Academic literature on the topic 'Transmissions à haut débit symbole'

A la question «Qui de l’oeuf ou de la poule est né le premier ?» Silésius répondait «l’oeuf est dans la poule et la poule dans l’oeuf» soulignant sa dualité, le passage du deux en un. Dans l’imagerie populaire, l’oeuf reflète le tout et son contraire, fragilité, protection, épargne, abondance (être «plein comme un oeuf»), richesse («avoir pondu ses oeufs»), éternité (le Phénix est né de l’oeuf) mais aussi mort et destruction («casser ses oeufs» se dit d’une fausse couche). Dans la mythologie de nombreuses civilisations, l’oeuf est le symbole de la naissance du monde (Apollon, le dieu grec de la lumière est né de l’oeuf). L’oeuf décoré apparu 3000 ans avant J.-C. en Ukraine fête, au printemps, le retour de la fécondité de la nature ; l’oeuf de Pâques la résurrection du Christ. L’oeuf est un tout à condition d’en sortir ! Fragile cependant car selon La Fontaine briser l’oeuf de la poule aux oeufs d’or (par curiosité) rompt l’effet magique (Auer et Streff 1999). Pour l’Homme, l’oeuf séduit pour sa valeur nutritionnelle, sa diversité d’utilisation en cuisine et son prix modique. Il en existe une grande diversité, de l’oeuf de Colibri (0,5 g) à l’oeuf de l’Aepyornis (8 litres soit l’équivalent de 150 oeufs), un oiseau de Madagascar (500 kg) disparu au 18ème siècle. Mais l’Homme ne consomme que l’oeuf de caille, de poule ou de cane. L’ère moderne a considérablement intensifié la production de ces deux dernières espèces car les poules saisonnées, qui étaient élevées avec soin par la fermière, ont plus que doublé leur production en 60 ans (de 120 oeufs par an dans les années 50 à plus de 300 aujourd’hui). Cette révolution technique résulte des efforts conjugués de la sélection génétique, d’une alimentation raisonnée répondant aux besoins nutritionnels, d’une évolution du système de production (apparition des cages) et d’une meilleure connaissance de la pathologie aviaire. Qu’en est-il du contrôle de la qualité nutritionnelle, organoleptique, technologique et hygiénique de l’oeuf ? L’oeuf est la plus large cellule reproductrice en biologie animale. Il assure dans un milieu externe le développement et la protection d’un embryon dans une enceinte fermée matérialisée par la coquille. Aussi, une de ses particularités est la diversité de ses constituants, de leur parfait équilibre nutritionnel et leur forte digestibilité, qui assure la croissance d’un être vivant. Ces caractéristiques sont à l’origine de la qualité nutritionnelle exceptionnelle de l’oeuf pour l’Homme. Une autre particularité est la présence d’une protection physique, la coquille mais, aussi d’un système complexe de défenses chimiques. Aussi, ce produit est-il remarquable de par son aptitude à engendrer la vie et pour l’oeuf de table à se conserver. Outre les éléments nutritifs, on y trouve de multiples molécules participant au développement et à la protection de l’embryon (molécules antibactériennes, antivirales, antioxydantes). Certaines d’entre elles, comme par exemple le lysozyme de blanc d’oeuf, sont partiellement valorisées par différents secteurs industriels (agroalimentaire, cosmétique, santé animale/humaine). La révélation récente d’un grand nombre de nouveaux constituants de l’oeuf, suite au séquençage génomique de la poule et au développement de la biologie intégrative, a conforté l’existence d‘activités antimicrobiennes, anti-adhésives, immuno-modulatrices, hypertensives, anticancéreuses, antiinflammatoires ou cryoprotectrices, prometteuses en médecine humaine et devrait à terme enrichir le potentiel d’utilisation de ce produit en agroalimentaire et en santé. L’objet de ce numéro spécial d’INRA Productions Animales est de rassembler les principales informations qui ont contribué au développement économique récent de ce produit, de rappeler les efforts en génétique, élevage et nutrition qui ont assuré des progrès quantitatifs et qualitatifs remarquables de la production et de la qualité des oeufs au cours des trente dernières années. Les poules élevées à l’origine par la femme pour un usage domestique se comptent aujourd’hui par milliers dans les élevages. Quelle sera la durabilité de ce système d’élevage dans un contexte socio-économique européen remettant en cause en 2012 le système éprouvé de production conventionnel d’oeufs en cage pour des cages aménagées ou des systèmes alternatifs avec ou sans parcours ? Notre objectif est d’analyser les facteurs qui contribueront à son maintien, notamment le contrôle de la qualité de l’oeuf. Il est aussi de décrire l’évolution spectaculaire des connaissances sur ce produit liée au développement des techniques à haut débit et des outils d’analyse des séquences moléculaires. Il permettra enfin d’actualiser les atouts de ce produit. Ce numéro est complémentaire d’un ouvrage plus exhaustif sur la production et la qualité de l’oeuf (Nau et al 2010). Le premier article de P. Magdelaine souligne la croissance considérable en 20 ans de la production d’oeufs dans les pays d’Asie et d’Amérique du Sud (× 4 pour la Chine, × 2 en Inde et au Mexique). En revanche, les pays très développés notamment européens à forte consommation (> 150 oeufs/hab) ont stabilisé leur production malgré une évolution importante de la part des ovoproduits mais aussi de leurs systèmes de production. La consommation des protéines animales entre pays est tout aussi hétérogène puisque le ratio protéines de l’oeuf / protéines du lait varie de 0,4 au USA, à 0,9 en France et 2,7 en Chine ! Le doublement de la production mondiale d’oeufs en 20 ans n’a été possible que grâce à des progrès techniques considérables. La sélection génétique a renforcé les gains de productivité (+ 40 oeufs pour une année de production et réduction de l’indice de consommation de 15% en 20 ans !). L’article de C. Beaumont et al décrit cette évolution, la prise en compte croissante de nouveaux critères de qualité technologique, nutritionnelle ou sanitaire. Ces auteurs soulignent les apports des nouvelles technologies, marqueurs moléculaires et cartes génétiques sur les méthodes de sélection. Ils dressent un bilan actualisé des apports et du potentiel de cette évolution récente en sélection. Le séquençage génomique et le développement de la génomique fonctionnelle est aussi à l’origine d’une vraie révolution des connaissances sur les constituants de l’oeuf comme le démontre l’article de J. Gautron et al. Le nombre de protéines identifiées dans l’oeuf a été multiplié par plus de dix fois et devrait dans un avenir proche permettre la caractérisation fonctionnelle de nombreuses molécules. Il donne aussi de nouveaux moyens pour prospecter les mécanismes d’élaboration de ce produit. Un exemple de l’apport de ces nouvelles technologies est illustré par l’article de Y. Nys et al sur les propriétés et la formation de la coquille. Des progrès considérables sur la compréhension de l’élaboration de cette structure minérale sophistiquée ont été réalisés suite à l’identification des constituants organiques de la coquille puis de l’analyse de leur fonction potentielle élucidée grâce à la disponibilité des séquences des gènes et protéines associés. La mise en place de collaborations internationales associant de nombreuses disciplines, (microscopie électronique, biochimie, cristallographie, mécanique des matériaux) a démontré le rôle de ces protéines dans le processus de minéralisation et du contrôle de la texture de la coquille et de ses propriétés mécaniques. Cette progression des connaissances a permis de mieux comprendre l’origine de la dégradation de la solidité de la coquille observée chez les poules en fin d’année de production. La physiologie de la poule est responsable d’évolution importante de la qualité de l’oeuf. Aussi, l’article de A. Travel et al rappelle l’importance d’effets négatifs de l’âge de la poule contre lequel nous disposons de peu de moyens. Cet article résume également les principales données, souvent anciennes, concernant l’influence importante des programmes lumineux ou de la mue pour améliorer la qualité de l’oeuf. Enfin, il souligne l’importance de l’exposition des poules à de hautes températures ambiantes sur leur physiologie et la qualité de l’oeuf. Le troisième facteur indispensable à l’expression du potentiel génétique des poules, et déterminant de la qualité technologique et nutritionnelle de l’oeuf, est la nutrition de la poule. Elle représente plus de 60% du coût de production. L’article de I. Bouvarel et al fait le point sur l’influence de la concentration énergétique de l’aliment, de l’apport en protéines et acides aminés, acides gras et minéraux sur le poids de l’oeuf, la proportion de blanc et de jaune ou sa composition notamment pour obtenir des oeufs enrichis en nutriments d’intérêt en nutrition humaine. Cependant, la préoccupation principale des éleveurs depuis une dizaine d’année est la mise en place en 2012 de nouveaux systèmes de production d’oeufs pour assurer une meilleure prise en compte du bien-être animal. L’article de S. Mallet et al traite de l’impact des systèmes alternatifs sur la qualité hygiénique de l’oeuf. Ces auteurs concluent positivement sur l’introduction de ces nouveaux systèmes pour la qualité hygiénique de l’oeuf une fois que les difficultés associées aux méconnaissances d’un nouveau système de production seront résolues. La qualité sanitaire de l’oeuf est la préoccupation majeure des consommateurs et un accident sanitaire a des conséquences considérables sur la consommation d’oeufs. L’article de F. Baron et S. Jan résume d’une manière exhaustive l’ensemble des éléments déterminants de la qualité microbiologique de l’oeuf et des ovoproduits : mode de contamination, développement des bactéries dans les compartiments de l’oeuf, défenses chimiques du blanc et moyens pour contrôler la contamination des oeufs et des ovoproduits. Le consommateur ne souhaite pas, à juste titre, ingérer d’éventuels contaminants chimiques présents dans ses aliments. L’article de C. Jondreville et al analyse ce risque associé à la consommation des oeufs. Il est exceptionnel de détecter la présence de polluants organiques au seuil toléré par la législation. Les auteurs insistent notamment sur l’importance de contrôler la consommation par les animaux élevés en plein air de sols qui peuvent être une source de contaminants. Une caractéristique de l’évolution de la production d’oeufs est le développement des ovoproduits qui répondent parfaitement à l’usage et à la sécurité sanitaire exigée en restauration collective. L’article de M. Anton et al décrit le processus d’obtention et l’intérêt des fractions d’oeufs du fait de leurs propriétés technologiques (pouvoirs moussant, foisonnant, gélifiant ou émulsifiant). Les différents processus de séparation, de décontamination et de stabilisation sont analysés pour leur effet sur la qualité du produit final. Enfin le dernier article de ce numéro spécial de F. Nau et al se devait d’aborder la principale qualité de l’oeuf qui conditionne son usage : la qualité nutritionnelle de ce produit pour l’Homme. Cet article actualise l’information dans ce domaine et fait le point sur les atouts nutritionnels en tentant de corriger de fausses idées. L’oeuf présente un intérêt nutritionnel du fait de la diversité et l’équilibre de ces constituants pour l’Homme mais mériterait plus d’études pour mieux évaluer son potentiel réel. En conclusion, l’oeuf est la source de protéines animales ayant la meilleure valeur nutritionnelle, la moins chère, facile d’emploi et possédant de nombreuses propriétés techno-fonctionnelles valorisées en cuisine. Dans les pays développés, l’oeuf a souffert jusqu’à aujourd’hui d’une image entachée par plusieurs éléments négatifs aux yeux des consommateurs : sa richesse en cholestérol, le risque sanitaire associé à sa consommation sous forme crue ou son système de production en cage. L’évolution des connaissances sur le risque cardio-vasculaire, les progrès réalisés sur le contrôle sanitaire des Salmonelloses en Europe et la modification radicale des systèmes de production d’oeufs devraient modifier positivement son image. La consommation de protéines de l’oeuf a augmenté de plus de 25% en 20 ans (2,53 g/personne/j vs 4,3 g pour le lait en 2005) et poursuivra sa croissance rapide notamment dans les pays en développementoù sa consommation par habitant reste faible. Cette évolution considérable de la production de ce produit devrait être mieux intégrée dans les formations des écoles spécialisées en productions animales. L’oeuf restera dans l’avenir une des sources de protéines animales dominantes et l’acquisition de connaissances sur la fonction des nombreux constituants récemment mis à jour devait renforcer son intérêt pour la santé de l’Homme. Je ne voudrais pas terminer cette préface sans remercier au nom des auteurs, Jean-Marc Perez, le responsable de la revue INRA Productions Animales, d’avoir pris l'initiative de la publication de ce numéro spécial dédié à l'oeuf et d’avoir amélioré par plusieurs lectures attentives la qualité finale des textes. Je voudrais aussi adresser mes remerciements à sa collaboratrice Danièle Caste pour le soin apporté dans la finition de ce document. Enfin, je n'oublie pas le travail d'évaluation critique des projets d'article par les différents lecteursarbitres que je tiens à remercier ici collectivement. Auer M., Streff J., 1999. Histoires d’oeufs. Idées et Calendes, Neuchatel, Suisse, 261p.Nau F., Guérin-Dubiard C., Baron F., Thapon J.L., 2010. Science et technologie de l’oeuf et des ovoproduits, Editions Tec et Doc Lavoisier, Paris, France, vol 1, 361p., vol 2, 552p.

Les transmissions par fibre optique ont permis le développement de réseaux robustes et performants formant la base du système mondial de télécommunications. Alors que les fibres à faibles pertes et les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) ont ouvert la voie au multiplexage en longueur d'onde (WDM), la détection cohérente permet l'utilisation de techniques de modulation et de codage avancées et le traitement du signal numérique (DSP) est utilisé pour compenser les effets physiques de propagation. Dans cette thèse, nous nous intéressons à des solutions pour la prochaine génération de systèmes WDM à détection cohérente. Des amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) sont utilisés pour fournir une amplification ultra large bande (UWB) sur plus de 100 nm, permettant un plus large débit en comparaison aux systèmes à EDFA avec une largeur de bande inférieure à 40 nm. Nous montrons que des UWB SOA spécifiques permettent une transmission WDM à haute puissance, et nous démontrons expérimentalement des transmissions UWB WDM mettant à profit la bande passante des SOA. En particulier, nous détaillons la conception de schémas d'amplifications et la caractérisation des effets nonlinéaires spécifiques aux transmissions UWB. Par ailleurs, le développement de transmetteurs à haut débit symbole est encouragé par l'industrie afin de limiter le coût des systèmes optiques WDM, en réduisant le nombre de transmetteurs par fibre. Cette thèse étudie la capacité et les limites de transmetteurs de prochaine génération avec des débits symboles jusqu'à 100 GBd. Nous examinons l'impact du phénomène de bruit de phase augmenté par l'égalisation, une dégradation potentiellement dominante à haut débit symbole. Nous démontrons des transmissions à haut débit symbole, pour des configurations en laboratoire allant jusqu'à des distances transocéaniques, ainsi que dans un essai terrain conduit sur un réseau commercial. En utilisant la mise en forme probabiliste de constellation et des codes correcteurs d'erreur performants, nous mettons en évidence la flexibilité permise par les transmetteurs à haut débit symbole pour répondre aux différents scénarios de transmission qui composent le coeur du réseau des communications Internet
Optical fiber transmissions have enabled the development of the high capacity and resilient networks that form the backbone of the modern-day global telecommunication system. Whereas low-loss fibers and erbium doped fiber amplifiers (EDFA) allow wavelength division multiplexing (WDM), coherent detection enables advanced modulation and coding schemes, and digital signal processing (DSP) is used to compensate for physical propagation effects. In this thesis, we address possible solutions for the next generation coherent WDM systems. Semiconductor optical amplifiers (SOA) are used to provide ultra-wideband (UWB) seamless amplification over more than 100 nm, a promising way to scale the throughput compared to conventional systems using EDFA with bandwidth less than 40 nm. We show that custom UWB SOA can enable WDM transmission in high power regime, and we demonstrate UWB WDM experimental transmissions leveraging the SOA bandwidth. In particular, the design of specific amplification schemes is presented, and the nonlinear impairments arising from UWB spectrum transmission are characterized. Furthermore, the industry fosters the development of high symbol rate transceivers to provide cost-efficient optical WDM systems with reduced number of transceivers per fiber link. This work studies the capacity and limitations of next-generation coherent transceivers, operating at symbol-rates up to 100 GBd. We investigate the impact of equalization enhanced phase noise, which is a potentially dominant impairment at high symbol rates. We demonstrate high symbol rate transmissions, from regional distances to ultra-long-haul subsea distances in laboratory conditions, as well as in a field trial over a live commercial traffic network. Using probabilistic constellation shaping and powerful forward error correcting codes, we show the flexibility provided by high symbol rate transceivers to address the different transmission cases that constitute the core of the Internet communication network

Une méthode originale (appelé méthode OTE) d’extraction du Taux d'Erreur Binaire (TEB) pour les systèmes de télécommunications sur fibres optiques amplifiées à Ultra Haut débit (40 Gb/s) est développée. Ce travail s’inscrit dans le cadre du projet CARRIOCAS réalisant un réseau expérimental à 40 Gb/s. Un banc expérimental de caractérisation de liaisons optiques à 40 Gb/s a été développé à cet effet. La méthode OTE est basée sur une analyse statistique à partir des formes d’ondes échantillonnées d’un signal pseudoaléatoire (PRBS) obtenues avec un oscilloscope haute fréquence. La statistique utilisée prend en compte le bruit ASE des amplificateurs optiques EDFA (bruit Chi² non-centré) et le bruit du photorécepteur (bruit Gaussien). La gigue de phase aléatoire et les interférences entre symboles (ISI) sont aussi intégrées. Les performances de la méthode OTE ont été évaluées numériquement. La méthode OTE permet de mesurer plus rapidement les TEB très faibles (inférieurs à 10-12) que la mesure directe de comptage des erreurs. Cette méthode permet d’obtenir, rapidement, les figures dérivées du TEB telles que les contours du TEB ou encore la courbe de Bathtub. La validation expérimentale a été faite sur le banc de mesure du TEB jusqu’à 43. 2 Gb/s. Cette méthode a aussi été testée sur les modulateurs du projet CARRIOCAS, ainsi que sur des modules VCSEL à 2. 5 Gb/s utilisant des fibres multimodes, montrant ainsi la généralité de l’approche
An original equivalent Bit-Error-Rate (BER) extraction method (named ETO method) is developed for amplified, ultra high bit rate (40 Gb/s), high quality optical communication systems. This work was undertaken in the framework of the CARRIOCAS project which develops a 40 Gb/s experimental network. An experimental 40 Gb/s optical links caracterisation setup was developed for validation of the method. The ETO method is based on the statistical analysis of pseudorandom (PRBS) data waveforms sampled by a high frequency oscilloscope. The statistical analysis takes into account the ASE noise from the optical amplifier (Chi-square statistics) and the photoreceiver noise (Gaussian noise). Random Jitter and Inter-Symbol-Interference are also considered. Our method is faster for very low BER (less than than 10-12), than the direct measurement method of error counting. This method enables to derive the BER associated figures such as the BER contour or the bathtub curves up to 100 times faster than traditional methods. Good agreement in BER results with the direct BER counting method is verified experimentally up to 43. 2 Gb/s. The method has been successfully tested on CARRIOCAS modulators and on 2. 5 Gb/s VCSELs systems with multimodes fibers. These tests show the generality of the ETO method

Nous présentons dans ce rapport de thèse plusieurs études relatives à l'amélioration des signaux optiques d' information numérique dans les systèmes de télécommunications à très haut débit. La première partie du travail de cette thèse porte sur la caractérisation de régénérateurs optiques à l'aide d'un émetteur et récepteur à 10Gbit/s. Un modèle numérique a été développé pour comprendre l'évolution de différents paramètres comme le taux d'erreurs binaires (TEB), le facteur de qualité et la densité de probabilité de la puissance optique à travers un régénérateur optique. Ce modèle a été comparé à des résultats expérimentaux obtenus à l'aide de régénérateurs optiques. La deuxième partie traite de la caractérisation de régénérateurs optiques dans une ligne de transmission. Une étude numérique a permis de comprendre l'évolution du TEB avec le nombre de passages dans le régénérateur. Pour la première fois, une étude expérimentale d'un régénérateur optique 3R testé en boucle à recirculation à 10Gbit/ s a permis de montrer que le TEB évolue linéairement avec le nombre de passage dans le régénérateur. Ce résultat a été également observé avec un régénérateur optique-électronique-optique. Le modèle numérique développé au cours de cette thèse a permis d'évaluer la capacité d'un régénérateur 3R à améliorer la performance d'un système de télécommunication et comprendre l'impact des paramètres de sa fonction de transmission sur l'évolution du TEB. Enfin, il est montré expérimentalement que l'utilisation de la mesure classique du facteur Q n'est pas adaptée au cours des liaisons optiques régénérées.

L’augmentation des débits dans les systèmes de télécommunications par fibre optique a pour principale conséquence une intégration toujours plus forte des différents composants constituant les dispositifs d’émission et de réception. En partant de ce constat, le travail développé dans ce mémoire a pour objectif d’aider le concepteur à faire les choix appropriés quant aux technologies d’interconnexion puis de proposer quelques règles à respecter lors de l’intégration de ces technologies. Dès lors, les deux premiers chapitres sont l’occasion de détailler les architectures couramment déployées pour les transmissions longues distances sur fibre optique. Les principaux composants intégrés dans les dispositifs d’émission et de réception sont également présentés ainsi que leurs paramètres caractéristiques. La suite du travail porte sur le choix d’une technologie d’interconnexion appropriée aux contraintes d’intégration et de performances. Une étude théorique, appuyée par la caractérisation des structures de propagation, permet de valider ce choix qui se porte sur la ligne coplanaire à plan de masse inférieur. Enfin, la dernière partie aborde la notion d’intégration d’une structure classique telle qu’un driver de modulateur dans un boîtier et son influence sur les performances d’un point de vue système (en terme d’évolution des paramètres du diagramme de l’œil et de l’estimation du taux d’erreur binaire). L’analyse des résultats de simulation électromagnétiques des structures nous conduit à proposer des schémas électriques équivalents des transitions étudiées pouvant être intégrés dans les simulateurs circuits
The main consequence of rising data rates in high density optical fibre telecommunications systems is the need for ever increasing component integration in both receiver and transmitter front ends. This observation has governed the work of this thesis which is devoted to helping the designer to make the right choice in the key area of interconnection technologies and to propose design rules for implementing these technologies. The first two chapters of this thesis describe the architectures of commonly deployed high data rate optical fibre systems. The principal components used in these systems are also presented as are their main characteristics. The second part concerns the selection of the right interconnection technology taking into consideration the system performances required and the constraints imposed by the necessities of component integration. A theoretical electromagnetic study of appropriate propagating structures is backed up by measurement of these structures and confirms the interest of conductor backed coplanar waveguide structures for this application. The final part of this work introduces the notion of integration with regard to a classical component such as a packaged Mach-Zehnder modulation driver and the resulting influence on the overall optical fibre system performance as measured by eye diagram and Bit Error Ratio. The analysis of the results of the electromagnetic simulation of the proposed structures allows us to propose equivalent circuit models of the transitions developed, which can be readily integrated into circuit simulators

Dans ce travail, nous nous intéressons au problème du codage canal, dont le but est de corriger les erreurs dûes au canal lors d'une transmission numérique. En particulier, les turbo codes constituent la dernière avancée dans ce domaine et atteignent la borne prédite par C.E. Shannon en 1948. Nous présentons une simplification de la mise en oeuvre du turbo décodeur de R. Pyndiah, ainsi que des systèmes de synchronisation profitant des informations apportées par le turbo décodeur.

Les liaisons optiques a une longueur d'onde de 1,55 micrometres necessitent des sources a faible fluctuations de frequences. Un laser de type dfb integre avec un modulateur externe a electro-absorption est un composant-cle pour ces transmissions. La section laser, utilisee en continu, doit constituer une source monomode a forte puissance. La modulation externe peut etre obtenue par effet stark confine au moyen d'un ruban haut debit de type v-loaded stripe ou ridge. Les deux sections sont integrees par couplage direct ; une methodologie est mise en oeuvre pour analyser la qualite de la zone de couplage. Les fluctuations de longueurs d'onde, induites par la realimentation du laser, constituent egalement un point critique qui est etudie theoriquement et experimentalement.

La particularité des systèmes xDSL (Digital Subscriber Line) et CPL (Courants Porteurs en ligne) est de réutiliser des supports de transmission existants, à savoir l'infrastructure téléphonique et le réseau électrique domestique. Ces deux techniques présentent ainsi l'avantage d'optimiser l'utilisation de ces media de communication. Néanmoins les supports filaires utilisés n'étaient pas initialement destinés à la transmission d'informations à haut débit et des problèmes de Compatibilité Electromagnétique (CEM) se posent inévitablement. Dans ce contexte, ce travail de thèse étudie les problèmes de CEM dans les réseaux filaires supports des hauts débits, à partir des caractéristiques physiques des supports de transmission. Des solutions innovantes sont proposées pour la réduction de la diaphonie dans les réseaux téléphoniques multifilaires transportant les signaux xDSL; puis pour l'amélioration de la fonction de transfert du réseau électrique domestique, support des CPL
The specificity of xDSL (Digital Subscriber Line) and PLC (Power Line Communications) systems lies in the fact that they reuse the existing networks such as telephonic infrastructure and power line network. These techniques have the significant advantage of optimizing the use of these media of communication. Nevertheless, those last were not initially intended to transmit high bit rate signals and their use at higher frequencies involves some problems of Electromagnetic Compatibility (EMC). This way the main concern of this PhD work consists in studying EMC aspects in wire networks that support high bit rate signals, considering the physical characteristics of the various media of transmission. Some innovative solutions are proposed for reducing crosstalk in multiconductor telephonic networks transmitting xDSL signals and for improving the transfer function of power line networks supporting PLC systems

La particularité des systèmes xDSL (Digital Subscriber Line) et CPL (Courants Porteurs en ligne) est de réutiliser des supports de transmission existants, à savoir l'infrastructure téléphonique et le réseau électrique domestique. Ces deux techniques présentent ainsi l'avantage d'optimiser l'utilisation de ces media de communication. Néanmoins les supports filaires utilisés n'étaient pas initialement destinés à la transmission d'informations à haut débit et des problèmes de Compatibilité Electromagnétique (CEM) se posent inévitablement. Dans ce contexte, ce travail de thèse étudie les problèmes de CEM dans les réseaux filaires supports des hauts débits, à partir des caractéristiques physiques des supports de transmission. Des solutions innovantes sont proposées pour la réduction de la diaphonie dans les réseaux téléphoniques multifilaires transportant les signaux xDSL; puis pour l'amélioration de la fonction de transfert du réseau électrique domestique, support des CPL.

Ce travail de thèse est articulé autour de la conception, du développement, et de la validation d'un nouveau régénérateur tout-optique passif compatible avec les signaux de très haut débit. L'approche suivie est basée sur les composants à absorbants saturables à puits quantiques irradiés par des ions et insérés dans une micro-cavité verticale. Nous avons tout d'abord réussi à concevoir une nouvelle génération de composants à absorbants saturables performants en ce qui concerne leur puissance de commutation tout en gardant une bande passante spectrale compatible avec les systèmes WDM. Cette optimisation nous a permis d'étendre le domaine de fonctionnement de nos composants à des signaux de plus haut débit (de 20 à 40 Gbit/s). Cette nouvelle génération de composants a pu apporter les améliorations escomptées grâce à un procédé de fabrication original, fiable et reproductible. Le développement de cette nouvelle technologie nous a permis de franchir un pas important dans la maîtrise du procédé de fabrication de nos composants. Outre la reproductibilité de ce procédé, une très bonne homogénéité des composants fabriqués a été démontrée. Une caractérisation expérimentale approfondie (à faible et à haut débit) nous a permis de déterminer les points de fonctionnement optimaux des composants développés ainsi que l'environnement "système" idéal (puissance en ligne, longueur d'onde. . ). Grâce à leur énergie de commutation réduite, les nouveaux composants intégrés dans un schéma de régénérateur 2R ont permis de réaliser une transmission quasi-transocéanique à 40 Gbit/s, avec un facteur Q=11,3. L'optimisation, la fabrication, ainsi que la validation des caractéristiques fonctionnelles d'un module à absorbant saturable à 4 canaux fibrés ont également été démontrées
This work of thesis is articulated around the design, the development, and the validation of a new passive all-optical regenerator compatible with high bit rate signals. The followed approach is based on ion irradiated quantum wells saturable absorber component inserted in a vertical microcavity. We first of all succeeded in conceiving a new generation of components with high-performance saturable absorber with regard to their commutation power while keeping a spectral band-width compatible with WDM systems. This optimization enabled us to extend the operation range of our components to signals of higher bit rate (from 20 to 40 Gbit/s). This new generation of components could make the improvements discounted thanks to an original fabrication process, reliable and reproducible. This original technology enabled us to cross a significant step in the control of the fabrication process of our components. In addition to the reproducibility of this process, an excellent homogeneity of the fabricated components was shown. An experimental characterization (at low and high rates) enabled us to determine the optimal points of operation of the components as well as the ideal system parameters (power, wavelength, etc). Thanks to their reduced commutation energy, the new components integrated in a 2R regenerator diagram make it possible to carry out a quasi-transoceanic transmission at 40 Gbit/s and Q=11,3. Optimizations, design as well as the validation of the functional characteristics of a saturable absorber module with 4 fibered channels were also shown