of pulses with different wavelength is demonstrated. At higher frequencies, sine-wave modulation of the filter transmission allows to create pulses via a new type of mode-locking technique
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Ducournau, Guillaume. "Réalisation d'un convertisseur de formats de modulation tout-fibre destiné aux télécommunications à très haut-débit." Rouen, 2005. http://www.theses.fr/2005ROUES017.
Full textAbstract:
Les télécommunications optiques, en plein essor depuis plus de 20 ans, sont arrivées à un virage technologique. Tous les liens optiques commerciaux installés aujourd'hui utilisent la modulation de lumière la plus simple OOK (On Off Keying), et aussi la plus facile à mettre en place. Ce type de modulation a permis depuis ses débuts et jusque dans la fin des années 90 à transmettre de plus en plus vite les informations. Pour encore augmenter la vitesse de l'information, on doit nécessairement monter en débit binaire, en puissance, en nombre de canaux. Le problème est que ces améliorations ne sont plus possibles avec la OOK, des effets physiques s'y opposant. A l'heure où les besoins en capacité de transport, elles, n'ont pas de limites, une solution est de changer le type de modulation de lumière utilisé, afin de repousser encore un peu plus loin les limites physiques de la transmission. Les formats de modulation DPSK, DQPSK et PSBT sont de très bons candidats mais nécessitent d'ajouter dans les systèmes de réception ou d'émission des composants optiques de démodulation: les interféromètres de Mach-Zehnder (MZI). Ces composants ont donc un avenir prometteur dans les futurs liens de communication optiques. Aujourd'hui, la fabrication de ce type de composant repose sur la connaissance précise de son fonctionnement et des paramètres caractéristiques s'y rapportant. La fabrication des MZIs nécessite aussi de connaître les caractéristiques minimales à garantir pour que le composant soit viable dans un système de transmission entier, une stabilisation thermique poussée étant aussi un élément incontournable. Cette thèse tente donc de répondre à ces problématiques, en confirmant d'abord les performances supérieures de la DPSK par rapport à la OOK. Ensuite, les structures MZIs et leur fabrication sont étudiées pour d'une part obtenir par simulation l'ordre de grandeur des performances requises, et d'autre part pour établir un protocole de fabrication adapté. Plusieurs structures MZIs ont été fabriquées, caractérisées et testées sur un système de transmission PSBT 43 Gbit/s, donnant des résultats très prometteursOptical communications have grown very fast over the past 20 years, and are now faced with a technology gap. The modulation format On Off Keying (OOK) is the simplest to implement and so is the most of used in commercial links. This modulation format can provide high speed transmissions. In order to develop faster transmissions, bit rate, channel power and channel number must be increased. The physical effects associated with OOK mean that such increases can no longer be obtained with OOK. But there is a continuing need for increased transmission capacity and so one solution to push back physical limits is to use new modulation formats. DPSK, DQPSK and PSBT formats can be efficient solutions, but they require new optical components (Mach Zehnder Interferometers, MZI), located in reception or emission devices. Therefore, MZIs have a promising future in optical communication systems. MZI manufacture requires a precise knowledge of their behaviour and characteristics. In order to obtain operational devices, tolerance levels must be determined and considered during the fabrication process. A highly accurate thermal stabilisation must also be contained in the device so that it can be used efficiently. This PhD thesis tries to answer these questions, first with a confirmation of the superior performances of the DPSK compared to OOK. Then, MZI structures and their fabrication are studied, and some computer simulations give numerical values for the required performances of the MZI components. Several MZI structures have been produced, characterized and tested in a real PSBT 43 Gbit/s transmission system, with promising results
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Labruyère, Alexis. "Analyse et optimisation des procédés de conception des systèmes de transmission Nx160 Gb/s par fibre à haute densité de gestion de la dispersion." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS044.
Full text
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Peyrilloux, Ambre. "Modélisation et caractérisation des fibres microstructurées air/silice pour application aux télécommunications optiques." Limoges, 2003. http://www.theses.fr/2003LIMO0057.
Full textAbstract:
Mes travaux, effectués dans le cadre d'un partenariat avec Alcatel, concernent l'étude théorique et expérimentale de la propagation dans les fibres microstructurées air/silice (FMAS) à guidage par réflexion totale interne, en vue de leurs applications aux télécommunications hauts débits. J'ai d'abord adapté l'utilisation d'un logiciel existant à l'IRCOM, basé sur la méthode des éléments finis, pour la modélisation des FMAS. Grâce aux abaques des principales caractéristiques de propagation à 1,55 æm en fonction du profil d'indice que j'ai créés, des FMAS adaptées à l'application visée ont été identifiées. D'autre part, les conditions de validité de quatre modèles sont discutées à la suite de comparaisons entre résultats théoriques et d'une confrontation avec des mesures que j'ai réalisées sur des FMAS fabriquées à Alcatel et à l'IRCOM (dispersion chromatique, dispersion de polarisation). Une FMAS hautement biréfringente que j'ai conçue et caractérisée fait l'objet d'un dépôt de brevetMy work, achieved within the framework of a partnership with Alcatel, deals with the theoretical and experimental study of the propagation into air/silica microstructured optical fibres (MOFs) guiding by total internal reflection for application to high bit rate optical telecommunication. I have adapted the use of a software which was developed at IRCOM, based on the finite element method, for modelling the propagation into MOFs. Thanks to the abacuses of the main propagation characteristics in function of the index profiles that I have carried out, MOFs suitable for the targeted application have been identified. In addition, the conditions of validity of four models have been discussed using comparisons between theoretical results and a confrontation with measures that I have performed on MOFS fabricated at Alcatel and at IRCOM (chromatic dispersion, polarisation mode dispersion). A novel highly birefringent MOF that I have conceived and characterised has been patented
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Yi, Lilin. "Ralentissement de la lumière par effets non-linéaires dans les fibres optiques pour les systèmes de communications à haut débit." Paris, ENST, 2007. http://www.theses.fr/2007ENST0037.
Full textAbstract:
La lumière lente, qui correspond au contrôle de la vitesse de propagation de la lumière par dispersion guide ou matériau du milieu considéré, est une fonction photonique « clé » pour le développement des futures générations de réseaux de communication optique : ligne à retard, synchronisation temporelle de paquets optiques, mémoires tampon. Les résonances associées aux diffusions Raman et Brillouin ou à l'amplification paramétrique dans les fibres optiques ont été proposées pour le ralentissement de la lumière. Il résulte de la courbe de gain une variation brutale de l'indice de réfraction autour de la fréquence de résonance, phénomène physique exprimé au travers des relations de Kramers-Kronig. Cette transition rapide engendre une forte variation de l'indice de groupe au travers du milieu considéré. Les résultats publiés précédemment ont principalement concerné des signaux lents et plus rarement des signaux à haut-débit (> 10 Gb/s) plus proches des applications aux télécommunications optiques. Dans cette thèse, nous utilisons le processus paramétrique bande étroite et le phénomène de diffusion Brillouin stimulée (SBS) large bande dans les fibres afin de réaliser des lignes à retard ajustables pour des signaux à 10 Gb/s. Les performances de la lumière ralentie seront évaluées en mesurant le temps de retard maximum, la qualité du signal retardé par l'ouverture de l’oeil et le taux d'erreur binaire (BER), ainsi que l'optimisation du signal en réduisant au minimum les distorsions induites par la lumière lenteSlow light, referring to slowing down the propagation velocity of the light through engineering the material dispersion or waveguide dispersion of the medium, is a promising technology for optical buffering and packet synchronization in future all-optical communication networks. Recently, slow light in fibers are rapidly developing for their compatibility with fiber-optic communication systems, where the fiber nonlinearities such as stimulated Brillouin scattering (SBS), stimulated Raman scattering (SBS) and parametric process are used to shape the material dispersion of the fiber so as to realize the slow light based on the well-known Kramers-Kronig relationship. What’s more, for being compatible with the present 10-Gb/s optical communication systems, the system performances of 10-Gb/s signals delayed in the fiber nonlinearities based slow light should be thoroughly evaluated. In this thesis, we utilize the narrow band parametric process and broadband SBS in fiber to realize the tunable delay of 10-Gb/s signals. We evaluate the performances of the slow-light delay lines by measuring the maximal delay time, the fractional delay and the signal quality such as eye opening and bit-error-rate (BER) of the delay signal, and optimize the signal quality by minimizing the slow-light induced distortions
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Poinsot, Stéphane. "Etude de l'accordabilité tout optique d'un oscillateur optoélectronique micro-onde." Besançon, 2002. http://www.theses.fr/2002BESA2043.
Full textAbstract:
La synthèse et le transport de signaux à hautes fréquences (dizaines de gigahertz) connaissent un développement important, notamment dans le domaine des télécommunications optiques. Outre la synthèse de porteuses hautes fréquences de pureté spectrale élevée, l'utilisation d'oscillateurs électro-optiques (OEO) permet le transport des signaux par voie optique en les isolant ainsi de toute perturbation électromagnétique. Cet oscillateur est basé sur la conversion du signal lumineux continu provenant d'une diode laser en un signal RF ou micro-onde. C'est un système hybride faisant appel à des composants optiques et électroniques. L'objectif de cette thèse est l'étude et la réalisation de l'accordabilité en fréquence d'un OEO constitué d'une double boucle optique de contre réaction. L'originalité du système réside dans l'utilisation de la variation de la vitesse de propagation de l'énergie lumineuse observée dans les milieux dispersifs et plus particulièrement dans les fibres optiques afin d'obtenir un accord continu et fm de la fréquence d'oscillation. Pour ce faire nous avons utilisé une source optique accordable continûment en longueur d'onde et les lois de dispersion chromatique dans les fibres optiques. Avec une variation de 80 nm de la longueur d'onde du laser, la mesure expérimentale de l'accord en fréquence est respectivement de 130, 650 et 1900 kHz pour des fréquences d'oscillation de 550 MHz, 3 GHz et 9 GHz. Nous donnons aussi dans ce manuscrit une autre technique originale qui permet de réaliser un filtrage RF des modes d'oscillations, à nouveau, grâce aux phénomènes de dispersion. Dans ce cas la source optique utilisée est une diode laser multimode. La démonstration théorique et expérimentale est développéeThe synthesis and the transport of high frequencies signals (tens gigahertz) know an important development, notably in the field of the optical telecommunications. Besides synthesis of high frequencies carriers with high spectral purity, the use of optoelectronic oscillators ( OEO) allows the transport of the signais by optical way that offers the advantage of immunity to electromagnetic interference. This oscillator converts continuous-light energy, resulting from a laser diode, into stable and spectrally pure microwave signals. It is a hybrid system including optical and electronic devices. This thesis presents the study and the realization of the frequency-tuning of an OEO based on a dual loop configuration. We report a new configuration that allows a fine and continuous tuning of the oscillating frequency. The system is based on the use of chromatic dispersion' s laws in optical fibers to achieve tunability. Ln this case the optical source used is a tunable laser. With a 80 nm-continuous tuning range the experimental results show a RF-tuning range respectively 130,650 and 1900 kHz around 550 MHz, 3 GHz and 9 GHz. We give also in this manuscript another original technique which allows the filtering of RF -oscillating modes by use of chromatic dispersion. Ln that case the optical source used is a laser diode with a multimode optical spectrum. Theoretical and experimental demonstration are developed
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Zaldivar-Huerta, Ignacio. "Transmission sur une sous porteuse micro-onde dans une fibre dispersive à l'aide d'une diode laser multimode." Besançon, 2001. http://www.theses.fr/2001BESA2023.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a été réalisé en collaboration entre le laboratoire d'optique P. M. Duffieux de l'Université de Franche-Comté et l'instituto Nacional de Astrofisica, Optica y Electronica au Mexique. Il a été soutenu par le comité ECOS-Nord en France et par l'ANUIES au Mexique. Ce travail s'inscrit dans le cadre des recherches effectuées sur les réseaux locaux utilisant la transmission sur fibre optique et la transmission hertzienne. L'objectif est la transmission dans une fibre optique dispersive d'un signal codé sur une sous-porteuse micro-onde en utilisant une diode laser multimode. Nous présentons l'organisation du réseau de télécommunications et la place occupée par la fibre optique. Nous faisons un état de l'art des différents travaux visant à transmettre ou filtrer des micro-ondes avec des fibres optiques. Nous présentons les phénomènes physiques liés à la propagation des signaux dans les fibres optiques. Nous nous intéressons plus particulièrement au phénomène de la dispersion chromatique. . .
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Jorge, Filipe. "Récepteurs opto-millimétriques pour télécommunications mixtes fibre-radio." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-433.pdf.
Full textAbstract:
Le débit sans cesse croissant de l'information à transmettre a nécessité la mise en place de nouveaux systèmes de transmissions au sein des télécommunications optiques. Jusqu'à présent, l'introduction de la fibre jusque chez l'abonné semble assujettie au développement de composants optoélectroniques d'extrémités à faible coût. Parallèlement à ces systèmes exclusivement photoniques, on a vu apparaître des systèmes hybrides associant la transmission optique à une transmission par voie hertzienne millimétrique. Cette thèse est consacrée aux photorécepteurs millimétriques à haut rendement de conversion optique-électrique. Les photodétecteurs PIN et phototransistors bipolaires à hétérojonction de type guide d'onde apparaissent comme des composants prometteurs pour ce type d'application. En effet, leur structure guide d'onde permet une dissociation des propriétés électriques et optiques. De plus le phototransistor, de par ses propriétés de photodétection et d'amplification, semble disposer d'excellentes potentialités dans le cadre de systèmes de communication mixtes radio sur fibre.
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Seneschal, Karine. "Etude de nouveaux verres de phosphate et développement de fibres optiques amplificatrices pour des applications en télécommunications." Rennes 1, 2001. http://www.theses.fr/2001REN10059.
Full textAbstract:
Le transport d'informations par fibres optiques a déclenché une évolution rapide des technologies. Afin de transférer les données avec un grand débit, de nombreuses recherches sont menées pour développer un réseau de télécommunication tout optique. En particulier, le développement d'amplificateurs optiques compacts appropriés pour l'intégration est un challenge dans le secteur de l'optique intégrée. Pour qu'un dispositif compact puisse amplifier le signal à 1,55 um sur une longueur de quelques centimètres seulement, la matrice d'accueil doit pouvoir incorporer des concentrations en ions Er3+ élevées sans formations de clusters. Les verres de phosphate s'avèrent être d'excellents candidats pour ce type d'application. Dans ce projet de recherche, nous avons développé et fabriqué de nouveaux verres de phosphate pouvant incorporer de fortes concentrations en ions terre rare. Les propriétés physico-chimiques de ces verres ont été étudiées : ils sont stables chimiquement, et ils présentent des qualités optiques remarquables. Le jeu des compositions est flexible et permet d'ajuster les compositions pour obtenir des comportements thermomécaniques proches et des indices de réfraction adéquats pour fabriquer des fibres optiques monomodes. Une étude par RMN du solide a ét ́intégralement réalisée pour établir la structure de ces verres. Les propriétés spectroscopiques des ions Er3+ et de système co-dopés Er3+/Yb3+ dans ces verres de phsophate ont été étudiées : le transfert d'énergie par addition de photons entre les ions Er3+ est faible et le transfert d'énergie des ions Yb3+ vers les ions Er3+ dans les systèmes co-dopés est efficace. Des fibres optiques monomodes à base de verre de phosphate dopé Er3+ et co-dopés Er3+/yb3+ ont été fabriquées par la technique du "barreau dans tube" puis caractérisées, en particulier en terme de performances d'amplification. Un gain net de 5dB/cm autour de 1,55um a été obtenu pour un fibre co-dopée Er3+/Yb3+ mesurant 3,6 cm de longueur.
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Puyal, Vincent. "Conception de circuits intégrés pour les télécommunications optiques en technologie TBdH InP." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20164.
Full textAbstract:
Ce travail présente différentes avancées réalisées en terme de conception haut-débit à travers la technologie TBdH InP du laboratoire III-V Alcatel-Thales. L’objectif principal est l’amélioration des performances de vitesse des circuits afin d’améliorer la capacité des réseaux optiques mais aussi d’en réduire (ou tout au moins d’en maîtriser) leur coût. Cette recherche de fréquence de fonctionnement (ou de débit) maximum s’appuie sur une amélioration du flot de conception ainsi que sur différentes innovations de conception aussi bien d’un point de vue du schéma électrique que de l’implantation. Dans un premier temps, des cellules de base furent réalisées : un diviseur statique à 60 GHz, un doubleur de fréquence à 120 GHz et un ou exclusif à 40 Gb/s. Dans un second temps, il est apparu capital de valider des fonctions numériques de plus en plus complexes, dans un objectif d’une forte intégration au niveau des blocs émetteur/récepteur. Pour cela, dans l’optique d’une réalisation d’un circuit de récupération de l’horloge et des données, un détecteur de phase numérique fut conçu puis validé à 40 Gb/s. Les différents circuits réalisés puis mesurés montrent des performances circuits à l’état-de-l’art et pourront être intégrés dans les futurs réseaux optiques à 40 Gb/sThis work presents various high-speed design results in the InP DHBT technology of the III-V Alcatel Thales laboratory. The main goal is an IC speed improvement to develop optical network capacity and also to reduce (or to control) their cost. This maximum high operation frequency search is based on an improvement of design techniques and on several design innovations for electric diagram to layout. In the first time, basic cells have been realized: a 60-GHz static divider, a 120-GHz frequency doubler and a 40-Gb/s XOR. In the second time, it was capital to validate more complex digital functions, with the aim of transceiver reduced-scale integration. So, in order to implement a CDR, a digital phase detector have been designed and validated at 40 Gb/s. The different designed and measured circuits show state-of-the-art circuit performances. They could be use in 40-Gb/s future optical networks
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Legrand, Anne. "Etude des amplificateurs paramétriques à fibre optique pour leur utilisation dans les systèmes de transmissions optiques haut débit multiplexées en longueur d'ondes." Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/da5f88b6-5557-4d4e-9780-8eebb1613012/blobholder:0/2005LIMO0031.pdf.
Full textAbstract:
Pour augmenter la quantité d'information transmise par les réseaux de télécommunications optiques, les équipementiers souhaitent étendre la bande spectrale utilisée. Ceci nécessite de nouveaux amplificateurs optiques. Les amplificateurs paramétriques à fibre optique présentent l'avantage de produire une large bande de gain. Au cours de cette thèse, leurs conditions de fonctionnement ont été étudiées afin de vérifier leur adéquation aux systèmes de transmission optique. Cette étude a montré qu'un amplificateur paramétrique peut produire une bande de gain répondant aux exigences des transmissions multiplexées en longueur d'onde. De plus, un facteur de bruit de 4 dB a été mesuré électriquement. Par contre, une attention particulière doit être portée au dispositif de pompage optique. Ce travail a permis de mieux définir ses caractéristiques essentielles pour résister à l'effet néfaste de la diffusion Brillouin et assurer une amplification faible bruit et sans distorsion des canauxTo increase the quantity of information transmitted in optical telecommunications networks, equipment suppliers wish to extend the spectral band, which requires new optical amplifiers. Fibre optical parametric amplifiers can provide a broadband gain. During this thesis work, the operating conditions have been studied so as to check their adequacy with the constraints of optical transmission systems. This study showed that a parametric amplifier could produce a band of gain that fulfils the requirements of wavelength-multiplexed transmissions. However interactions between channels should be further studied. Besides, cautious attention must be paid to the optical pumping device. This work aimed in better defining its essential characteristics to resist the harmful effect of the Brillouin diffusion and to ensure low noise amplification without distortions of the channels
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Bouquet, Grégory. "Compréhension de la biréfringence et du couplage de mode de polarisation dans les fibres de télécommunications." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001228.
Full textAbstract:
Le domaine des communications par fibres optiques est actuellement caractérisé par une augmentation de la demande en terme de capacité de transmission. On cherche à transmettre de plus en plus de données et de nouvelles applications voient le jour. Il persiste toutefois certaines limitations, comme les effets dispersifs, qui dégradent les performances des transmissions. Parmis ces effets, la Dispersion de Mode de Polarisation (PMD) est un élargissement temporel des signaux lié à la dépendance de la vitesse de groupe à la polarisation. Il existe deux approches pour s'affranchir des effets de la PMD. La première consiste à la compenser en ligne. La seconde approche, que nous avons abordée dans cette thèse, consiste à obtenir des faibles PMD en intervenant au niveau du processus de fabrication de la fibre. La première étape de notre travail a consisté à modéliser la biréfringence, phénomène à l'origine de la PMD. Nous avons mis en valeur l'impact non négligeable sur la biréfringence des contraintes mécaniques engendrées dans la fibre lors de la fabrication. La seconde étape a concerné l'étude de l'effet d'une rotation périodique de la fibre sur la PMD. Nous avons montré que lorsque cette rotation est triangulaire, la réduction de la PMD est importante. Enfin, dans un troisième temps, nous avons utilisé deux méthodes de mesure, afin de caractériser la biréfringence et la rotation de la fibre. Cela nous a permis d'apporter certains éléments de validation aux résultats obtenus dans les deux premières parties. De cette étude, nous avons dégagé des règles simples qui nous ont permis de réduire la PMD des fibres à fortes biréfringences.
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Neddam, Frédéric. "Gestion de la dispersion dans les systèmes de transmission sous-marins par fibre optique multiplexés en longueur d'onde." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5677.
Full textAbstract:
Pour répondre à l’implosion de la demande de capacité dans les systèmes de télécommunication par fibre optique, la technique du multiplexage en longueur d’onde (WDM) s’est imposée de façon incontournable. Elle permet une augmentation substantielle de la capacité totale des systèmes sans passer par une augmentation du débit unitaire par canal. Cependant, la propagation simultanée de plusieurs canaux dans une fibre optique donne naissance à des effets croisés qu’il faut combattre et des effets dispersifs qu’il faut compenser. L’objet de cette thèse concerne la transmission WDM de canaux avec un débit unitaire par canal de l’OGBt/s sur des distances de plusieurs milliers de kilomètres. La première étape a consisté en l’étude analytique et numérique de la propagation d’un ou de plusieurs canaux dans une ligne de transmission gérée en dispersion. Des règles d’optimisation de cartes de dispersion ont été établies pour limiter les effets d’interaction entre impulsions et de modulation de phase croisée entre différents canaux. La seconde étape a concerné la gestion de la perte de la dispersion et les différentes techniques utilisées pour sa compensation. Ces travaux ont abouti à la réalisation d’une transmission sans erreur sur 3200 km d e32 canaux à 10 Gbit/s sur une ligne de transmission gérée en dispersion utilisant des filtres qui permettent la compensation de la pente de dispersion.
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Le, Pipec Mathieu. "Analyse d'une filière d'interconnexion adaptée aux systèmes de transmissions à haut débit par fibres optiques." Nantes, 2007. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=9bf42af7-1aed-4b46-a757-407ce4b059ad.
Full textAbstract:
L’augmentation des débits dans les systèmes de télécommunications par fibre optique a pour principale conséquence une intégration toujours plus forte des différents composants constituant les dispositifs d’émission et de réception. En partant de ce constat, le travail développé dans ce mémoire a pour objectif d’aider le concepteur à faire les choix appropriés quant aux technologies d’interconnexion puis de proposer quelques règles à respecter lors de l’intégration de ces technologies. Dès lors, les deux premiers chapitres sont l’occasion de détailler les architectures couramment déployées pour les transmissions longues distances sur fibre optique. Les principaux composants intégrés dans les dispositifs d’émission et de réception sont également présentés ainsi que leurs paramètres caractéristiques. La suite du travail porte sur le choix d’une technologie d’interconnexion appropriée aux contraintes d’intégration et de performances. Une étude théorique, appuyée par la caractérisation des structures de propagation, permet de valider ce choix qui se porte sur la ligne coplanaire à plan de masse inférieur. Enfin, la dernière partie aborde la notion d’intégration d’une structure classique telle qu’un driver de modulateur dans un boîtier et son influence sur les performances d’un point de vue système (en terme d’évolution des paramètres du diagramme de l’œil et de l’estimation du taux d’erreur binaire). L’analyse des résultats de simulation électromagnétiques des structures nous conduit à proposer des schémas électriques équivalents des transitions étudiées pouvant être intégrés dans les simulateurs circuitsThe main consequence of rising data rates in high density optical fibre telecommunications systems is the need for ever increasing component integration in both receiver and transmitter front ends. This observation has governed the work of this thesis which is devoted to helping the designer to make the right choice in the key area of interconnection technologies and to propose design rules for implementing these technologies. The first two chapters of this thesis describe the architectures of commonly deployed high data rate optical fibre systems. The principal components used in these systems are also presented as are their main characteristics. The second part concerns the selection of the right interconnection technology taking into consideration the system performances required and the constraints imposed by the necessities of component integration. A theoretical electromagnetic study of appropriate propagating structures is backed up by measurement of these structures and confirms the interest of conductor backed coplanar waveguide structures for this application. The final part of this work introduces the notion of integration with regard to a classical component such as a packaged Mach-Zehnder modulation driver and the resulting influence on the overall optical fibre system performance as measured by eye diagram and Bit Error Ratio. The analysis of the results of the electromagnetic simulation of the proposed structures allows us to propose equivalent circuit models of the transitions developed, which can be readily integrated into circuit simulators
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Vourc'h, Éric. "Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre radio." Brest, 2002. http://www.theses.fr/2002BRES2020.
Full textAbstract:
Un filtre à bande latérale unique auto-accordable en longueur d'onde (BLU-AALO) est proposé afin de compenser les effets de la dispersion chromatique qui, dans les systèmes hybrides fibre-radio (HFR), peuvent compromettre la liaison hertzienne. La première étape de l'étude établit le concept des filtres BLU-AALO. Le signal d'entrée est une porteuse optique modulée en amplitude par un signal hyperfréquence et possède un spectre à double bande latérale (DBL) qui est filtré sous forme d'un signal à bande latérale unique (BLU). Le signal DBL d'entrée générant lui-même, par effet photoréfractif dans un cristal d'InP:Fe, les réseaux de Bragg assurant le filtrage, ceci confère au filtre un caractère auto-accordable en longueur d'onde. Dans un deuxième temps une modélisation de la réponse spectrale des filtres BLU-AALO est proposée. Des composants sont ensuite mis en œuvre et caractérisés à des fréquences centimétriques et millimétriques. Les résultats expérimentaux obtenus confirment le principe du filtre. En outre, les mesures s'avèrent être en bon accord avec les simulations auxquelles elles sont confrontées. Par ailleurs, des transmissions radio-sur-fibre de porteuse hyperfréquence à 16 GHz et à 31,5 GHz viennent valider la compensation des effets de la dispersion chromatique au moyen de filtres BLU-AALO. Enfin, les mesures de taux et celles des diagrammes de l'œil, qui sont réalisées lors d'expérimentations système HFR, démontrent des transmissions de données de bonne qualitéFirst, we describe the concept of a WST-SSB filter. This is based on dynamic Bragg gratings generated inside an InP:Fe photorefractive crystal. The device's input signal is an optical carrier modulated at a radio frequency (RF) whose spectrum is double sideband (DSB). The gratings filter this DSB signal into a single sideband signal (SSB). In addition, since the DSB input signal controls the device by generating the dynamic Bragg gratings itself, the filter is wavelength-self-tunable. Second, we propose a model for the spectral response of a WST-SSB filter. Third, devices are built and characterized at both microwave and millimeter-wave frequencies. The results of these experiments confirm the filter's principle and experimental data are in good agreement with simulations. In addition, the compensation of chromatic dispersion effects is achieved thanks to WST-SSB filters. These validations are obtained by using SSB signals corresponding to 16 GHz as well as 31,5 GHz RF modulated input DSB signals. Finally, hybrid fiber-radio experiments implementing a WST-SSB filter result in eye diagram and bit error rate measurements that prove good transmission performance
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Narlis, Ethon Odysseus. "Contribution à l'étude d'un réseau local à fibre optique à standard réparti." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT046H.
Full textAbstract:
Le but de la these consiste a etudier les coupleurs passifs et actifs en branchement cascade sur la fibre. Cette etude est faite pour pouvoir realiser un reseau optimal a fibre optique sans standard. En premiere etape, les auteurs ont etudie un reseau pilote a spectre etale afin deverifier le bien fonde de l'application de ce type de multiplexage. En seconde etape, ils ont etudie la faisabilite d'un reseau a coupleurs optoelectroniques actifs. Une modelisation du repeteur est aussi proposee, tenant compte du nombre d'abonnes, du gain en puissance optique, de la bande passante, de la stabilite et du rapport signal sur bruit
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Nguyen, Duc Minh. "Investigations et caractérisations de fibres et guides optiques très fortement non-linéaires." Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1E006.
Full textAbstract:
L’étude des effets optiques non-linéaires suscite un vif intérêt pour un large champ d'applications dans les systèmes de transmission optiques, comme la régénération des données ou le démultiplexage temporel. La réalisation de ces fonctions exige de nouvelles fibres ou guides d'ondes qui possèdent une très forte non-linéarité Kerr. Dans le cadre de cette thèse nous avons retenu l’étude de guides polymères et de fibres en verres de chalcogénures pour leur très fort coefficient non-linéaire n2 dont la valeur atteint 10000 respectivement 500 fois celui de la silice à la longueur d’onde de 1550 nm. Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles méthodes de caractérisations non-linéaires de fibres et guides optiques. Ces méthodes permettent de déterminer simultanément le coefficient non-linéaire Kerr et la dispersion ainsi que d’améliorer la précision de mesure par rapport aux techniques précédentes. Une nouvelle solution d’analyse modale est également développée. La méthode permet non seulement de calculer le nombre de modes, mais aussi de déterminer la distribution de puissance entre les modes. Nous proposons ensuite la caractérisation et la démonstration d’effets non-linéaires dans deux nouvelles fibres microstructurées en verre de AsSe fabriquées en 2010 et 2011 par Perfos, Lannion et SRC, Rennes. Deux records de non-linéarité de 31300 W-1km-1 et 41000 W-1km-1 sont mesurés Pour la dernière fibre (fabriquée en 2011), la conversion de longueur d’onde à 10 GHz et 42,7 GHz a été réalisée avec une puissance d’entrée compatible avec les télécoms. Finalement, les conditions nécessaires à l’observation des effets non-linéaires dans les guides polymères sont étudiées.
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Gérome, Frédéric. "Conception et caractérisation de fibres compensatrices de dispersion chromatique pour application aux liaisons optiques WDM." Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/a385c12b-ab1a-4168-b068-7ec7becda331/blobholder:0/2005LIMO0034.pdf.
Full textAbstract:
Afin d'augmenter les capacités de transmission des réseaux optiques, une nouvelle technologie de multiplexage en longueur d'onde nommé WDM est née. Avec elle, le contrôle simultané de la dispersion chromatique positive des fibres de ligne pour plusieurs longueurs d'onde devient obligatoire. Une solution simple reposant sur l'insertion d'une fibre à deux cœurs concentriques est alors retenue. Le comportement modal de ces fibres incorporées dans un module est étudié en détail. Une théorie complète est élaborée puis validée expérimentalement. L'optimisation de ces profils débouche sur une réalisation MCVD dont les performances 5 fois supérieures aux valeurs actuelles ont permis le dépôt d'un brevet industriel. Finalement, la technologie microstructurée air-silice est étudiée. Une nouvelle amélioration d'un facteur 7 est obtenue. Des premières réalisations confirment ces fortes potentialités et ouvrent des perspectives tant dans le domaine de l'amplification que pour la non linéaritéIn order to increase the transmission capacities of the optical networks, a new technology of multiplexing in wavelength named WDM was born. With it, the simultaneous control of the positive chromatic dispersion of line fibres for several wavelengths becomes obligatory. A simple solution corresponding to the insertion of a dual concentric core fibre is then adopted. The modal behavior of these fibres incorporated in a module is studied in detail. A complete theory is elaborated and then validated in experiments. The optimization of these profiles leads to a MCVD realization whose performances 5 times higher than the current values allowed the deposit of an industrial patent. Finally, air-silica microstructured technology is studied. A new improvement of a factor 7 is obtained. First realizations confirm these high potentialities and open prospects as well in the field for amplification as for the non linearity
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Pecci, Pascal. "Conception, fabrication et analyse d'une source intégrée laser-modulateur électro-absorbant à ondes progressives pour des transmissions optiques à haut debit à 1. 55 [micro]m sur InP." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2000/50376-2000-484-485.pdf.
Full textAbstract:
L'ere d'une societe de communication basee sur les nouvelles technologies est en marche : internet, revolution numerique pour repondre a ce besoin de transmettre toujours plus d'informations, la solution actuellement est d'avoir recours aux transmissions sur fibre optique qui sont capables de vehiculer de hauts debits. En amont de la fibre se situent differents composants photoniques, dont un permettant de coder le signal : le modulateur. Cette these etudie une nouvelle source sur inp constituee d'un laser emettant a 1. 55 m integree a un modulateur a ondes progressives. Sa particularite est d'avoir, theoriquement, des bandes-passantes superieures a 40 ghz, d'ou le nom de haut debit, ainsi que des tensions de commande inferieures a 2 v p p. Dans un premier temps, un historique des telecommunications permet de situer la these dans son contextePuis, nous nous focalisons sur la conception du composant. Une premiere version est concue numeriquement afin de connaitre les parametres electriques de base du composant (indice de propagation n e, attenuation e, impedance caracteristique z c) et leur influence sur le fonctionnement. Apres analyse, une seconde version est realisee, permettant d'augmenter z c ce qui diminue la tension de commande et limite les pertes. Le chapitre 3 s'interesse a la fabrication des composants qui sont ensuite mesures et analyses (chapitre 4). Nous decouvrons ainsi les cles du monolithe (importance de z c et e, faible influence de n e) et comment les maitriser. En conclusion, les idees sur l'ilmtw ne sont plus preconcues mais concretes : la source integree possede une puissance de sortie optique de 1 mw (0 dbm) avec une monomodalite aussi bien transverse que longitudinale et un taux d'extinction de 20 db pour 2 vpp. Ses performances actuelles en termes de bande-passante et gain en tension sont comparables a celles des sources a electrode discrete, mais une legere modification permettrait un gain en performance de 30%
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Georgescu, Bogdan Iulian. "Etude des effets parasites dans les transistors à effet de champ à hétérojonction (HFET) sur substrat InP." Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0108.
Full textAbstract:
Les communications par fibre optique sont un domaine en pleine expansion des nos jours. Leur développement est conditionné de l'existence de circuits et de dispositifs optoélectroniques et de haute performance. Les propriétés optiques des matériaux III-V a base de phospure d'indium, bien adaptes aux longueurs d'onde privilégiées de transmission par la fibre optique en silice ont fait de ces matériaux des très bons candidats pour la fabrication des circuits et dispositifs optoélectroniques. Cependant, l'intégration monolithique de composants optiques et de circuits sur la même puce est pénalisée par des effets parasites: effet de coude, commutation retardée de grille ou de drain, le bruit en excès dans les transistors. Ces comportements peuvent être induits par des pièges profonds qui sont en général des perturbations dans le réseau cristallin. Pour cette raison, notre travail s'est penche sur l'analyse du rôle des pièges sur les performances électriques des transistors afin de permettre la mise au point d'un transistor a effet de champ à hétérojonction pour les photo-detectors. Notre étude comporte deux grandes parties. L’analyse de défauts profonds, pour laquelle trois techniques ont été réalisées: spectroscopie de transitoire de défauts profonds, mesures de dispersion en fréquence de la conductance drain-source et les mesures de bruit basses fréquences. Les résultats ont montre que ces techniques de caractérisation sont bien adaptées pou l'étude sur le transistor a effet de champ et que nous pouvons les utiliser de f acon complémentaire. La deuxième partie est consacrée à une étude détaillée de l'effet de coude (kink). Nous analysons l'évolution de cet effet avec la température, avec la fréquence d'excitation et avec l'éclairage. Ces résultats ainsi que les mesures de photo capacité et l'évolution du courant de grille avec la température, nous ont permis de présenter un modèle qui explique l'effet de coude observe sur ces transistorsNowadays optical communications systems provide a very large proportion of the communications links. Their evolution is conditioned by the existence of high performance optoelectronic circuits and devices. The optical and electrical properties of the III-V INP – based materials, well adapted to the transmission windows of the silica optical effects, are very interesting for applications in high-speed optoelectronic integrated circuits. Despite their performances, INP based HFET's presents some important anomalies like the kink effect, the dispersion of the drain source conductance with the frequency and the low frequency noise. These behaviors could be induced by the presence of deep traps that are generally perturbations in the crystal lattice. It is important to understand and minimize these phenomenon’s in order to increase the performances of the devices for photo detection applications. Our study could be divides in two parts: a study of the deep levels, which was performed using current transient spectroscopy, the dispersion of the drain-source conductance measurements and the low frequency noise measurements. The results concerning the activation energies and captures cross sections obtained from these methods are in general similar, so these three techniques are suitable for deep level characterization on complex structures like HFET's and they can be used in a complementary manner. The second part consists in a detailed analysis of the kink effect. We examined the behavior at this p parasitic effect with the temperature, with the frequency excitation and under monochromatic excitation. These results correlated with the evolution of the gate current with the temperature and with the photo capacity measurements show that the kink effect in mainly related to the deep traps
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Rinaldi-mareel, Delphine. "Amélioration des propriétés optiques des fibres de verre utilisées en "télécommunication"." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002550.
Full textAbstract:
Les fibres optiques sont très utilisées en télécommunication. L'étude du procédé de fabrication de ces fibres de verre est très importante compte tenu des qualités de transmission que l'on veut obtenir. Cette étude présente la modélisation du procédé de fabrication des fibres de verre. Un premier modèle 1D est le support d'une analyse de stabilité linéaire. Celle-ci permet de prédire l'apparition d'instabilités hydrodynamiques au cours du fibrage. Nous montrerons l'influence des conditions de fabrication sur la stabilité du procédé. Un second modèle, 3D celui-ci, permet de faire de la simulation directe grâce au logiciel Rem3D développé au CEMEF. Du fait des forts taux d'étirage imposés à la fibre, les variations de diamètre sont très importantes donc l'utilisation de l'adaptation de maillage est indispensable à l'obtention de résultats exploitables. Nous présentons dans cette thèse la méthode d'adaptation de maillage utilisée dans le code et les avantages de son utilisation. Les difficultés de la simulation sont d'une part que le matériau est multicouche ce qui a été pris en compte dans ce travail. D'autre part, les propriétés thermiques du verre font intervenir des termes de rayonnement dans l'enceinte de four qui sont particulièrement difficiles à modéliser. Les résultats présentés prennent en compte un coefficient d'échange thermique équivalent basé sur des relevés expérimentaux.
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Mareel, Delphine. "Amélioration des propriétés optiques des fibres de verre utilisées en télécommunication." Paris, ENMP, 2005. http://www.theses.fr/2005ENMP1439.
Full textAbstract:
Les fibres optiques sont très utilisées en télécommunication. L'étude du procédé de fabrication de ces fibres de verre est très importante compte tenu des qualités de transmission que l'on veut obtenir. Cette étude présente la modélisation du procédé de fabrication des fibres de verre. Un premier modèle 1D est le support d'une analyse de stabilité linéaire. Celle-ci permet de prédire l'apparition d'instabilités hydrodynamiques au cours du fibrage. Nous montrerons l'influence des conditions de fabrication sur la stabilité du procédé. Un second modèle, 3D celui-ci, permet de faire de la simulation directe grâce au logiciel Rem3D développé au CEMEF. Du fait des forts taux d'étirage imposés à la fibre, les variations de diamètre sont très importantes donc l'utilisation de l'adaptation de maillage est indispensable à l'obtention de résultats exploitables. Nous présentons dans cette thèse la méthode d'adaptation de maillage utilisée dans le code et les avantages de son utilisation. Les difficultés de la simulation sont d’une part que le matériau est multicouche ce qui a été pris en compte dans ce travail. D’autre part, les propriétés thermiques du verre font intervenir des termes de rayonnement dans l’enceinte de four qui sont particulièrement difficiles à modéliser. Cette thèse met en évidence ces difficultés de modélisation et donc d’intégration dans le code des échanges thermiques. Les résultats présentés prennent en compte un coefficient d’échange thermique équivalent basé sur des relevés expérimentaux. La simulation peut encore être améliorée mais les résultats sont très encourageantsThe optical fibres are very much used in telecommunication. The study of the manufactoring process of these glass fibres is very important taking into account qualities of transmission which one wants to obtain. This study presents the modeling of the manufactoring process of glass fibres. A first model 1D is the support of a linear analysis of stability. This one makes it possible to predict the appearance of hydrodynamic instabilities during fibre drawing. We will show the influence of the conditions of manufacture on the stability of the process. A second model, 3D this one, makes it possible to make direct simulation thanks to the Rem3D software (developed by the CEMEF). Because of the strong rates of drawing imposed on fibre, the variations of diameter are very important thus the use of the adaptation of grid is essential to obtaining useable results. We present in this thesis the method of adaptation of grid used in the code and the advantages of its use. The difficulties of simulation are on the one hand that the material is multi-layer what was taken into account in this work. In addition, the thermal properties of glass utilize terms of radiation in the enclosure of furnace which are particularly difficult to model. This thesis highlights these difficulty of modeling and thus of integration in the code of heat exchange. The results presented take into account a coefficient of heat exchange are equivalent based on experimental statements. Simulation can still be improved but the results are very encouraging
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Liu, Hexin. "Radio sur fibre : réseaux, couvertures radio, architectures et dimensionnements matériels." Télécom Bretagne, 2013. http://www.telecom-bretagne.eu/publications/publication.php?idpublication=13211.
Full textAbstract:
L'objectif de la thèse est d'étudier un système d'antennes distribuées radio sur fibre pour le WLAN IEEE802. 11g OFDM à 2. 45 GHz. A partir de modèles et de caractéristiques de la chaîne optique, nous avons déduit les limitations d'un tel système pour en déduire des solutions techniques. Le niveau du facteur de bruit de la liaison est élevé, tout comme son point de compression est assez faible, et cela entraîne une dynamique assez faible. Compte tenu que nous maîtrisons les niveaux des signaux, le lien descendant se comporte correctement. Pour le lien montant, et avec des circuits optoélectroniques disponibles, la dynamique du récepteur est fortement affectée. Compte tenu de la dynamique des signaux reçus, la norme radio ne peut être respectée sans un contrôle automatique de gain. Par simulation et mesure, nous avons analysé les performances du point d'accès ainsi amélioré, en étudiant la dynamique et l'EVM. Nous avons ensuite regardé l'effet de plusieurs antennes sur le système. De nouveau c'est le lien montant qui est pénalisant. Pour plusieurs architectures, nous avons étudié les performances et dimensionné le système total en fonction du nombre d'antennes à distribuer par fibres optiques. La sélection d'une antenne parmi toute semble nécessaireIn this thesis, we have studied a Radio-over-Fibre Distributed Antenna System for WLAN IEEE802. 11g OFDM at 2. 45 GHz. By analyzing the model and the characteristics of the optical link, we have studied the limitations of such system, and then proposed the technical solution. Because of the high noise figure and the low compression point of the optical link, the dynamic range of a Point to Point Radio-over-Fibre system could be very small, which does limit the performance of receiver (Access Point). Considering the received sensitivities defined by IEEE802. 11g OFDM, the uplink could only respect the specification with the automatic gain control (AGC) loops. With simulation and measurement, we have proved that, using the automatic gain control units, the uplink performance of the access point can be improved. Then, we have analyzed the performance of the system including several distributed antennas. The uplink performance is still limited. For several architectures, we have studied the link budget and system dimensioning with different number of antennas. The diversity reception seemed necessary
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Trinel, Jean-Baptiste. "Amplificateurs à fibres dopées erbium légèrement multimodes pour les futurs réseaux de télécommunications." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10094/document.
Full textAbstract:
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 composantsThe 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
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Cortès, Pierre-Yves. "Compensation de la dispersion chromatique et des effets non-linéaires par conjugaison de phase optique pour les systèmes de télécommunications par fibre à haut débit." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0036.
Full textAbstract:
Avec l'apparition des amplificateurs a fibres dopees erbium, le debit des transmissions a considerablement augmente. Cette augmentation est rendue possible si les effets de dispersion chromatique sont compenses. La conjugaison de phase est une des solutions qui permet de compenser cette dispersion. Dans cette these, nous avons etudie le systeme de conjugaison de phase comme solution pour compenser a la fois la dispersion chromatique et les effets non-lineaires lors de la propagation d'un signal dans les liaisons de transmissions terrestres et sous-marines. La conjugaison de phase est realisee par melange a quatre ondes soit dans une fibre a dispersion decalee soit dans un amplificateur a semiconducteurs. La premiere transmission a 10 gbit/s utilisant un module de conjugaison de phase independante de la polarisation du signal dans un amplificateur a semiconducteur a ete demontree. Un travail de simulation sur la conception d'un terminal contenant un systeme de conjugaison de phase est mene en fonction de l'espacement entre les amplificateurs, la dispersion des fibres et la longueur totale de la liaison. Enfin une analyse des instabilites de bandes laterales et une solution pour reduire ces effets sont ici etudiees. Des resultats de simulation sur des distances de 6 000 km et 8 000 km a 10 gbit/s sont donnes en fonction de l'espacement entre les amplificateurs
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Pommarede, Xavier. "Circuits photoniques intégrés III-V/Si pour les applications en télécommunications optiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC020/document.
Full textAbstract:
Afin de poursuivre leur montée en débit, les composants des télécommunications par fibre optique nécessitent l'élaboration de nombreuses briques de base : laser, modulateur, photo-détecteur, multiplexeur... et leur intégration avec les circuits de traitement du signal. Cette thèse a pour objectifs de concevoir et de caractériser ces différentes briques actives et passives en utilisant la technologie hybride III-V/Si. Ces briques sont ensuite utilisées dans des circuits photoniques intégrés (PIC) complets d'émission et de réception, qui présentent des avantages tels qu'une. taille réduite, une consommation et un coût de fabrication faibles. . Après une partie d'introduction, plusieurs éléments passifs sont étudiés en détail dans la 2ème partie : guides d 'ondes, virages, diviseurs de puissance, croisements de guides et hybride 90°. Tous ces dispositifs présentent de bonnes performances compatibles avec leur utilisation dans les PICs.La 3ème partie traite le problème du (dé)-multiplexage en longueur d'onde. Trois dispositifs sont étudiés : le démultiplexeur basé sur des résonateurs en anneau, des réseaux échelle et des AWG (arrayed waveguide grating). Pour les réseaux échelles, des performances à l'état de l'art ont été démontrées, d'une part sur un composant de 16 canaux séparés de 100GHz et d'autre part sur un composant de 4 canaux séparés de 20nm avec un profil aplati. Une méthode de simulation d'AWG a ensuite été présentée avec des résultats expérimentaux et théoriques à l'appui. La dernière partie traite des composants dits "actifs" et de l'intégration de toutes les fonctions précédentes dans des circuits photoniques intégrés. Les composants actifs étudiés sont les lasers, les Amplificateurs optiques en semi-conducteurs (SOA), les modulateurs à électro-absorption (EAM) et enfin les jonctions PN sur silicium comme modulateur de phase. Les PICs présentés sont d'abord deux générations de laser accordable intégré avec un EAM avec une transmission à 10Gbit/s sur 50km. Puis sont étudiés des modulateurs I/Q avec source laser accordable intégrée, d'une part avec des jonctions PN en silicium et d'autre part avec des EAM comme modulateurs pour des débits cibles de 25Gbaud/s.Une conclusion générale est tirée à la fin de la thèse. Des perspectives à court et moyen termes sont également tracéesIn order to follow the new needs in terms of optical bandwidth, optical fiber communications require the elaboration of numerous building blocks: laser, modulator, photo-detector...and their integration with signal processing circuits. This thesis has for objective the conception and caracterisation of various active and passive building blocks using the hybrid III-V/Si technology. These building blocks are then used in photonic integrated circuits (PIC) with all the necessary emission and reception functions. This enables a reduced footprint, a lower power consumption and fabrication cost.After an introduction section, several passive elements are studied in detail in the second part: waveguides, bends, power splitters, waveguide crossings and hybrid 90°. All these designs present good performances compatible with their integration in PICsThe third part treats the problem of wavelength (de)-multiplexing. Three types of device were studied: a demultiplexer based on ring resonators, echelle gratings and arrayed waveguide gratings (AWG). For the echelle gratings, state-of-the-art performances were demonstrated, first on a sample with 16 channels separated 100GHz and on the other hand a sample with 4 channels separated 20nm with a flettened profile. A simulation method for the AWG was presented with experimental and theoretical results to support the method.The last part is about "active" devices and the integration of all the previous designs in PICs. The studied active components are the lasers, semi-conductor optical amplifiers (SOA), electro-absorption modulators (EAM) and finally silicon PN junctions used as phase modulators. Two generations of a tunable laser integrated with an EAM were studied with a transmission at 10Gbit/s over 50km. The next section studied I/Q modulators with an integrated tunable laser source, using either PN silicon junction modulators or EAM with a target speed of 25Gbaud/s.A general conclusion is drawn at the end of the thesis. Short term and mid-term perspectives were also drawn
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Bélier, Benoît. "Développement de micro-leviers à fonctions optiques intégrées pour la microscopie à effet tunnel photonique et la microconnexion optique." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20145.
Full textAbstract:
Ces dernieres annees, le developpement des systemes de transmission de l'information (television, telephonie) traduit l'essor considerable des moyens de communication. Cette evolution de l'electronique et de l'optoelectronique vers une integration de plus en plus poussee, s'accompagne d'une adaptation constante des techniques de caracterisation des circuits integres. De nouvelles techniques, telles que les microscopes a champ proche optique (pstm), constituent un outil particulierement adapte. Leur principe est base sur l'interaction d'ondes electromagnetiques avec un objet, donnant naissance a des ondes non propagatives qui contiennent des informations sub-longueur d'onde sur cet objet. Il est donc necessaire pour y avoir acces d'utiliser une sonde adequate, generalement des fibres optiques amincies ou des micro-leviers de microscope a force atomique (afm) associes a un systeme macroscopique de detection de la lumiere. Il est interessant de developper des sondes specifiques a la pstm, utilisant le concept de micro-levier de l'afm et integrant, de maniere hybride ou monolithique, des fonctions optiques actives (photodetecteur, emetteur), ou passives (guide d'onde). Ce memoire de these presente la conception, la simulation, la technique de fabrication generique et l'utilisation sur microscope pstm de nouvelles sondes developpees parallelement sur substrat silicium et sur inp. L'utilisation du silicium permet de couvrir les longueurs d'onde du visible et du proche infrarouge en matiere de detection et de guidage. Les composes iii-v permettent l'analyse en infrarouge et d'envisager l'integration d'un dispositif actif detecteur ou emetteur.
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Ramanitra, Andrianavalona Hary. "Etude et réalisation d'atténuateurs optiques variables fibrés à base de cristal liquide dispersé dans du polymère." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN10017.
Full textAbstract:
L'objet de la thèse est l'étude théorique, la fabrication et la caractérisation des composants atténuateur optique variable (VOA) à base de cristal liquide dispersé dans du polymère (PDLC), destinés aux réseaux WDM (wavelength division multiplexing). Un modèle de diffusion par des sphères anisotropes a été développé afin d'étudier les propriétés électromagnétiques du VOA. Expérimentalement, on a fabriqué des composants en utilisant deux architectures différentes : VOA splice et VOA cellule. Au cours de cette étude, il s'est avéré que le VOA cellule est plus performant que le VOA splice. Toutefois, sans parler de l'intérêt économique, le VOA splice est plus compact avec un simple processus de fabrication tandis que les modes opératoires du VOA cellule sont assez délicats. Dans ce point de vue, une étude plus approfondie sur le VOA splice serait très intéressante.
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Seguineau, Frédéric. "Etude de dispositifs de régénération tout-optique du signal à ultra haut débit (40 Gbit/s) pour des applications de transmission par fibre optique." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4027.
Full textAbstract:
Le travail de thèse présenté dans ce manuscrit est consacré à l’étude théorique et expérimentale de la régénération optique 2R (Ré-amplification et Remise en forme) destinée aux systèmes de transport longue distance par fibre optique fonctionnant à 40Gbit/s. Après une description succincte du marché des télécommunications optiques et une introduction aux principes physiques régissant la propagation de la lumière le long d’une fibre optique, nous comparons (chapitre II) les différentes techniques de régénération optiques compatibles à 40Gbit/s en prenant en compte pour chacune l’adéquation aux contraintes industrielles. Nous étudions ensuite (chapitre III) une architecture de régénérateur optique 2R à base d’absorbant saturable (AS) à semi-conducteurs rapides et mettons en évidence expérimentalement et numériquement les limitations en performance de cette structure pour les transmissions à 40Gbit/s. Un chapitre (chapitre IV) est consacré à l’étude complète d’une solution alternative permettant de lever les limitations de la solution à base d’absorbants saturables : le NOLM en auto-commutation. A ce titre, nous démontrons expérimentalement sa grande efficacité comme régénérateur 2R au travers d’une transmission à 40Gbit/s sur 20000km qui représente une première mondiale. Dans une dernière partie (chapitre V), une étude numérique destinée à mieux comprendre les mécanismes de la régénération 2R est conduite avec notamment la proposition et la validation d’un modèle numérique original prenant en compte le temps de réponse des régénérateurs 2RThis thesis is dedicated to theorical and experimental study of optical 2R regeneration (Re-amplifying and Reshaping) aiming to have applications for ultra long haul transmission system at 40Gbit/s. In a first part, and after an overview of the optical telecommunication market, we introduce the main physical effects governing light propagation along optical fiber. We then compare the different techniques of optical 2R regeneration considering compatible with ultra high bit rate (40Gbit/s) and answered to industrial constraints. In chapter III, we study an optical 2R regenerator architecture based on fast semiconductor saturable absorber (SA). Numerical and experimental investigations reveal the performance limitations of this structure for 40Gbit/s transmission. Chapter IV is dedicated to study of the NOLM (self commuted), identified as an alternative solution for optical 2R regeneration alleviating previous limitations. As an illustration, we experimentally demonstrate for first time a 40Gbit/s transmission over 20000km with a NOLM as the optical 2R regenerator. The final part of the manuscript (chapter V) is dedicated to an analysis of optical 2R regeneration mechanisms conducted by means of a numerical study. As to deepen such an analysis, we propose and validate an original numerical model of optical 2R regenerator which can reproduce the dynamic effects occurring in such sub-systems
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Mashade, Mohamed Bakry el. "Largeur spectrale du laser semiconducteur dans l'approximation d'une couche mince active." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37607749b.
Full text
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De, la Gorce Aliénor. "Manipulation des propriétés de cohérence spatio-temporelle de la lumière par mélange à deux ondes opto-numérique." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-03179767.
Full textAbstract:
La propagation de signaux optiques à travers des milieux diffusants ou multimodes est un problème largement étudié dans la communauté scientifique. De nombreuses études ont été conduites dans le but de développer des méthodes efficaces pour la reconstruction d'information après une propagation ayant modifié le contenu envoyé. De telles études font échos à de nombreux domaines d'applications, comme les télécommunications optiques ou l'endoscopie en biologie. Dans ce but, de nombreuses approches ont été envisagées dans les dernières années. Certaines s'appuient sur l'utilisation de cristaux photoréfractifs, de valves optiques, et de plus en plus largement sur des techniques d'holographie numérique basées sur l'utilisation de modulateurs spatiaux de lumière.Pendant ma thèse, j'ai développé une nouvelle approche sur l'étude et la manipulation des propriétés de cohérence spatio-temporelle d'un faisceau après propagation à travers un fibre multimode. Cette méthode s'appuie sur une interaction de mélange à deux onde opto-numérique, reposant sur l'utilisation combinée d'une caméra et d'un modulateur spatial de lumière. Cette étude découle d'expériences de mélange à deux ondes initialement réalisées dans des milieux photoréfractifs. Mais contrairement à ces expériences, les paramètres intervenant dans cette expérience ne sont pas soumis aux propriétés intrinsèques du matériau et permet ainsi une plus grande flexibilité quant à la manipulation des propriétés de cohérence spatio-temporelle du signalPropagation of optical signals through multimode scattering media is a very fundamental problem in physics. Many studies have been conducted in order to find efficient methods for the reconstruction of information from a scrambled content. Applications range from telecommunication information retrievement to biological endoscopy. In these goals, various approaches have been developed in the past few years. Some are based on two-wave mixing interaction in photorefractive crystals, others use light valves or numerical holography based on a spatial light modulator.During my PhD, I designed a new method for the study of spatio-temporal properties of optical information that has been scrambled through a multimode medium. This method relies on a digitally assisted two-wave mixing interaction based on a camera - Spatial light modulator combination. This study ensues from signal manipulation with a photorefractive crystal experiment. Besides, experimental parameters are not limited by the intrinsic properties of a crystal and allows much more flexibility on the light manipulation