Dissertations / Theses on the topic 'Communications sur fibre optique'
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Nanni, Jacopo. "High performance, low cost and low consumption Radio over fiber Systems for diversified communications applications." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1162/document.
Abstract:
Cette thèse vise à analyser en détails la possibilité d'améliorer les futurs systèmes Radio-sur-Fibre (RoF) dans différents scénarios de télécommunication, tels que les réseaux cellulaires actuels et de la prochaine génération, ainsi que dans d'autres applications telles que la radioastronomie. Le système RoF étudié est donc composé d’un laser à cavité verticale (VCSEL) fonctionnant à 850 nm, d'une fibre standard monomode (SSMF) et d'un phototransistor à hétérojonction SiGe (HPT), adoptant la technique appelée détection directe par modulation d'intensité qui est aujourd'hui l'architecture à moindre coût et la plus simple pour RoF. Cette thèse décrit en détail la propagation non naturelle dans le SSMF (conçue pour fonctionner uniquement à 1310 nm et 1550 nm) à 850 nm. A travers un modèle mathématique développé, la propagation à deux modes est décrite et les principaux phénomènes impliqués sont analysés. En particulier, le modèle se concentre sur la dispersion intermodale et le bruit modal, considérés comme les deux principales contributions de performance nuisible. Le modèle mis au point permet d'identifier les principaux paramètres qui contribuent à renforcer les effets néfastes de la dispersion intermodale et du bruit modal, à la fois en fréquence et dans le temps. A partir du modèle, des techniques possibles pour améliorer les performances sont alors proposées. En fait, une technique de pré-filtrage est réalisée afin d'éviter l'excitation du mode du second ordre, permettant une propagation quasi-monomode au sein du SSMF. La technique est validée théoriquement et expérimentalement soit pour une transmission sinusoïdale à radiofréquence unique, soit pour une transmission de signal passe-bande centrée sur une bande de radiofréquence. Il est démontré expérimentalement que possibilité d'augmenter la bande passante de modulation du système RoF, tout en réduisant les fluctuations de puissance et de gain. De plus, la technique est validée dans un véritable système de transmission LTE, ce qui permet à la technologie RoF de transmettre un signal LTE 256-QAM de 20 MHz, confirmant la possibilité d'utiliser cette technologie pour réduire le coût global et la consommation du réseau. Des travaux supplémentaires ont été réalisés sur le modèle mathématique. En fait, la propagation des deux modes est exploitée en sens inverse pour caractériser le chirp du VCSEL utilisé. Enfin, le problème du couplage entre les fibres et les dispositifs optoélectroniques est discuté et étudié afin d’améliorer les performances tout en gardant un faible coût. La possibilité d'utiliser une structure collective et passive pour coupler la fibre optique avec des photodétecteurs à petite surface et VCSEL est présentée, montrant des améliorations importantes sur l'efficacité du couplage et la tolérance au désalignementThis dissertation aims to analyze the possibility of improving in terms of cost and consumption the future Radio-over-Fiber (RoF) systems in different telecommunication scenarios, such as current and next generation of cellular networks and in other applications such as Radio Astronomy. The RoF system studied is hence composed of a Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) operating at 850 nm, standard single mode fiber (SSMF) and SiGe Heterojunction Phototransistor (HPT), adopting the technique called Intensity Modulation{Direct Detection which is nowadays the cheapest and simplest architecture for RoF. This dissertation describes in detail the multimode propagation within the SSMF (designed to operate only at 1310 nm and 1550 nm) which is present at 850 nm. Through a developed mathematical model, the two-modes propagation is described and the main phenomena involved are analyzed. In particular, the model focus on intermodal dispersion and modal noise which are considered the two main contributions of performance detrimental. The model developed is able to identify the main parameters which contribute to enhance the detrimental effects produced by intermodal dispersion and modal noise both in frequency and time domain. Starting from the model, possible techniques to improve the performances are then proposed. In particular, a pre-filtering technique is realized in order to avoid the excitation of the second order mode, allowing a quasi-single-modepropagation within the SSMF. The technique is theoretically and experimentally validated either for single radio frequency sinusoidal transmission either for bandpass signal transmission centered in radio frequency band. In particular it is demonstrated experimentally the possibility of increasing the modulationbandwidth of the RoF system, reducing at the same time the fluctuations of power and gain. Furthermore, the technique is validated in a real LTE transmission system, making the RoF technology proposed able to transmit 256-QAM LTE signal of 20 MHz bandwidth, confirming the possibility of using this technology to decrease the overall cost and consumption of the network. Further work hasbeen done on the mathematical model. In particular the two modes propagation is exploited reversely in order to characterize the chirp parameter of the VCSEL employed. Finally, the problem of coupling between fiber and opto-electronic devices is also discussed and investigated, in order to enhance theperformances while keeping low the cost. The possibility of utilizing a collective and passive ploymerbased structure for coupling the optical fiber with small area photodetectors and VCSEL is presented, showing important improvements on coupling efficiency and tolerance to misalignment
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Lefebvre, Kim. "Technique de réutilisation de longueur d'onde optique dans des applications RoF basée sur les RSOA pour des communications bidirectionnelles OOK et OFDM." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37718.
Abstract:
Le présent mémoire vise le domaine des télécommunications optiques et de la radio sur fibre (RoF). Il a pour objectif de proposer une technique de réutilisation de longueur d’onde optique afin de transmettre un signal sans-fil 802.11a en amont et un signal numérique OOK en aval dans la même bande passante. Cette technique se base sur les amplificateurs à semiconducteur réfléchissant (RSOA). Ce composant permet l’effacement du signal numérique arrivant par la saturation de son amplificateur qui sera ensuite réutilisé comme modulateur de fréquence radio (RF) pour retourner un signal sans-fil 802.11a dans une bande pouvant chevaucher le signal effacé. Par l’entremise des articles qui sont publiés et relatés dans ce mémoire, une étude exhaustive de la technique de saturation du RSOA aux fins de re-modulation ainsi que des performances obtenues en laboratoire y est présentée. Trois formats de modulations QPSK, 16QAM et 64QAM y seront testés. L’évaluation des performances sera réalisée à l’aide des paramètres suivants : le taux d’erreur binaire (BER), le facteur de qualité (Q), la norme du vecteur d’erreur (EVM), la distance de propagation atteinte dans la fibre, la vitesse de transmission et l’indice de modulation (MI). Cette technique peut être utilisée pour un signal sans-fil 802.11a d’une antenne jusqu’à une centrale par fibre optique, et ce, jusqu’à 80 km avec un format de modulation QPSK. Il est également possible de transmettre du 64QAM jusqu’à 40 km tout en gardant une bonne performance en sens opposé. Il a été également possible de conclure expérimentalement qu’il est possible de multiplexer plusieurs signaux sans-fil sur 20 km dans la bande RF du RSOA en coexistence avec un signal numérique en sens opposé. Cela ouvre des portes sur de nouvelles recherches d’architectures où les coûts, la consommation de puissance et le traitement de signaux sont plus centralisés et à bas prix.
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Khayatzadeh, Ramin. "Convergence des technologies optique et radio pour la génération dédiée aux communications aux fréquences supérieures à 60 GHz." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT074/document.
Abstract:
Ces travaux de recherche portent sur les systèmes de communication radio-sur-fibre aux fréquences millimétriques supérieures à 60 GHz. Cette thèse s’articule autour de trois problématiques cruciales pour ces systèmes : la mesure du bruit de phase des signaux millimétriques instables générés par voie optique, la suppression de l’impact du bruit de phase sur les performances des systèmes de communications radio-sur-fibre par l’utilisation de techniques de conversion de fréquence non-cohérente, et enfin l’étude de l’impact du bruit d’intensité sur les performances des systèmes à détection non-cohérente. La première partie du travail présente une nouvelle technique de détection numérique du bruit de phase, capable de mesurer le bruit de phase à n’importe quelle fréquence millimétrique générée par voie optique et donc le plus souvent instable. Il est possible de mesurer le bruit de phase pour une large gamme de fréquences de décalage, allant de fréquence très proches de la porteuse à des bruits lointains grâce à l’adaptation de la résolution fréquentielle de la mesure. Cette mesure se fait de plus sans l’approximation des petits angles, très souvent utilisés. Dans la deuxième partie, un système de communication millimétrique basé sur une détection non-cohérente est étudié. L’étage de conversion de fréquences électrique permettant l’analyse des signaux est réalisé avec une détection d’enveloppe, ce qui permet de s’affranchir des variations de phase et de fréquence de la porteuse générée par voie optique. Pour terminer, des études théoriques et expérimentales sont menées sur l’impact du bruit d’amplitude sur les systèmes radio-sur-fibre utilisant ce type de détection non-cohérente. Les simulations, basées sur des modèles théoriques, sont capables de déterminer quel bruit est prédominant lors des mesures d’EVM parmi les bruits optiques et électriques. Cette technique s’appuie sur l’observation de l’évolution de l’EVM sur la puissance optique reçueThis Ph.D. investigates the radio over fiber communication systems at mm-wave frequencies higher than 60 GHz. The thesis elaborates on three crucial issues in these systems including:phase noise measurement of unstable optically generated mm-wave signals, elimination ofphase noise impact on performance of radio over fiber systems using non-coherent down conversion technique, and studying the amplitude noise impacts on performance of system based on these detectors. In the first part of this work, a new digital phase noise measurement technique is presented which is able to extract the phase noise of any unstable mm-waveoptically generated signal. This technique is able to measure the phase noise for a widerange of offset frequencies from close-in phase noise to far noise floor by adapting frequency resolution of measurement and without considering small angle approximation. In the second part, we present a radio over fiber system at mm-wave frequency based on non-coherent electrical frequency down conversion stage using an envelope detector which is robust against phase and frequency fluctuations of the optically generated carrier signal. Finally, a the oreticaland experimental study of amplitude noise impact on performance of radio over fiber systemsbased on non-coherent receivers is presented. In this study, a simulation technique based ontheory is developed which is able to determine, among different optical and electrical noise, the one which has the dominant effect on EVM results. This simulation technique is based onobserving the EVM evolution versus received optical power
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De, Valicourt Guilhem. "Conception, fabrication, et évaluation de modulateurs déportés pour les réseaux d'accès et radio sur fibre." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00677397.
Abstract:
L'évolution des outils télécommunicationnels répond à une révolution des usages. Les réseaux d'accès et de type radio-sur-fibre doivent répondre à cette demande de l'utilisateur final et le déploiement massif de la fibre optique confirme cette évolution. Dans cette perspective, l'utilisation du multiplexage en longueur d'onde (largement utilisé dans les réseaux cœurs) est maintenant considérée dans le cas d'une augmentation du débit chez l'utilisateur. Néanmoins de nouvelles problématiques, propres à ces réseaux, émergent, telles que le coût pour l'abonné. De nouveaux composants indépendants de la longueur d'onde sont donc nécessaires pour réduire les coûts de déploiement tout en apportant flexibilité et facilité de gestion de ce type de réseaux. Les modulateurs déportés (ou RSOA) sont une solution répondant à ces exigences mais ils doivent se plier à celles, nouvelles, des réseaux d'accès et des réseaux radio-sur-fibre. Cette thèse propose une étude détaillée des propriétés physiques de ces composants ainsi que de ces applications en tant qu'émetteur indépendant de la longueur d'onde dans plusieurs configurations réseaux. Les notions fondamentales nécessaires à la compréhension de ces travaux seront abordées ainsi que la conception et la fabrication de ces composants en salle blanche. Une analyse des performances statiques et dynamiques des composants en fonction de certains paramètres clefs tels que le confinement optique, la longueur de la zone active et la réflectivité des facettes est détaillée. La théorie, une modélisation et des mesures expérimentales seront utilisées pour la création de composants optimisés ayant des performances conformes à l'état de l'art. De nouvelles configurations de RSOA à deux électrodes seront proposées pour diverses utilisations originales de ces composants. Finalement, une étude système viendra compléter notre analyse pour des applications concernant les réseaux d'accès et les réseaux de type radio-sur-fibre.
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Benzazaa, Mostafa. "Etude d'architectures de systèmes de transmission de signaux ULB RF et millimétriques avec lien optique : application à la Radio-sur-Fibre." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066218.
Abstract:
Dans le contexte de la Radio sur Fibre, on cherche à densifier la fourniture de débits pouvant atteindre 2 Gb/s. A l'heure actuelle, la bande de fréquences 3. 1-10. 6 GHz est largement exploitée en termes d'études et de recherche, avec des débits pouvant atteindre 500 Mb/s. Une saturation de cette bande pourrait apparaître à l'avenir et la norme européenne ne permet pas d’utiliser l’intégralité de la bande ULB. Pour ces raisons, des bandes de fréquences sont ouvertes pour de telles applications vers 26 GHz et 60 GHz. Cette dernière bande intéressante a fait l'objet de nombreux travaux de recherche sur la conception de circuits en bande millimétrique, mais elle reste ouverte aux études sur la propagation de signaux ULB à de telles fréquences. L’objectif de cette recherche est d’étudier les architectures des systèmes de transmission des signaux ULB en bande millimétrique pour les nouvelles générations des systèmes communicants. Deux architectures de systèmes de transmission ULB type MB-OFDM en bande millimétrique avec lien optique sont proposées et simulées à l’aide d’un logiciel optoélectronique. Comportant une station centrale et une station de base, nous pouvons envoyer simultanément les signaux de données et la porteuse RF sur une fibre optique grâce à la technique de multiplexage en longueur d’onde; la modulation et la transposition du signal RF à 60 GHz sont ensuite effectuées au niveau de la station de base. L’architecture complète a été validée expérimentalement en effectuant une transmission des signaux ULB-OFDM en modulation QPSK avec des débits de 200 à 480 Mb/s. Une rétro simulation a permis d’obtenir des caractéristiques très proches des résultats expérime?????
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Audo, Frédéric. "Opto-alimentation et transmission de données par fibre optique pour les observatoires de fond de mer." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00782502.
Abstract:
Ce mémoire de thèse est consacré à l'étude d'une liaison tout-optique longue de 10 km dédiée à l'extension d'un observatoire câblé de fond de mer existant afin d'atteindre de nouvelles zones d'exploration. Les travaux de recherche qui y sont rapportés démontrent la faisabilité de cette liaison tout-optique entre un instrument déporté et une station terrestre avec une seule fibre optique longue de 10 km, qui transmet simultanément la puissance, nécessaire à l'alimentation de l'instrument (quelques centaines de milliwatts), et des données bidirectionnelles en temps réel.Le contexte de cette thèse est présenté au travers d'un état de l'art sur les observatoires câblés et sur la puissance sur fibre. Le choix de la fibre unique et la présence de fortes puissances optiques complexifient la mise en oeuvre de cette extension tout-optique, et sont à l'origine de l'apparition d'interactions entre l'énergie optique dédiée à l'alimentation (@1480 nm) et les données échangées (@1550 nm). Tout au long de ce document, les choix technologiques retenus sont argumentés et les effets optiques non linéaires tels que les diffusions Raman, Brillouin, Rayleigh, l'Émission Spontanée Amplifiée (ASE) sont décrits, modélisés et analysés expérimentalement. L'extension tout-optique proposée a été caractérisée à la fois en régimes statique et dynamique par des mesures du bilan de liaison, du rapport signal à bruit (SNR) et du taux d'erreur binaire (BER). Les résultats obtenus montrent la possibilité de fournir 160 mW électrique à l'instrument déporté en utilisant une source optique continue de 33 dBm sans dégrader excessivement les données bidirectionnelles transmises simultanément (BER<10-7).
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Gatti, Sylvain. "Inscription laser UV pulsé sur nouveau matériau hybride pour codeurs optiques intégrés." Phd thesis, Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20238.
Abstract:
L'optique intégrée est une technique très prometteuse pour une fabrication de masse de circuits optiques pour les télécommunications et/ou l'instrumentation.La technologie sol-gel a déjà démontré son potentiel. Un nouveau matériau sol-gel hybride à polymérisation cationique de type Epoxy a été développé dans le but de la simplification de la synthèse et de l'amélioration des performances en particulier l'adhérence.
Ce travail a pour objectif le développement d'un banc d'écriture laser UV dans une couche Epoxy et l'établissement du protocole de fabrication associé. Ce procédé de polymérisation locale est une alternative prometteuse aux techniques lithographiques par masque.
Ce nouveau banc utilise un laser pulsé travaillant à faible longueur d'onde pour une meilleure résolution et une meilleure polymérisation.
Ce travail a montré la faisabilité de circuits complexes de type multiplexeurs WDM avec un procédé d'inscription à faible coût. Nous avons réalisé les premiers prototypes de circuits dédiés à la sélection multiple de longueurs d'onde pour le (dé)codage du CDMA optique spectral.
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Gatti, Sylvain. "Inscription laser UV pulsé sur nouveau matériau hybride pour codeurs optiques intégrés." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00258256.
Abstract:
L'optique intégrée est une technique très prometteuse pour une fabrication de masse de circuits optiques pour les télécommunications et/ou l'instrumentation.La technologie sol-gel a déjà démontré son potentiel. Un nouveau matériau sol-gel hybride à polymérisation cationique de type Epoxy a été développé dans le but de la simplification de la synthèse et de l'amélioration des performances en particulier l'adhérence.
Ce travail a pour objectif le développement d'un banc d'écriture laser UV dans une couche Epoxy et l'établissement du protocole de fabrication associé. Ce procédé de polymérisation locale est une alternative prometteuse aux techniques lithographiques par masque.
Ce nouveau banc utilise un laser pulsé travaillant à faible longueur d'onde pour une meilleure résolution et une meilleure polymérisation.
Ce travail a montré la faisabilité de circuits complexes de type multiplexeurs WDM avec un procédé d'inscription à faible coût. Nous avons réalisé les premiers prototypes de circuits dédiés à la sélection multiple de longueurs d'onde pour le (dé)codage du CDMA optique spectral.
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Liu, Jingtian. "Shaping Strategies to Embrace Nonlinear Effects in Optical Fiber Communications." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2024. http://www.theses.fr/2024IPPAT007.
Abstract:
Le principal obstacle aux communications longue distance est l'interférence non linéaire (NLI), résultant des effets non linéaires dans les canaux de fibres optiques. Bien que les algorithmes de traitement du signal numérique offrent une atténuation partielle, la nature intrinsèquement non linéaire, couplée aux effets de dispersion prédominants, continue de défier la fidélité de transmission. Aborder la non-linéarité directement à la source par des modulations intrinsèquement moins sensibles aux distortions non-linéaires est au coeur de notre stratégie de recherche. Les schémas traditionnels de modulation, à mesure que l'efficacité spectrale augmente, i.e formats QAM, deviennent de plus en plus sensibles à NLI et la distance euclidienne moyenne au carré (MSED) diminue. Bien que la modulation multi-dimensionnelle (MD) offre des gains linéaires améliorés et non linéaires partiels, elle est insuffisante. L'émergence de la mise en forme probabiliste de constellation (PCS), privilégiée pour son gain linéaire accru et sa compatibilité avec le matériel de modulation conventionnel, introduit une NLI supplémentaire. Par conséquent, la conception de PCS tolérante aux non-linéarités émerge comme une direction de recherche cruciale. Notre thèse commence par une nouvelle modulation MD pour les signaux uniformes. Ensuite, nous proposons une approche novatrice combinant MD avec PCS pour examiner les variations de performance. En explorant la PCS, nous étudions le coupleur de distribution de mise en forme (DM) sphérique énumérative, initialement d'un point de vue MD, et concevons un DM optimisé pour la tolérance non linéaire sur de courtes distances. Par la suite, nous introduisons une nouvelle technique de mesure d'NLI, prenant en compte les effets de dispersion. En intégrant cela au cadre de sélection de séquence de la PCS, nous réalisons une transmission longue distance réussie avec des gains non linéaires notablesThe main impediment in long-distance communications is nonlinear interference (NLI), stemming from nonlinear effects in optical fibers. While Digital signal processing algorithms offer partial mitigation, the inherent nonlinear nature of the fiber, coupled with predominant dispersion effects, continues to challenge the increase of transmission throughputs. Addressing nonlinearity at the information source through signal modulation technology is at the heart of our research. Traditional modulation schemes, as spectral efficiency climbs, such as QAM, become increasingly susceptible to NLI while their Mean Squared Euclidean Distance (MSED) diminishes. While multi-dimensional (MD) modulation yields improved linear and partial nonlinear gains, it has not yet demonstrated tangible benefits. On the other hand, the emergence of probabilistic constellation shaping (PCS), preferred for its enhanced linear gain and compatibility with conventional modulation hardware and software, introduces additional NLI. Consequently, the design of nonlinear-tolerant PCS is emerging as a pivotal research direction. Our thesis begins with a novel MD modulation for uniformly distributed signals. Then, we propose a novel approach combining MD with PCS to examine performance variations. Delving into PCS, we investigate the enumerative sphere shaping distribution matcher (DM), initially from an MD stance, and design a DM optimized for nonlinear tolerance over shorter distances. Subsequently, we introduce a new NLI measurement technique, accounting for dispersion effects. Integrating this with the sequence selection framework of PCS, we achieve successful long-distance transmission with notable nonlinear gains
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Shahkarami, Abtin. "Complexity reduction over bi-RNN-based Kerr nonlinearity equalization in dual-polarization fiber-optic communications via a CRNN-based approach." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2022. http://www.theses.fr/2022IPPAT034.
Abstract:
Les dégradations dues à la non-linéarité de Kerr dans les fibres optiques limitent les débits d’information des systèmes de communications. Les effets linéaires, tels que la dispersion chromatique et la dispersion modale de polarisation, peuvent être compensés par égalisation linéaire, de mise en oeuvre relativement simple, au niveau du récepteur. A l’inverse, la complexité de calcul des techniques classiques de réduction de la non-linéarité, telles que la rétro-propagation numérique, peut être considérable. Les réseaux neuronaux ont récemment attiré l’attention, dans ce contexte, pour la mise en oeuvre d’égaliseurs non-linéaires à faible complexité. Cette thèse porte sur l’étude des réseaux neuronaux récurrents pour compenser efficacement les dégradations des canaux dans les transmissions à longue distance multiplexés en polarisation. Nous présentons une architecture hybride de réseaux neuronaux récurrents convolutifs (CRNN), comprenant un encodeur basé sur un réseau neuronal convolutif (CNN) suivie d’une couche récurrente travaillant en tandem. L’encodeur basé sur CNN représente efficacement la mémoire de canal à court terme résultant de la dispersion chromatique, tout en faisant passer le signal vers un espace latent avec moins de caractéristiques pertinentes. La couche récurrente suivante est implémentée sous la forme d’un RNN unidirectionnel de type vanille, chargé de capturer les interactions à longue portée négligées par l’encodeur CNN. Nous démontrons que le CRNN proposé atteint la performance des égaliseurs actuels dans la communication par fibre optique, avec une complexité de calcul significativement plus faible selon le modèle du système. Enfin, le compromis performance-complexité est établi pour un certain nombre de modèles, y compris les réseaux neuronaux multicouches entièrement connectés, les CNN, les réseaux neuronaux récurrents bidirectionnels, les réseaux long short-term memory bidirectionnels (bi-LSTM), les réseaux gated recurrent units bidirectionnels, les modèles bi-LSTM convolutifs et le modèle hybride proposéThe impairments arising from the Kerr nonlinearity in optical fibers limit the achievable information rates in fiber-optic communication. Unlike linear effects, such as chromatic dispersion and polarization-mode dispersion, which can be compensated via relatively simple linear equalization at the receiver, the computational complexity of the conventional nonlinearity mitigation techniques, such as the digital backpropagation, can be substantial. Neural networks have recently attracted attention, in this context, for low-complexity nonlinearity mitigation in fiber-optic communications. This Ph.D. dissertation deals with investigating the recurrent neural networks to efficiently compensate for the nonlinear channel impairments in dual-polarization long-haul fiber-optic transmission. We present a hybrid convolutional recurrent neural network (CRNN) architecture, comprising a convolutional neural network (CNN) -based encoder followed by a recurrent layer working in tandem. The CNN-based encoder represents the shortterm channel memory arising from the chromatic dispersion efficiently, while transitioning the signal to a latent space with fewer relevant features. The subsequent recurrent layer is implemented in the form of a unidirectional vanilla RNN, responsible for capturing the long-range interactions neglected by the CNN encoder. We demonstrate that the proposed CRNN achieves the performance of the state-of-theart equalizers in optical fiber communication, with significantly lower computational complexity depending on the system model. Finally, the performance complexity trade-off is established for a number of models, including multi-layer fully-connected neural networks, CNNs, bidirectional recurrent neural networks, bidirectional long short-term memory (bi-LSTM), bidirectional gated recurrent units, convolutional bi-LSTM models, and the suggested hybrid model
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Araujo, Viana Carlos. "Développement technologique et intégration système de VCSEL et HPT SiGe pour des applications radio-sur-fibre 60 GHz bas coût." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1003/document.
Abstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet français FUI8-ORIGIN qui vise à développer les performances des réseaux domestiques en apportant des solutions sans multi-Gigabits faiblement radiatives, économes et pérennes. La solution ORIGIN est caractérisée par l'action complémentaire de deux technologies: les communications sans fil 60 GHz, avec notamment la création récente en Janvier 2013 de la nouvelle norme WiFi 60GHz, et la mise en place d'une infrastructure Radio-sur-Fibre (RoF) afin d'étendre la propagation de ses signaux radio fortement atténués par l'atmosphère et les murs, au sein de l'ensemble de la maison. Cette thèse porte sur le développement des composants et modules optoélectroniques bas couts, permettant d'assurer ces contraintes. Le travail implique de couvrir de la puce semi-conducteur au modules et jusqu'au système intégré dans le démonstrateur. Les puces sélectionnées sont caractérisées de manière précise en développant des bancs de mesures adaptées aux applications analogiques RoF. Les performances RoF ont été évaluées et comparées en termes de réponse en fréquence, de bruit et de non-linéarités. Un dimensionnement complet de l'infrastructure Radio-sur-Fibre pour le démonstrateur est ensuite mené, intégrant et dimensionnant le bilan de liaison global à partir modules et cartes réalisés et développés par les partenaires du projet. Le module transmetteur Radio-sur-Fibre (TRoF) est ainsi conçu, assemblé et testé. Les performances du module ont été mesurées et simulées à chaque étape de la procédure d'intégration. Le démonstrateur final basé sur l'architecture multipoint-à-multipoint a été réalisée à l'aide d'un nœud central optoélectronique pour la répartition du signal et d'une Green Box permettant le contrôle de l'allumage des différentes pièces, et ainsi la rationalisation du rayonnement et de la consommation du système. Une transmission bidirectionnelle en temps réel entre deux dispositifs de Wireless HD commerciaux à ~3 Gbit/s a été démontrée. Dans une dernière section de cette thèse, des directions pour améliorer les lasers à cavité émettant par la surface (VCSEL) et les phototransistors SiGe sont explorées. Des VCSEL analogiques avec une bande passante de plus de 25 GHz sont développés avec la société Philips ULM Photonics et mesurés. Notre action s'est concentrée sur les dimensions latérales de la structure, en bénéficiant des améliorations des couches verticale de la part de ULM Photonics. Outre les dimensions du VCSEL propre, ce travail a aussi visé l'amélioration des lignes d'accès pour permettre à la fois une meilleure dissipation thermique et une meilleure adaptation réactive du VCSEL à son électronique amont. Une nouvelle technologie de couplage optique collective et passive est enfin proposée. Originale et brevetée à l'occasion de ce travail, elle permet le couplage optique vertical à la fibre optique multimode et monomode de dispositifs optoélectroniques de petites tailles, inférieurs à 10µm, ainsi permettant simultanément de réduire les pertes de couplage, d'augmenter la fréquence de fonctionnement des composants couplés en réduisant leur dimensions, et de réduire le coût et le temps de réalisation du couplageWireless communication technologies have become one of the most popular and indispensable part of people's lives in the recent years, offering mobility and services never before available from mobile communication until local network communication. This work is based on the frame of the French ORIGIN project and intended to explore the Home Area Network using the most recent Wi-Fi standard at 60 GHz with the goal to present a solution for the upcoming days where MultiGbit/s wireless communication will be required. The ORIGIN solution is characterized by the complementary action of two technologies: 60 GHz Wireless communication and Radio-over-Fiber (RoF) infrastructure. The project pretends to propose a real prototype based on RoF transducers and a Multipoint-to-Multipoint architecture to cover the entire house. This thesis covers from the single optoelectronic chip devices until the system implementation and the final demonstrator. The light source and the photodetector choice were very important since it dictated the RoF transducer architecture. Our choice was on 850 nm multimode devices (GaAs VCSEL and SiGe HPT) which allow relaxed constraints on the optical packaging and, therefore, low cost solutions. In terms of performances those devices are limited in a few tens of Gigahertz of bandwidth which was the reason for the intermediate frequency (IF) architecture. This thesis work addressed the electrical and optical interconnection of the optoelectronic chip devices. It explored the integration of hybrid amplification stages and passive networks within optoelectronic receivers and emitters. The optical packaging issues were addressed through a conventional coupling technique using a ball lens first. The die device performances were evaluated and compared with a packaged module in terms of frequency response, noise and nonlinearities. Since performances are usually measured as link performances we proposed a definition of the Opto-microwave figures of merit, such as Opto-microwave gain, noise, nonlinearities and EVM. They are presented and integrated into behavioral models, allowing both the individual performances extraction and system design. The integration of the RoF module in the system is the final part of this thesis. The performances were measured and simulated at each integration step. The final demonstrator based on the multipoint-to-multipoint architecture was implemented using an optoelectronic central node for the signal repartition and the Green Box for signal controlling. Real-time bidirectional transmission between two commercial WirelessHD devices at ~3 Gbit/s was validated. In a final section directions to improve VCSEL and SiGe HPT are explored. 25 GHz analogue VCSELs are explored with a focus on their dimensions, improved access and the potential of a suited matching approach. A novel collective and passive optical coupling technology is also proposed for both VCSEL and top illuminated detectors that couple smaller and faster devices
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Guillory, Joffray. "Radio over Fiber (RoF) for the future home area networks." Thesis, Paris Est, 2012. http://www.theses.fr/2012PEST1083/document.
Abstract:
L'évolution des Réseaux Locaux Domestiques (RLD) est influencée par l'augmentation irréfrénée du nombre de terminaux connectés dans nos domiciles et par le déploiement de réseaux d'accès optiques haut débit qui délivrent désormais des services dépassant le Gigabit/s. Pour continuer à échanger efficacement les données, les RLD doivent évoluer vers le multi-Gigabit/s, et plus particulièrement la très appréciée connectivité sans fil. Les systèmes radio actuels ont des capacités limitées, néanmoins de nouveaux standards dont le débit excède 7Gbit/s voient le jour. Mais comme ces derniers exploitent la bande millimétrique, entre 57 et 66 GHz, leur couverture radio est limitée à la taille d'une pièce. En effet, à de telles fréquences, les pertes en espace libre sont très élevées et les ondes ne traversent pas les murs. Cette thèse propose de résoudre cette limitation au moyen de solutions Radio sur Fibre (RoF pour Radio over Fiber). Cette technique consiste à capturer les signaux radio émis dans une première pièce, puis à les convertir en signaux optiques pour les transmettre par fibre optique jusqu'à une seconde pièce où ils seront réémis. Plusieurs transducteurs RoF seront donc installés dans le domicile et interconnectés entre eux au moyen d'une infrastructure optique adaptée, créant ainsi des systèmes se comportant à la fois comme répéteurs and comme système de distribution. Pour le marché du RLD, de telles solutions sont compétitives que si elles sont bas coût. Par conséquent, ce travail se focalise sur la modulation directe avec détection directe (IM-DD) en Fréquence Intermédiaire (FI). En d'autres termes, le signal radio à 60GHz est translaté à une plus faible fréquence, autour de 5GHz, pour moduler directement un laser, puis il est restitué à 60GHz après la détection directe. Concernant la fibre optique, la multimode silice (MMF) est privilégiée puisqu'elle permet l'utilisation de composants optoélectroniques bas coût et largement disponible. Cette thèse propose différentes architectures RoF, de la point-à-point reliant deux pièces à la multipoint-à-multipoint agissant comme un bus logique. Après une caractérisation analogique des composants optoélectroniques, du lien RoF et du câble domestique, ces architectures sont construites et caractérisées étape par étape sur la base d'une modulation OFDM conforme aux standards radio 60GHz. Des transmissions temps réel entre terminaux commerciaux sont également réalisées afin de valider ces architectures. Pour finir, des infrastructures RoF avancées sont proposées. Premièrement, les systèmes RoF peuvent être améliorés si l'accès à leur couche optique est contrôlé par la couche MAC radio. Cette approche est donc étudiée, démontrant ainsi sa faisabilité. Deuxièmement, les systèmes optiques, perçus par les utilisateurs comme des produits premium, doivent supporter aussi bien les services de base du RLD que ceux qui vont émerger dans les années à venir. Ainsi, des infrastructures multiservice and multiformat innovantes transportant sur un unique câble optique des données IP, la télévision hertzienne et satellite, les signaux radio 60GHz et d'autres formats spécifiques tels que l'HDMI sont proposées puis testéesThe evolution of the Home Area Network (HAN) is lead by the proliferation of connected devices inside the home and the deployment of high broadband access network which now allows the delivery of services that can exceed 1Gbit/s. To ensure efficient in-house exchanges, the HAN has to move rapidly toward multi-Gigabit/s connections, in particular the wireless connectivity generally preferred by the customers. Current wireless systems have limited capacities, but new radio standards delivering data-rates up to 7Gbit/s are emerging. Nevertheless, as they address the unlicensed millimeter-wave band, from 57 to 66 GHz, their radio coverage is limited to a single room. Indeed, at such frequencies, the free-space losses are high and the waves do not cross the walls. This thesis proposes to solve this problem by means of the Radio over Fiber (RoF) technology. This consists in capturing the 60GHz radio signals emitted in one room, converting them into optical signals for transmission through optical fibers, and reemitting them in another room. Thus, several RoF transducers will be installed in the home and interconnected by a suitable optical infrastructure to create systems acting at the same time as repeaters and as distribution systems. From the viewpoint of the HAN market, such systems will be competitive only if they are low cost. As a consequence, this work focuses on direct modulation with direct detection (IM-DD) at Intermediate Frequency (IF). In other words, the 60GHz signal is down-converted at a lower frequency around 5GHz before the laser modulation and up-converted to 60GHz after the photodetection. Concerning the optical fiber, silica multimode fiber (MMF) is privileged as it allows the use of low cost and largely available optoelectronic devices working at 850nm.The thesis proposes different RoF architectures, from point-to-point interconnecting two rooms to multipoint-to-multipoint acting as logical buses. After an analog characterization of the optoelectronic components, the RoF link and the domestic cable, these architectures are designed, built and characterized step by step using OFDM modulation according to existing wireless 60GHz standards. Real-time transmissions between commercial devices have also been performed to validate these architectures. Moreover, advanced RoF infrastructures are proposed. First, the RoF systems can be easily improved if the access to their optical media is managed by the radio MAC layer. This approach is therefore studied showing its feasibility. Secondly, an optical system, seen by users as a premium product, has to support the legacy home services commonly used as well as the new ones that could emerge in the future. Thus, innovative multiservice and multiformat infrastructures conveying on a unique optical cable wired IP data, broadcast terrestrial or satellite television, the 60GHz wireless connectivity, and specific formats as HDMI signals are proposed and tested
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Rzaigui, Habeb. "Systèmes hybrides opto/sans fil pour les réseaux multi-gigabits aux fréquences millimétriques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT014/document.
Abstract:
Ce travail de thèse porte sur les systèmes de communication radio-sur-fibre (RoF) aux fréquences millimétriques dans la gamme de fréquences 57-66 GHz et leur génération par voie optique. La technique utilisée repose sur l’emploi de diodes laser à verrouillage de modes à boites quantiques. Au cours de cette thèse, plusieurs études ont été effectuées : la première porte sur la capacité d’intégrer ces types des lasers dans des systèmes de communication RoF avec leurs performances sous modulation directe ou externe. La deuxième étude a été consacrée aux effets de la propagation de ces signaux dans des systèmes basés sur les lasers à blocage de modes. Une technique originale a été mise en place afin de réduire la sensibilité à la dispersion chromatique dans la fibre optique. Une étude de la réduction du bruit de phase des lasers à verrouillage de modes basée sur l’observation de l’effet de la contre réaction et l’injection optique externe a été également présentéeThis thesis focuses on the radio-over-fiber (RoF) communication systems at millimeter frequencies in the frequency range 57-66 GHz and optical generation of a signal at millimeter-wave frequency band. The technique used is based on mode-locked laser diodes. The diodes employed in this work are in quantum dots (or quantum dashes) technology. In this thesis, several studies were conducted: the first relates the ability of integration these types of lasers in the RoF communication systems under direct or external modulation. The second study was devoted to propagation effects. An original technique was implemented to reduce the sensitivity to chromatic dispersion in an optical fiber. A study of the reduction of phase noise mode-locked lasers based on the observation of the reaction effect and against the external optical injection was presented
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Boldyreva, Ekaterina. "Mesures réparties par réflectométrie fréquentielle sur fibre optique." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/18709/1/Boldyreva_Ekaterina.pdf.
Abstract:
Les travaux de la présente thèse concernent l’étude théorique et la réalisation d’un Capteur réparti à Fibres Optiques fondé sur la réflectométrie fréquentielle et la rétrodiffusion de Rayleigh. La genèse de cette méthode remonte aux années 80 pour les mesures distribuées. Il y a un peu plus d’une dizaine d’années qu’elle a été mise en œuvre secrètement pour les meures réparties (continument sensibles) par la société américaine « Luna Innovations ». Cette approche permettant de réaliser des profils continus le long de la fibre des paramètres environnants (température et déformation principalement) offre une très bonne résolution spatiale ainsi qu’une résolution de mesure fine et présente donc un grand intérêt pour de nombreuses applications, venant ainsi en complément des techniques reposant sur la diffusion Raman ou Brillouin. L'aspect théorique de cette méthode dite OFDR Rayleigh a été analysé. Pour effectuer une mesure profilométrique il est nécessaire de déterminer simultanément deux informations : la distance physique allant de l’entrée de la fibre jusqu'au point où un paramètre physique à mesurer a été appliqué, et le paramètre physique proprement dit. Pour réaliser cette mesure un lien entre l'influence du paramètre d’influence et le changement d'indice du cœur de la fibre sous test doit être exploité. Il s’agit donc des sensibilités de mesure, mais aussi de l’influence de l’environnement sur le chemin optique parcouru, et donc sur la localisation précise des points de mesure. Ces différents aspects ont donc été analysés et rapportés dans le présent mémoire. Pour mettre en œuvre cette technique fréquentielle, et en particulier son traitement de signal, relativement complexe, deux méthodes différentes ont été proposées : la première dite « corrélationnelle » (mise en œuvre par « Luna Innovations » mais très peu documentée) et la méthode « tensorielle » proposée uniquement dans le cadre de la présente étude. Etant fondée sur les mesures répétitives des décalages spectraux induits par le paramètre physique à mesurer le long de la fibre, la méthode corrélationnelle est plus universelle, s’adressant à tous types de paramètres d’influence. Pourtant, elle s’avère moins précise du fait d'une erreur systématique dans le calcul des décalages spectraux. La méthode tensorielle, quant à elle, fournit un résultat plus précis, cependant elle n'est applicable que pour les mesures de déformations, puisque reposant sur l'effet élasto-optique dans le cœur de la fibre. Une procédure de traitement de signal a ensuite été élaborée pour les deux méthodes précitées, la corrélationnelle et la tensorielle. Les performances capacités de l'appareil dont nous disposons, Luna OBR 4600, ont également été montrées, tant en ce qui concerne les mesures de température que de déformations. Un banc expérimental mettant en œuvre cette méthode de mesure OFDR-Rayleigh a également été conçu est mis au point au laboratoire. Un logiciel de traitement des données a de fait été élaboré est réalisé. Ce programme a été testé à l'aide d'une simulation et grâce à l’utilisation des données brutes délivrées par l’appareil Luna OBR 4600. Plusieurs tests du programme de traitement des données brutes de cet instrument ont été réalisés. Les résultats de ces tests peuvent être considérés plutôt comme satisfaisants, étant globalement en bon accord avec les résultats fournis directement par l'instrument commercial OBR 4600. Au-delà, de nombreux exemples d'applications innovantes de la méthode Rayleigh OFDR ont été présentés et illustrés. Parmi ceux-ci, citons, le système de détection de fuites de sodium liquide pour la surveillance de fonctionnement des circuits de refroidissement des réacteurs de génération IV que nous avons élaboré, grâce à cette méthode Rayleigh OFDR, et un prototype industriel d'un tel système proposé. Enfin, l’analyse des points pouvant faire l’objet d’améliorations et/ou de marges de progrès a été menée, et est rapportée en fin de mémoire.
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Vallée, Jean-Michel. "Source laser accordable jumelant photonique sur silicium et fibre optique." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69037.
Abstract:
Ce mémoire porte sur la conception de lasers hybrides jumelant les bres optiques à la photonique sur silicium. L'objectif principal est de réaliser un laser polyvalent au niveau de ses paramètres d'émission et permettant en plus d'offrir des performances intéressantes pour les communications optiques. Plusieurs approches menant à l'intégration laser sur la plateforme de photonique sur silicium ont été démontrées. Contrairement aux approches d'intégration qui visent à produire une source la plus compacte qui soit, l'approche choisie vise à réaliser un laser performant qui exploite à la fois les performances d'amplication optique des bres dopées ainsi que le potentiel de traitement optique qu'offre la plateforme de photonique sur silicium. Le principe de fonctionnement de même que les modèles théoriques de différentes structures optiques accessibles grâce à la plateforme de photonique sur silicium sont présentés en détail. Ces structures, permettant le guidage optique à l'échelle nanoscopique de même que la manipulation de la lumière, sont des éléments clés pour la conception de ltres optiques pour les cavités laser. Les performances d'un ltre Vernier sur silicium sont analysées grâce à des simulations numériques. Deux types de lasers hybrides accordables sont présentés dans ce document : celui d'un laser multimodes opérant à 1.55 µm et permettant une sélection de l'espacement spectral entre ses modes et celui d'un laser monomode opérant à 2 µm et accordable sur une large plage spectrale. Dans le premier cas, le milieu d'amplication de la cavité est composé d'une bre optique dopée à l'erbium tandis que dans le second, il s'agit d'une bre dopée au thulium. Les différents éléments de la cavité sont modélisés et leurs performances sont simulées à l'aide d'outils numériques. Enn, les performances expérimentales des lasers sont mesurées en laboratoire.This master's thesis is on the design of a hybrid laser combining optical bers and the technology of silicon photonics. The main objective is to achieve a laser with great control and exibility over its emission parameters and with good performances for the eld of optical telecommunications. Until now, several approaches leading to laser integration on the silicon photonics have been demonstrated. Unlike integration approaches which aim to produce the most compact source possible, the chosen approach aims to produce a high-performance laser which exploits both the optical amplication performance of the doped bers as well as the potential of light processing and precision that oers the silicon photonic platform. The operating principle as well as the theoretical models of dierent optical devices accessible thanks to the silicon photonics are presented in detail. These devices allowing optical connement at the 100-nanometer scale level as well as the manipulation of light are key elements in the design of optical lters for the laser cavity. The performances of a Vernier lter on silicon are analyzed by means of numerical simulations. Two types of hybrid lasers are presented in this document. The rst is a multimode laser allowing a selection of the spectral spacing between its modes. The second type of laser is a single-mode laser operating at 2000 nm and tunable over a range of 100 nm. In the rst case, the amplication medium of the cavity is composed of an optical ber doped with erbium while in the second, it is a ber doped with thulium.
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Fortin, Guillaume. "Circuits en AsGa pour la transmission de données sur fibre optique." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp01/MQ33131.pdf.
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Blanchard, Pierre. "Mesure des réflexions sur fibre optique par réflectométrie optique temporelle : Application aux réseaux de capteurs analogiques." Limoges, 1991. http://www.theses.fr/1991LIMO0120.
Abstract:
L'objectif de ce travail a ete la conception et la mise au point d'une methode basee sur l'utilisation de la reflectometrie temporelle et permettant la mesure des coefficients de reflexion presentes par les discontinuites d'indice dans les lignes a fibres optiques. Nous proposons une modelisation du processus de la reflexion qui se differencie des autres techniques par la precision qu'elle apporte dans les mesures des faibles reflectances. Une methode d'etalonnage du systeme reflectometre/fibre, compatible avec n'importe quelle dynamique de mesure d'un reflectometre, a ete etudiee et validee dans le domaine multimodal. Enfin, une etude theorique traite des coefficients de reflexion minimaux mesurables et de la precision qui leur est associee
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Nicati, Pierre-Alain. "Capteur de courant à fibre optique basé sur un interféromètre de Sagnac /." [S.l.] : [s.n.], 1991. http://library.epfl.ch/theses/?display=detail&nr=976.
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Thon-Adjalin, Carolle. "Étude d'un système de transmission sur fibre optique plastique à saut d'indice." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28166/28166.pdf.
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TEMMAR, ABDELKADER. "Photodiode metal-semiconducteur-metal (msm) alinas/gainas pour transmission sur fibre optique." Paris 6, 1992. http://www.theses.fr/1992PA066341.
Abstract:
Les photodiodes metal-semiconducteur-metal font actuellement l'objet de nombreuses recherches, motivees par leur structure planaire qui se prete bien a leur integration monolithique avec des transistors ou des guides optiques semiconducteurs, ainsi que par leurs caracteristiques specifiques, en particulier leur tres faible capacite de jonction. Dans ce memoire, nous presentons l'etude d'une photodiode alinas/gainas adaptee a la detection des longueurs d'onde 1,3-1,6 m. Grace a l'utilisation de regions a gradualite de composition, les photodiodes realisees (gmsm) presentent des caracteristiques interessantes: courant d'obscurite de l'ordre du na, capacite de jonction inferieure a 40 ff, sensibilite de 0,6 a/w et largeur a mi-hauteur de leur reponse impulsionnelle inferieure a 50ps. L'absence de gain en basse frequence et de trainee dans la reponse impulsionnelle illustre l'absence de pieges en particulier en surface perturbant le fonctionnement du photodetecteur. Afin de verifier les possibilites offertes par ce type de composant en optoelectronique monolithique, l'integration d'une photodiode gmsm et d'un transistor a effet de champ a heterostructure alinas/gainas a ete etudiee. Une structure quasi-planaire a ete realisee, mettant en uvre une implantation d'isolation sous le canal du transistor
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Norcia-Molin, Stéphanie. "Augmentation de la profondeur de modulation de signaux hyperfréquence sur porteuse optique par effets non linéaires dans les fibres." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112118.
Abstract:
La fibre optique tend à remplacer le câble coaxial dans de nombreux systèmes de transport et de traitement de signaux hyperfréquence. En particulier les générations futures de systèmes radar seront équipées de laisons opto-électroniques utilisant ainsi avec profit les avantages de la fibre optique (faibles pertes, poids, encombrement et coût et large bande-passante). Dans ces futurs systèmes radar, la transposition linéaire de l'information hyperfréquence sur porteuse optique avec des modulateurs d'intensité intégrés classiques (type mach-zehnder) est limitée en amplitude. Le signal optique résultant comporte donc une faible partie modulée contenant l'information hyperfréquence et une forte composante continue susceptible de saturer certains composants de la liaison opto-électronique. Dans ce travail nous avons étudié deux processus non-linéaires dans les fibres optiques permettant d'atténuer de faÇon sélective et dynamique uniquement la porteuse optique du signal et non l'information hyperfréquence qu'elle transporte. Cela revient à augmenter le contraste du signal, c'est-à-dire sa profondeur de modulation. Le premier effet étudié est la diffusion brillouin stimulée dans les fibres optiques (y compris dans les fibres optiques à cristaux photoniques). Le second effet étudié est le mélange à deux ondes par saturation du gain dans une fibre optique amplificatrice. La faisabilité de l'augmentation de profondeur de modulation du signal hyperfréquene sur porteuse optique par ces deux techniques respectivement a été démontrée. Une augmentation de la profondeur de modulation du signal d'un facteur 10 000 a été démontrée, sans dégradation du signal hyperfrequenceOptical fibres tend to replace coaxial cables in many systems of transport and processing of microwave signals. In particular, future generations of radar systems will be equipped with opto-electronic links thus using with profit the advantages of optical fibres (weak weight, size, cost and large bandwidth). In these future radar systems, the linear transposition of microwave information on optical carrier with traditional integrated intensity modulators (such as mach-zehnder) is amplitude-limited. The resulting signal is thus composed of a weak modulated part containing the microwave information and of a strong continuous component which can saturate some of the opto-electronic link components. In this work we studied two non-linear processes in optical fibres allowing selective and dynamic attenuation of the optical carrier only, without any attenuation of the microwave signal. This means an increase of the signal contrast, that is to say an increase of its modulation depth. The first studied effect is stimulated brillouin scattering in optical fibres (including in photonic crystal fibres). The second studied effect is two wave mixing by gain saturation in an amplifying optical fibre. The feasibility of modulation depth increase of the microwave signal by these two techniques respectively has been proven. An increase of the modulation depth of the signal by a factor 10 000 has been demonstrated
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Fernandez, Fernandez Alberto. "Photonics for nuclear environments from radiation effects to applications in sensing and data-communication." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2006. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210843.
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YATAGHENE, AREZKI. "Surveillance de la temperature par reflectometrie optique a correlation sur fibre dopee holmium." Paris, CNAM, 1994. http://www.theses.fr/1994CNAM0173.
Abstract:
Le present memoire porte sur l'etude de faisabilite d'une surveillance des temperatures par capteur reparti a fibre optique, constituant un systeme d'aide a la localisation des fuites de gaz naturel liquefie (gnl) autour des cuves d'un methanier. Une maquette de faisabilite a ete realisee et testee. Elle comporte une fibre optique monomode dopee holmium sensible a la temperature, interrogee par reflectometrie optique par correlation. Nos mesures de caracterisation de fibres dopees holmium ont permis d'une part d'optimiser la concentration en dopant, et d'autre part de situer a 665 nm la longueur d'onde realisant le meilleur compromis sensibilite thermique/attenuation lineique. Le reflectometre a correlation a necessite la conception et la realisation d'un certain nombre de cartes electroniques dont une carte generatrice de sequences pseudo-aleatoires 50mhz, un correlateur analogique large bande passante. La partie optoelectronique comporte en emission une diode laser emettant dans le rouge, et en reception une photodiode a avalanche au silicium avec amplificateur faible bruit. Un programme informatique automatisant la chaine de mesure a ete mis au point. Des essais du reflectometre sur une fibre monomode non dopee ont prouve son aptitude a realiser des mesures d'attenuations lineiques. Des essais sur la fibre sensible soumise a des ecarts de temperature ont permis des mesures de variation d'attenuations lineiques et de sensibilite thermique corroborant les resultats obtenus en transmission
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Vergnol, Eric. "Convertisseur millimétrique optique à bande latérale unique pour le transport radio sur fibre." Brest, 1999. http://www.theses.fr/1999BRES2032.
Abstract:
Une source optique a bande laterale unique a ete developpee et fabriquee afin de pouvoir propager un signal radio-millimetrique sur une fibre optique standard a 1. 55 m sans subir de penalite du a la dispersion chromatique. Cette source integre monolithiquement un laser dfb, deux modulateurs electro-absorbants large bande 40 ghz, un amplificateur a semi-conducteurs et des coupleurs passifs de type mmi. La partie active est realisee en structure unique et la reprise passive en cbe. Une etude theorique approfondie permet de cerner l'ensemble des parametres de la source afin, en particulier, de connaitre les tolerances de fabrication du composant. Les mesures montrent que le signal radio (38 ghz) peut se propager sur plus de 50 km sans evanouissement, avec seulement une fluctuation de puissance residuelle de moins de 2 db. Le taux de rejection des bandes laterales est d'au moins 10 db. Des methodes de caracterisations precises de la source ont ete developpees. Des experiences systemes ont ete faites avec transmission de trames mpeg-2 sur differents formats de modulation : dqpsk et m-qam. Ils montrent le tres bon comportement de la source, specialement en linearite, par des constellations serrees et des taux d'erreurs proches de la theorie (1db de penalite en 64-qam).
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Ravaille, Alexia. "Gyromètre optique basé sur une cavité résonante passive en fibre à cœur creux." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS411/document.
Abstract:
Dans ce manuscrit, nous rapportons les développements, théoriques et expérimentaux, en cours à TRT ainsi qu’à TAV et au LAC, visant la réalisation d’un gyromètre résonant passif en fibre optique à cœur creux atteignant des performances permettant la navigation inertielle. Nous y décrivons mathématiquement l’effet Sagnac, effet relativiste à la base des mesures optiques dans les gyromètres. Ensuite, nous exposons en détail les méthodes utilisées à ce jour pour mesurer des rotations avec des gyromètres passifs par les différentes équipes de recherches. Nous explicitons les limitations de ces méthodes, et en quoi la fibre optique à cœur creux semble être la solution la plus prometteuse pour pallier les défauts des gyromètres passifs résonants actuels. Une partie de cette thèse est alors consacrée à l’étude des propriétés physiques des fibres à cœur creux (Kagomé et bande interdite photonique), telles que leur atténuation, leur capacité à maintenir la polarisation, et leur rétrodiffusion. Nous présentons la première mesure de zone aveugle (plage de faibles vitesses de rotations non mesurables par un gyromètre) dans un gyromètre résonant passif en fibre à cœur creux. Un modèle mathématique est posé pour expliquer le lien entre cette zone aveugle et la rétrodiffusion au sein de la cavité résonante. Nous décrivons ensuite un protocole expérimental permettant de s’affranchir de cette limitation dans notre gyromètre. Nous détaillons enfin la mise en œuvre de ce protocole et caractérisons les performances ainsi atteintes par notre gyromètreIn this manuscript, we report the theoretical and experimental developments at TRT, TAV and LAC, aiming the realization of a hollow-core passive resonant fiber optical gyroscope that can achieve navigation grade performances. We mathematically describe the Sagnac effect, which is a relativistic effect used to optically probe mechanical rotations. Then, we detail the state of the art in passive resonant fiber optical gyroscope development. We identify their limitations, and explain why the hollow core fiber seems to be the best solution to cope with the actual limitations of such gyroscopes. We then focus on two different types of hollow core fibers: Kagome and photonic bandgap. We evaluate their performances in terms of transmission, polarization holding and backscattering. We describe the first measurement of a lock in region in a hollow core fiber passive optical gyroscope, i.e the range of rotation rates that cannot be measured because of backscattering. A mathematical model is propounded to link the lock in to the backscattering of the cavity. We then discuss the experimental protocol that we implemented to circumvent this limitation. Finally, we characterize the performances of our gyroscope based on these features
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Bouhamri, Zine-Abidine. "Transmission multi-standards sur lien optique bas-coût." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00957588.
Abstract:
Dans ce travail, nous avons étudié un système complet d'antennes distribuées par voie optique pour déport de signaux radio suivant le principe de la radio sur fibre. La caractérisation du lien optique servant de base au système radio sur fibre, d'un point de vue composant et système via la transmission de standards radio a d'abord été effectuée. Nous avons montré par une nouvelle technique de caractérisation que l'élément non linéaire de notre chaîne de transmission pouvait se comporter de manière plus linéaire qu'attendue et faiblement impacter les standards radio transmis. Les standards choisis sont à enveloppe constante (GSM) et à enveloppe non constante (WLAN) pour mieux mettre en évidence les non-linéarités de la chaîne de transmission. Il est ainsi montré que les signaux à enveloppe non constante sont les signaux limitants et qu'en leur adjoignant un signal à enveloppe constante à faible puissance, la qualité de leur transmission n'est pas impactée. A partir de ces résultats expérimentaux, un algorithme de calcul de couvertures radio a été développé et appliqué à plusieurs scénarios de couverture intra-bâtiment. Notre étude montre que dans tous les cas, c'est la liaison montante, de l'utilisateur à la station centrale, qui est limitante puisque bien plus impactée par le bruit ajouté par la chaîne de transmission optique. Par suite, nous avons proposé une architecture de déploiement réseau originale de type bus pour laquelle nous montrons que malgré un coût de déploiement faible, il est possible d'atteindre des performances suffisantes pour assurer des couvertures au sein d'un réseau domestique. Enfin, ces résultats de simulation sur architecture bus sont confirmés par la réalisation d'un banc de test de type industriel permettant de confirmer par la mesure les résultats obtenus précédemment. Nous réalisons aussi un circuit radio passif permettant la séparation et recombination de plusieurs signaux (GSM et WLAN étudiés précédemment) de sorte que tous les éléments prouvant la réalisation et les mesures sur le système complet d'antennes distribuées sont à disposition et fonctionnels.
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Nicole, Jean-François. "Étude sur les capteurs à fibre optique pour l'instrumentation de structures de génie civil." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2000. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1209.
Abstract:
Les capteurs à fibre optique, récemment introduits sur le marché, constituent une nouvelle alternative pour l'instrumentation d'ouvrages de génie civil et en particulier pour l'instrumentation des structures armées avec des éléments en polymères renforcés de fibres (PRF). L'utilisation de ces nouveaux instruments permet de mesurer les paramètres habituellement évalués avec les instruments conventionnels, mais offre en plus la possibilité de réaliser de nouvelles applications en raison de la géométrie et des caractéristiques particulières de ces capteurs. La présente étude porte donc sur l'évaluation de capteurs à fibre optique pour l'instrumentation d'ouvrages de génie civil et spécialement sur les structures comportant des éléments en PRF. Des essais thermiques, mécaniques et cycliques ont été réalisés en laboratoire sur des échantillons d'acier, de PRF et de béton afin d'évaluer le comportement des capteurs à fibre optique lorsqu'ils sont employés avec ces matériaux. Une expérimentation sur l'intégration de capteurs à fibre optique dans des barres d'armature de PRF a été réalisée en industrie lors du procédé de fabrication de ces éléments. L'étude s'est terminée avec l'instrumentation et le suivi d'une structure de pont où une partie de l'armature est composée d'un treillis en PRFC. Plusieurs instruments de mesure dont les capteurs à fibre optique ont été utilisés pour l'instrumentation de l'armature, du tablier et des poutres maîtresses.
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Hamel, André. "Contribution à l'étude de la modulation de cohérence pour les transmissions sur fibre optique." Besançon, 1991. http://www.theses.fr/1991BESA2052.
Abstract:
Le thème central de cette thèse est la modulation de cohérence et plus particulièrement son application aux transmission sur fibre optique. Le principe de cette technique repose sur le codage du signal par modulation d’un retard introduit entre les champs émis par une source optique fonctionnant en continu. Cette modulation est obtenue par des moyens électro-optiques. Après une présentation des principales caractéristiques de la modulation de cohérence, une liaison entièrement fibrée monomode est expérimentée à 1. 3 µm en transmission analogique et en transmission numérique à 140 Mbits/s. Un récepteur optique adapté est étudié et les seuils de détection sont précisés pour des débits supérieurs. Ensuite, le mémoire aborde les architecture série et parallèle des modulateurs : on en déduit le niveau du signal reçu ainsi que les incidences sur la hiérarchie des retards. […] Une application particulière de la modulation de cohérence est abordée de dans le cas des liaisons interactives. En associant cette technique à une modulation externe d’intensité, on peut assurer la transmission simultanée de signaux de même bande passante avec une seule source optique sur une seule fibre : cette application est particulièrement intéressante pour les télécommunications car elle évite l’installation d’une source optique chez l’usagerThe central theme of this thesis is coherence modulation and more particularly its application to fiber optic transmission. The principle of this technique is based on the coding of the signal by modulation of a delay introduced between the fields emitted by an optical source operating continuously. This modulation is obtained by electro-optical means. After a presentation of the main characteristics of coherence modulation, a fully fibered monomode link is tested at 1. 3 µm in analog transmission and in digital transmission at 140 Mbits/s. A suitable optical receiver is studied and the detection thresholds are specified for higher data rates. Then, the thesis approaches the serial and parallel architecture of the modulators: we deduce the level of the received signal as well as the incidences on the hierarchy of the delays. […] A particular application of coherence modulation is discussed in the case of interactive links. By combining this technique with an external intensity modulation, it is possible to ensure the simultaneous transmission of signals of the same bandwidth with a single optical source on a single fiber: this application is particularly interesting for telecommunications because it avoids the installation of an optical source at the user
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Salhi, Miyassa. "Étude d’un système de surveillance de structure par fibre optique reposant sur l’effet Brillouin." Thesis, Paris Est, 2020. http://www.theses.fr/2020PESC2031.
Abstract:
L’utilisation de capteurs distribués à fibres optiques délivrant une information en chaque point de la fibre constitue un outil majeur des stratégies de surveillance de structures à grande échelle en génie civil. Le phénomène de diffusion Brillouin spontanée (ou stimulée), dans le domaine des capteurs à fibres optiques, fait l’objet d’une forte investigation scientifique depuis les années 1990. Les solutions industrielles proposées reposent sur l’analyse spectrale de l’onde Stokes rétrodiffusée tout le long de la fibre. Ainsi, un dispositif B-OTDR (Brillouin Optical Time-Domain Reflectometer) peut réaliser une mesure du décalage de la fréquence Brillouin (de l’ordre de 11 GHz autour de 1.55 µm) avec une résolution spatiale métrique et une sensibilité des mesures de déformation et de température respectivement de l’ordre de 10 µm/m et 0.5°C, mais pour un coût élevé (de l’ordre de 100 k€), ce qui limite leur utilisation.Les travaux de cette thèse sont orientés vers l’étude d’un système de surveillance reposant sur l’utilisation d’une source optique bi-fréquence bi-polarisation, qui permettrait de remédier aux inconvénients des systèmes conventionnels et ayant des performances équivalentes avec les solutions à l’état de l’artThe use of distributed sensors fiber optic delivering information in each point of the fiber is an important tool for large-scale structures surveillance strategies in civil engineering. The spontaneous Brillouin scattering phenomenon (or stimulated) in the field of sensors optical fiber is subject to strong scientific inquiry since the 1990s. The proposed industrial solutions are based on the spectral analysis of the Stokes wavelength backscattered along the length of the fiber. Thus, a B-OTDR device (Brillouin Optical Time-Domain Reflectometer) can perform a measurement of the shift of the Brillouin frequency (of the order of 11GHz around 1.55 µm) with a metric spatial resolution and sensitivity of the strain measurements and temperature respectively of about 10 µm/m and 0.5 °C, but at a high cost (about 100k€) which limits their use. This thesis is oriented towards the study of a monitoring system based on the use of a bi-frequency bi-polarization source, which would make it possible to remedy the drawbacks of conventional systems and have equivalent performances with state of the art solutions
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Nicole, Jean-François. "Étude sur les capteurs à fibre optique pour l'instrumentation de structures de génie civil." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2000.
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Rejeaunier, Xavier. "Etude et réalisation d'un filtre accordable en longueur d'onde intégré sur LiNbO3 : application à un laser à fibre dopée erbium accordable." Besançon, 2003. http://www.theses.fr/2003BESA2057.
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Gouali, Mohamed El Hadi. "Modélisation et optimisation d'une ligne de transmission bidirectionnelle, multiplexée en longueurs d'ondes sur fibre optique." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112343.
Abstract:
Cette étude consiste en l’optimisation des différents éléments constituant une ligne de transmission bidirectionnelle, multiplexée en longueurs d’ondes sur fibre optique multimode. Outre les propriétés bien connues de la propagation dans la fibre, des résultats sur le bruit modal et le bruit de contre-réaction optique, ainsi que leur modélisation sont rapportés. Leur mode de suppression ou d’atténuation est suggéré. L’interactivité de la liaison est réalisée par un coupleur bidirectionnel actif formé d’une DEL, d’une fibre [bixantiée] et d’une PIN. Les pertes d’insertion sont inférieures à 2dB, tandis que ceux de la voie retour avoisinent 11dB. Le taux de lumière parasite atteint 33dB. Pour accroître le nombre de voies, un multiplexeur-démultiplexeur de longueurs d’ondes, tout-fibres, bidirectionnel, à trois voies est étudié et réalisé. Les pertes d’insertion pour chaque voie sont inférieures à 2dB. Cette ligne de transmission est complétée en aval par un récepteur à faible bruit et à large […]. Les composants actifs d’entrée : photodiodes PIN ou APD ; transistors bipolaire ou à effet de champs ; et la structure du récepteur : haute impédance ou transimpédance, permettent de réaliser un rapport signal à bruit et une bande passante donnés, que l’on soit en analogique ou en numérique. Les résultats essentiels sont une bande passante de 1 GHz et un rapport S/B = 43dB. Nous avons ensuite élaboré une approche mathématique de l’influence du taux de lumière parasite sur la sensibilité du récepteur et étudié sa dynamique.
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Bulot, Patrick. "Étude et réalisation sur tour de fibrage de capteurs à fibre optique pour environnements extrêmes." Thesis, Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R018.
Abstract:
Les travaux de thèse portent sur la réalisation de capteurs à fibre optique protégés par un revêtement résistant aux hautes températures, supérieures à 350 °C. Une partie des travaux est réalisée sur tour de fibrage dans l’optique d’améliorer la fiabilité mécanique de ces capteurs compacts.Les premiers travaux présentés se focalisent sur l’étude microstructurale par microscopie électronique à transmission de réseaux de Bragg point par point inscrits par un laser femtoseconde. Les observations démontrent un gradient chimique du germanium au niveau des modifications périodiques. Ce gradient expliquerait en partie les évolutions spectrales de ces capteurs à 1000 °C.La deuxième étude montre le potentiel des fibres dopées en nanoparticules de zircone pour les mesures réparties à 800 °C par réflectométrie fréquentielle exploitant la rétrodiffusion Rayleigh. Ces fibres présentent une meilleure stabilité de mesure de température que les fibres classiquement employées pour la télécommunication optique.La troisième étude porte sur la protection mécanique des fibres optiques par un revêtement « hautes températures ». Pour la première fois, les silicones chargées sont étudiées comme revêtement pour fibre optique. Le comportement du revêtement est étudié jusqu’à 470 °C à l’aide de réseaux de Bragg protégés par dip-coating. Le revêtement est aussi déposé sur fibre lors de sa fabrication sur tour de fibrage. Plus de 100 mètres de fibre sont protégées en continu avec une épaisseur d’environ 13 µmThe Ph.D. work focuses on the realisation of optical fibre sensors protected by a high-temperature resistant coating. The aim application temperature is above 350 °C. One part of the work is done on a fibre draw tower to improve the mechanical reliability of these compact sensors.The first part of the presented work focuses on the microstructural study of point-by-point fibre Bragg gratings. These gratings are inscribed in the optical fibre core with a femtosecond laser. The analysis by transmission electronic microscopy shows germanium chemical gradient near the periodic modifications. This gradient could partially explain the spectral evolutions of these sensors at 1000 °C.The second study shows the performances of zirconia nanoparticle-doped optical fibres for distributed sensing at 800 °C by Optical Frequency Domain Reflectometry. These fibres have a better stability of temperature measurement than conventional fibres for optical telecommunication.The third study is related to the mechanical protection of optical fibres by a high-temperature resistant coating. For the first time, a silicone coating with fillers is studied like a coating for optical fibre. The coating is applied on fibre Bragg gratings by dip-coating to study the behaviour of the coating on the fibre up to 470 °C. Then the coating is applied on an optical fibre by using a fibre draw tower. A 100 meter-length fibre is protected with a thickness of around 13 µm
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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.
Abstract:
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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Wanlin, Guilaine. "Photodiodes pin gaa1inas ultra-rapides et sensibles a eclairage lateral pour transmissions a haut debit sur fibre optique et distribution optique-radio." Paris 7, 1996. http://www.theses.fr/1996PA077359.
Abstract:
Nous avons, dans le cadre de cette these, concu et realise des photodiodes pin a1gainas multimodes a eclairage lateral optimisees a la fois en rapidite et en sensibilite. Les modelisations electriques de la reponse en frequence en fonction de l'epaisseur de la zone absorbante ainsi qu'une etude detaillee des modes guides de la photodiode nous ont permis de determiner une structure pin multimode a base de compose aluminium presentant une sensibilite elevee de 1 a/w pour une frequence de coupure superieure a 40 ghz. Nous avons concu et dessine un jeu de masques a 9 niveaux pour developper une technologie originale ou la face d'entree d'eclairement de la photodiode est realisee par gravure seche. Cette approche permet de diminuer et de controler la capacite, de realiser a la fois la passivation de la diode et le depot de la couche anti-reflet et enfin de tester sur tranche la photodiode completement realisee. Les caracteristiques electriques statiques et dynamiques des photodiodes realisees (courant d'obscurite < na, frequence de coupure > 40 ghz) attestent de la qualite de technologie elaboree. Les sensibilites mesurees (0. 8 a/w) et les tolerances de positionnement +/- 0. 6 m a 1 db) sont en bon accord avec la theorie. Ces valeurs se situent au niveau des meilleurs resultats publies et au meilleur niveau dans le systeme a1inas. Enfin ces photodiodes performantes permettent la realisation de modules fibres de diode unitaire et de photorecepteurs sensibles large bande (40 gbit/s) ou accordes (40 ghz) pour de multiples applications (reseau optique, instrumentation)
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GIBASSIER, CHARLES. "Nouvelles solutions pour la distribution des services de telecommunications sur fibre optique dans le reseau local." Rennes 1, 1994. http://www.theses.fr/1994REN10066.
Abstract:
Le theme central de ce memoire est l'etude de nouvelles solutions de multiplexage pour un reseau de distribution sur fibre optique. Apres avoir rappele la nature d'un reseau de distribution et les contraintes qui y sont attachees, une large etude bibliographique a abouti a definir trois axes de recherche traites dans trois chapitres differents. Le premier axe est une contribution a la realisation d'un multiplexage temporel electrique multi-debit, multi-services. Ce travail apporte des reponses adaptees et originales aux fonctions de synchronisation, specifiques et essentielles dans ce type de multiplexage. Le second axe de recherche est consacre a la realisation de liaisons bidirectionnelles simultanees sans source chez l'abonne. Ce travail devrait faciliter la mise en uvre du multiplexage de longueurs d'onde dans le reseau de distribution. Deux techniques sont proposees: avec la premiere, la plus originale, la bidirectionnalite est assuree, pour des debits identiques, par une double modulation d'amplitude, avec la seconde la bidirectionnalite est assuree, pour des debits dissymetriques, par une modulation d'amplitude utilisant deux codes differents. Ce travail se termine par la realisation d'un composant electro-optique, pour l'equipement d'abonne, integre, hybride et compact. Le troisieme axe de recherche est consacre a la mise en uvre du multiplexage par difference de marche optique insensible a la polarisation par l'utilisation de composants optiques integres sur niobate de lithium. Apres avoir defini les conditions de son fonctionnement (sources optiques, differences de marche) et fait fabriquer les composants necessaires, plusieurs experimentations ont permis d'evaluer concretement la technique de multiplexage et la technologie des composants utilises
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Meilland, Philip. "Construction d'un amperemetre a grande bande passante base sur l'effet faraday dans une fibre optique unimodale." Limoges, 1988. http://www.theses.fr/1988LIMO0031.
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Meilland, Philip. "Construction d'un ampèremètre à grande bande passante basé sur l'effet Faraday dans une fibre optique unimodale." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376161051.
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Hauden, Jérôme. "Transmissions bidirectionnelles sur fibre optique indépendantes de la polarisation : étude et réalisation de multiplexeurs-démultiplexeurs de cohérence intégrés sur LiNbO3." Université de Besançon, 1995. http://www.theses.fr/1995BESA2028.
Abstract:
Dans le cadre des télécommunications optiques appliquées aux résaux locaux de transmissions, les solutions de multiplexage de cohérence se présentent comme des techniques particulièrement bien adaptées pour réalisation de liaisons bidirectionnelles. Ces liaisons, où plusieurs signaux contra propagatifs transitent simultanément dans les deux sens d'une même fibre, peuvent subir des perturbations externes inhérentes au milieu exterieur qui se traduisent par des rotations aléatoires de l'état de polarisation de la propagation. Cette thèse propose l'étude et la réalisation de composants d'optique inttégré sur niobate de lithium (LiNbO3) réunissant toutes les fonctions nécessaires pour assurer un multiplexage-démultiplexage de cohérence: introduction de grands retards optiques, modulation éléctrooptique, routage. Le choix d'une coupe cristalline pariculière er l'utilisation de champs électriques de modulation appropriés permet d'assurer un fonctionnement indépendant de la polarisation des composants et donc de s'affranchir des fluctuations de polarisation qui peuvent pénaliser les transmissons optiques sur fibres monomodesIn the field of optical telecommunicaitons applied to local aera netwoks, coherence multiplexed techniques appear to be particular interest for realizing bidirectional transmissions. Such links, in which several counter-propagative signals are transmitted in the both direction of the same fiber, are sensitive to environmental perturbations, including random polarization rotations of guided light. This thesis feals whith the study and realization of lithium niobate (LiNbO3) integrated optical devices that exhibit the properties required to achieve a coherence multi-demultiplexing process: generation of large optical delays, electroopic modulation. It is possible to build polarization independent devices by choosing a particular crystalline orientation and applying suitable electric fields. Therefore, the problem of perturbations is overcome, improving the efficienty of single mode fiber based telecomunications
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Le, Bras Hughes. "Etude des réseaux radio sur fibre dans le contexte des réseaux d'accès et privatifs." Paris 6, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00812485.
Abstract:
Cette thèse traite de l’aspect radio sur fibre dans le contexte du réseau d’accès et du réseau privatif. Elle nous a permis de comprendre les problèmes liés à une transmission radio sur fibre. Par la suite, nous avons réalisé des bilans de liaison radio sur fibre pour les systèmes suivant UMTS, WiMAX WiFi et UWB afin d’avoir une première idée sur les architectures réalisables. Puis nous avons réalisé et validé les modèles équivalents en bande de base des équipements optiques pour une transmission radio sur fibre. Ces modèles permettront d’ajuster et d’optimiser les signaux radio en tenant compte de la dégradation du signal lié à l’optique. Enfin, nous avons proposé des architectures radio sur fibre innovantes qui permettent de mutualiser les infrastructures d’accès optiques.
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Budianto, Anwar. "Etudes des nouvelles solutions de connectique entre guides de lumière réalisés sur substrat silicium et fibre optique." Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0022.
Abstract:
Le but de cette etude est d'estimer et d'optimiser les performances de couplage entre une fibre et microguide optique en filiere technologique ois1. Pour atteindre cet objectif, trois actions ont ete entreprises: 1) une etude numerique du comportement theorique des microguides associes a des transitions adiabatiques; 2) une etude experimentale sur ces memes microguides utilisant la structure ois3; 3) une approche experimentale complementaire mettant en jeu une lentille en bout de fibre. L'etude numerique a permis de modeliser le microguide transition adiabatique. Elle resout les equations aux valeurs propres matricielles et le couplage entre chaque section du taper dans le sens de la propagation en regime de transition adiabatique. Les resultats de l'etude numerique sont satisfaisants. L'etude experimentale a conduit a la mesure d'un coefficient de couplage moyen de 42% compare avec la valeur de 30% sans transition adiabatique
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Benyahya, Kaoutar. "Mode group division multiplexing for short reach optical communications." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1S117.
Abstract:
La demande croissante du trafic de données sera alimentée par des technologies révolutionnaires telles que la réalité virtuelle (VR), la réalité augmentée (AR) et l’Internet des objets (IoT). Par conséquent, les réseaux optiques devraient répondre aux besoins de ces services en termes de débit, faible temps de réponse et grande fiabilité. En effet, les hauts débits représentent un besoin critique pour les systèmes de communication à fibre optique déployés dans les réseaux locaux ainsi que dans les centres de données. Pour ces deux applications, les systèmes basés sur la modulation d'intensité et la détection directe de cette dernière sont très attractifs en raison de leur faible coût et de leur compatibilité avec les applications à courte distance. Dans le cadre de cette thèse, nous répondons à la nécessité d’augmenter les débits pour les systèmes de communication optiques à courte distance basés sur le multiplexage de groupe de modes et la détection directe. Tout d'abord, nous visons à augmenter la capacité des fibres multimodes standard déjà déployées dans les réseaux locaux et à l’intérieur des centres de données où la distance est inférieure à 5 km. Deuxièmement, nous étendons notre solution aux applications avec des distances de déploiement plus longues telles que les connexions entre les centres de données. Dans les deux cas, les architectures des liens optiques, y compris les émetteurs, les récepteurs et les fibres optiques, sont analysées. De plus, les formats de modulation adaptés aux systèmes basés sur la détection directe tels que le format de modulation mono-porteuse 4-PAM et celui multi-porteuse DMT sont comparés dans le contexte de la transmission basée sur le multiplexage spatial. Nous avons démontré les avantages du multiplexage de groupes de modes combiné à la détection directe pour augmenter le débit transmit sur une seule fibre. Premièrement, 5 Tb / s ont été démontré sur 2,2 km de fibre multimode conventionnelle (OM2). Deuxièmement, un record de transmission de 14,5 Tb / s sur fibre OM2 est démontré au moment correspondant à sa réalisation. Enfin, 200 Gb / s sur 20 km de fibre faiblement multimode (FMF) a été démontré, ce qui étend les avantages du multiplexage par groupes de modes aux applications à longue distance par rapport aux réseaux LAN où la distance maximale est limitée à 5 kmThe ever-growing demand of data traffic will be fuelled by revolutionary technologies such as virtual reality (VR), augmented reality (AR) and Internet of things (IoT). Therefore, optical networks should support the requirements of these services in terms of high capacity, low latency and high reliability. In fact, large scale capacity is a critical need for fiber optic communication systems deployed in local area networks as well as in datacenters. For both applications, systems relying on intensity modulation and direct detection (IMDD) are highly demanded due to their low cost and compatibility with short range applications. In this thesis, we address the need of increasing the data rates for short reach optical communication systems based on mode group division multiplexing and direct detection schemes. Firstly, we focus on increasing the capacity of already deployed standard multimode fibers in local area networks and intra-datacenters communication where the distance is shorter than 5 km. Secondly, we extend our solution to longer reach applications such as inter-datacenter interconnects. In both cases, optical link architectures, including transmitters, receivers and the optical fibers are analysed. Moreover, modulation formats adapted to IMDD systems such as single carrier 4-PAM and multicarrier DMT are compared in the context of space division multiplexing transmission. In this work we demonstrated the achievable benefit of mode group multiplexing combined with IMDD schemes. First, 5 Tb/s has been achieved over 2.2 km of conventional multimode fiber (OM2). Secondly, transmission record at the corresponding time of its realization of 14.5 Tb/s over OM2 fiber is demonstrated. Finally, 200 Gb/s over 20 km of FMF has been achieved which extend the benefit of mode group multiplexing to longer reach applications compared to LAN and intra-datacenter where the maximum distance is limited to 5 km
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Kabalan, Ali. "Etude de systèmes radio sur fibre pour des applications de réseaux domestiques en bande millimétrique." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1013/document.
Abstract:
La croissance sans cesse de la demande des débits de données élevés durant ces dernières décennies, soutenue par le déploiement des réseaux optiques permettant un débit de l’ordre de plusieurs Gbit/s a conduit naturellement vers l’intérêt de développement des applications à 60 GHz dans les réseaux locaux. Des normes telles que l’IEEE 802.15.3c et IEEE 802.11ad pour la transmission sans fil en bande millimétrique ont été proposées. A de telles fréquences, les pertes en espace libre sont très élevées et les ondes radios ne traversent pas les murs. Les liaisons radio sur fibre (RoF), utilisées comme déport optique d’une pièce vers une autre, permettent ainsi la distribution des signaux très haut débit dans toute la maison ou dans l’ensemble du bâtiment, en palliant le défaut de faible distance de propagation en espace libre. L’accès, par la modélisation des circuits électriques équivalents de chacun des composants du système considéré, à la simulation de ces systèmes RoF permet une optimisation du système en termes de qualité de transmission. Ainsi, les caractéristiques optiques et électriques des composants constituant les systèmes RoF sont étudiées et analysées conjointement ce qui offre la possibilité de la conception de circuits intégrés photonique-RF. Cette thèse concerne l’étude et simulation des liaisons RoF à l’aide de circuits électriques équivalents de composants photoniques. Cette étude est destinée aux applications sans fil à 60 GHz de grande bande passante permettant un très haut débit de transmission. La technique de modulation d’intensité directe ou externe et détection directe est privilégiée à une fréquence intermédiaire afin d’assurer la simplicité et le bas coût du système. Le signal radio est ensuite transposé sur une porteuse dans la bande 60 GHz. Dans un premier temps, pour valider les modèles des circuits électriques équivalents développés, les caractéristiques mesurées des composants optoélectroniques sont comparées aux résultats de simulation. Ensuite, l’étude de caractérisation est menée à l’échelle système par analyse des paramètres analogiques comme le gain, le bruit et non-linéarité. La dynamique de différentes liaisons RoF peut ainsi être déterminée. La transmission des signaux numériques complexes de type OFDM est finalement réalisée par une méthode de co-simulation numérique/analogique. La qualité de transmission est étudiée par évaluation de l’amplitude du vecteur d’erreur (EVM) des constellations des signaux numériques. L’étude est effectuée et validée dans un premier temps conformément à la norme ECMA-368 dédiée à la bande centimétrique et ensuite étendue à la bande millimétrique conformément à la norme IEEE 802.15.3c. Pour finir, l’effet du canal en espace libre à 60 GHz est considéré afin d’analyser la transmission de bout en boutThe growth continually demand of higher data rates in recent decades, supported by the deployment of optical networks allowing a flow of the order of several Gbit/s naturally leads to application development interest on 60 GHz local networks. Standards such as IEEE IEEE 802.15.3c and 802.11ad for millimeter-band wireless transmission have been proposed. At such frequencies, the free space loss is very high and the radio waves do not penetrate walls. The radio over fiber links (RoF), used as optical link from one room to another and enable the distribution of high-speed signals throughout the home or throughout the building, overcoming the failure for low distance free space propagation. Access, by modeling the electrical equivalent of each component of the system considered circuits, simulation of the RoF systems enables optimization of the system in terms of transmission quality. Thus, the optical and electrical characteristics of components of RoF systems are studied and analyzed together which offers the possibility of designing integrated photonic-RF circuits. This thesis concerns the study and simulation of RoF links using electrical equivalent circuits of photonic components. This study is intended for wireless applications at 60 GHz of bandwidth for a high transmission rate. The modulation technique of direct or external intensity and direct detection is preferred at an intermediate frequency in order to ensure simplicity and low cost of the system. The radio signal is then transposed onto a carrier in the band 60 GHz. First, to validate the models developed electrical equivalent circuit, the measured characteristics of optoelectronic components are compared with simulation results. Then, the characterization study is conducted to the scale by analysis of analog parameters such as gain, noise and non-linearity. The dynamics of different RoF links can thus be determined. Transmitting OFDM complex digital signal is finally achieved by a method of digital / analog co-simulation. The transmission quality has been studied by evaluation of the magnitude of the error vector (EVM) constellations digital signals. The study is conducted and validated as a first step in accordance with the ECMA-368 standard dedicated to the centimetric band and then spread to the millimeter band from IEEE 802.15.3c standard. Finally, the channel effect in free space at 60 GHz is considered to analyze the transmission end to end
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Trudel, Vincent. "Capteurs de déplacement à fibre optique à modulation d'intensité basée sur la présence de désalignements entre fibres monomodes." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24525/24525.pdf.
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Bourden, Sylvie. "Caractérisation par capteur optique de l'évolution spatio temporelle du dépôt formé lors de la filtration sur fibre creuse." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT005G.
Abstract:
La filtration d'eau sur fibres creuses se traduit par la formation d'un depot qui joue un role essentiel dans la diminution du flux de filtrat et donc dans la productivite d'eau potable. Un capteur optique a ete mis au point pour suivre l'evolution en cours de filtration du depot forme par les constituants de la suspension a filter, retenus sur une fibre creuse a peau externe avec une precision de 5 u et un temps de reponse tres court. L'etude de l'influence des conditions operatoires telles que la vitesse d'ecoulement, ont montre que pour des suspensions de bentonite, la formation du depot ne depend pas de la vitesse d'ecoulement en debut de filtration. Il a donc ete possible d'envisager une optimisation de la sequence filtration contre lavage a l'aide d'une modelisation du flux de filtrat en debut de filtration
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REAU, ANNE-CECILE. "Influence de l'environnement immediat de la fibre optique sur son comportement en cable ; application au micro-module ; optimisation." Rennes 1, 1996. http://www.theses.fr/1996REN10142.
Abstract:
Le cablage des lignes terminales necessite des cables moins volumineux et de faible cout. Cette etude consiste a etudier le niveau de protection d'une fibre optique dans un cable de faible diametre et de structure simple, appele micro-module. La fibre confinee dans un porteur est sensibilisee aux contraintes internes et externes. Son niveau de protection est etudie par deux voies: selon une etude theorique et a partir de mesures d'attenuation. Elles s'accordent sur la necessite d'introduire, entre le porteur (ou coque) et la fibre, un agent de decouplage thermoplastique, tres souple et peu adherent. Des methodes de caracterisation adaptees sont developpees par analyse thermomecanique statique et dynamique pour determiner les caracteristiques de cet element et des revetements in situ sur la fibre. Ces methodes permettent d'optimiser la formulation d'un agent de decouplage. De viscosite de l'ordre de 1. 10#8 pa. S, il reduit les pertes optiques a basse temperature en limitant le decentrement de la fibre. Ces methodes permettent egalement de distinguer precisement l'elasticite (module d'young, transition vitreuse), l'amortissement (relaxation) et l'adherence entre les primaires de fibres actuelles. Leurs caracteristiques n'ont pas d'influence notable sur le niveau d'attenuation lorsque les fibres sont confinees dans l'agent de decouplage. Le cablage d'une fibre a monorevetement dur et peu adherent donne des pertes negligeables. Toutefois, les revetements actuels sont particulierement permeables a l'agent de decouplage, ce qui reduit, a terme, la duree de vie des fibres. Les performances mecaniques du micro-module sont etudiees en courbure, traction, ecrasement et dans divers environnements agressifs (eau, uv, temperature). Sur la base de cette etude et des installations du cable sur differents sites, le micro-module actuel a base de resine polyester presente des caracteristiques satisfaisantes pour etre multi-usage. Des optimisations sont proposees pour densifier encore le module, optimiser sa tenue a la courbure et augmenter sa vitesse de fabrication (reactivite uv des resines de coque)
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Boudrioua, Nassima Dandache Abbas. "Etude et optimisation d'une chaîne de transmission numérique sur fibre optique vers une compensation électronique de la PMD /." [S.l.] : [s.n.], 2007. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/2007/Boudrioua.Nassima.SMZ0724.pdf.
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Roumestan, François. "Techniques avancées de traitement du signal pour les systèmes de distribution quantique de clés sur fibre optique basés sur des variables continues." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. https://theses.hal.science/tel-03880444.
Abstract:
La distribution quantique de clés offre la possibilité d’une cryptographie dont la sécurité est démontrée par les lois de la physique quantique. De premiers systèmes commerciaux de cette technologie sont aujourd’hui disponibles. Cette thèse s’intéresse plus particulièrement aux protocoles à variables continues, dont l’implémentation pratique s’approche des techniques modernes de transmissions numériques sur fibre optique. En exploitant ces techniques, on réalise un système expérimental de distribution quantique de clés à variables continues à haut débitQuantum key distribution offers the possibility of cryptography whose security is demonstrated by the laws of quantum physics. The first commercial systems of this technology are now available. This thesis focuses on continuous variable protocols, whose practical implementation is close to modern digital transmission techniques over optical fibers. By exploiting these techniques, we realize an experimental system for high speed continuous variable quantum key distribution
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Vourc'H, Eric. "Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre-radio." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00817878.
Abstract:
Les filtres optiques à bande latérale unique auto-accordables en longueur d'onde (BLU-AA) s'offrent comme un moyen de compenser les effets de la dispersion chromatique dans les systèmes nécessitant le transport radio-sur-fibre. Les travaux présentés recouvrent l'étude de ces filtres depuis leur élaboration et leur modélisation jusqu'à leur validation dans des expérimentations système hybrides fibre-radio. Un faisceau optique de commande à la longueur d'onde 1,55 µm peut générer par illumination contra-directionnelle un miroir de Bragg dynamique dans un barreau photoréfractif de phosphure d'indium dopé au fer (InP:Fe). Le miroir ainsi généré diffracte un signal dont la longueur d'onde est proche de la longueur d'onde de commande. C'est sur cette base que nous avons conçu les filtres BLU-AA. Le signal d'entrée de ces composants présente un spectre à double bande latérale (DBL) provenant d'une porteuse optique modulée à une fréquence radio. Ce signal est partagé en deux faisceaux d'égales puissances sur les deux accès (signal et commande) du filtre. Chacune des trois composantes du spectre de la commande génère un réseau de Bragg dont seulement deux sont utiles. Lorsque l'angle d'injection des faisceaux d'entrée est correctement ajusté, les réseaux utiles diffractent deux des composantes du signal fournissant le spectre BLU désiré. Si l'angle d'injection détermine la fréquence centrale de fonctionnement du filtre BLU-AA, ce composant dont les réseaux sont dynamiques fonctionne quelle que soit la longueur d'onde du signal à filtrer, dans la mesure où celle-ci se situe dans la fenêtre de transmission autour de 1,55 µm. Une fois ce concept posé, nous avons développé un modèle des filtres BLU-AA et des composants ont été montés puis caractérisés ce qui a permis de vérifier le principe énoncé. En outre, nous avons validé le modèle par confrontation avec les résultats de la caractérisation et les spectres BLU obtenus sont conformes au calcul théorique. Dès lors, la vérification de la compensation des effets de la dispersion chromatique fut la première étape des expérimentations système. Ceci fut fait aussi bien dans le domaine des ondes centimétriques avec des signaux optiques modulés à la fréquence 16 GHz, que dans le domaine millimétrique à la fréquence 31,5 GHz. Finalement deux transmissions de données à 140 Mbit/s comportant à la fois une transmission par fibre optique (sur 14 km) et un bond radio (de 1 m) furent mises en place. Ces deux expérimentations empruntaient la fréquence radio de 16 GHz. Dans le cas d'un signal BLU unique comme dans celui de deux canaux WDM-BLU issus du même filtre BLU-AA, des mesures de taux d'erreur binaire ont prouvé la qualité des liaisons mises en place.
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Ginestar, Stéphane. "Réalisation et caractérisation d’un laser DFB bi-mode pour applications radio sur fibre." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10092/document.
Abstract:
La génération de signaux microondes, millimétriques, voire THz par voie optique est actuellement une solution technique privilégiée pour la réalisation de systèmes de (télé)communications mobiles haut débit mais encore, les réseaux de distribution d'oscillateurs locaux et de signaux d'observation ou de radar intrasatellitaires, la distribution de signaux vidéo, la communication automobile, les systèmes de visualisation THz pour la sécurité, etc… Nous reportons ici la réalisation et la caractérisation d'une source optique ultra-compacte en matériau semiconducteur permettant de générer deux modes optiques séparés de la fréquence que l'on désire créer au niveau de la photodétection. Cette source prend la forme d'un laser DFB bi-longueur d'onde émettant dans la gamme de longueurs d'onde autour de 1,55µm. Le composant a été fabriqué chez Alcatel-Thales III-VLab à partir d'une technologie propriétaire de laser DFB et dans le cade du projet Européen IPHOBAC. Différents objectifs avaient été fixés pour ce composant: accordabilité de l'écartement intermodal jusque 300 GHz, largeur de raie de l'ordre du MHz et divergence dans le plan horizontal et vertical de 10°. Le premier objectif a été atteint par la réalisation de deux lasers DFB dont l'écart de pas de réseau est différent de 0,3nm et par la variation des courants d'injection de chaque section. Le second a été globalement atteint par l'utilisation d'une structure active à puits quantiques, une nouvelle version du composant utilisant des boites quantiques devrait remplir complètement cet objectif. Le dernier objectif a été partiellement atteint par la conception et l'adjonction d'un adaptateur de mode en sortie de composant, la divergence obtenue est de 10°x17° (HxV). Dans le plan vertical, les 10° de divergence n'ont pas pu être obtenus principalement à cause de la structure du composant et des limitations que l'on s'était imposées sur la longueur totale de celui-ciGeneration of microwave, millimetre-wave even THz signals by optical means is currently a favoured technique for a lot of system applications such as: high bit-rate wireless telecommunications, local oscillator or radar signal distribution within satellites, video signal distribution, automotive communications, THz security systems, etc… We report here the fabrication and the characterization of an ultra-compact optical source made of semiconductor material. It allows generating two optical modes that are separated by the frequency that is requested at the photodetector level. This source is composed of two DFB lasers constituting a dual-mode laser emitting in the 1.55µm wavelength range. The device has been fabricated at Alcatel-Thales III-VLab using a proprietary DFB technology and the work has been supported under the "IPHOBAC" European project. Several targets were fixed for this device: tunability of intermodal spacing up to 300GHz, optical linewidth close to the MHz as well as horizontal and vertical divergences around 10°. The first goal has been achieved by using two DFB structures with a 0.3nm difference in the grating pitch and tuning the drive current of each section. The second goal has been globally achieved by using a quantum well based active layer. A new version including quantum dot based active layer should answer positively to this target. Last objective was partially obtained by the design and the integration of a spot size converter. The divergence has been measured as 10°x17° (HxV). Concerning the vertical divergence, the target of 10° was not obtained mainly linked to the device structure and the limitations we fixed on the overall length of the device