Добірка наукової літератури з теми "Transmission optique longue distance"

The extensor digitorum longus muscle (EDL) of the rat hindleg consists of four heads. The heads are named after their insertions on the digits of toes II, III, IV and V. The EDL heads share a proximal tendon and aponeurosis, but have separate distal aponeuroses and tendons. By cutting the distal tendons of selected heads, direct myotendinous force transmission within these heads is prevented. Therefore, force exerted by the muscle would be expected to decrease according to the physiological cross-sectional area disconnected if myotendinous force transmission were the only mechanism of force transmission. <P> The results indicate that EDL force production remained at high levels after acute tenotomy: muscle length-force curves did not alter significantly following cutting of the tendons of heads II and III. Cutting the tendon of head IV as well leaves only head V in its original condition. After tenotomy of head IV, length-force characteristics were altered significantly, but optimum force was maintained at 84 % of that of the intact muscle. After separation of head IV from head V intramuscularly for some distance along their interface, the force dropped to much lower levels, with optimum force approaching 50 % of that of the intact muscle. <P> The length of active proximal fibres (located within head II) did not remain constant but increased with increasing muscle lengths after tenotomy as well as after partial separation of heads IV and V. The amount of length change decreased after intramuscular separation of the heads, indicating declining reactive forces. <P> It is concluded that force transmission occurred from tenotomized heads to their intact neighbours and <I>vice versa</I>. The magnitude of the force transmitted from head to head was dependent on the degree of integrity of the connective tissue at the interface between heads. <P>

Les systèmes de communications optiques jouent un role important pour satisfaire la demande incessante de trafics de données. Cette demande, induite par des applications gourmandes en termes de bande passante et débit, necéssite une augmentation de la capacité des réseaux optiques d’accès et par conséquent une augmentation des capacités de réseaux de transports métropolitains et longues distances. La prochaine génération de systèmes WDM longue distance devrait opérée à des débits de 400Gbps ou 1Tbps. Cette montée en débit s’appuiera sur des nouvelles formes d’ondes avancées de type mono-porteuse (Nyquist-WDM) ou multi-porteuse (OFDM multi-bande). Ces approches sont basées sur le multipléxage de plusieurs porteuses espacées par des intervalles de garde réduits. D’autre part, pour générer ces très haut débits, des modulations multi-états sont utilisées pour chaque porteuse grâce à leur efficacité spectrale élevée. Ces types de systèmes, qui combinent à la fois les approches multi-bande et les modulations multi-états, sont extrêmement vulnérables aux effets nonlinéaires de la fibre optique. En fait, les effets nonlinéaires sont dépendants de la puissance de transmission et inversement proportionels à l’intervalle de garde. Cela rend leur compensation indispensable pour maintenir des bonnes performances des systèmes en terme de distance de transmission. Grâce à l’emploi de récepteurs à détection cohérente, des techniques de traitement du signal numérique sont utlisées pour combattre les effets nonlinéaires. Dans cette thèse, nous avons proposé des nouvelles techniques basées sur les séries de Volterra et les égaliseurs à retour de decision pour compenser respectivement les effets nonlinéaires intrabande et les interférences nonlinéaires inter-bande
Optical communication systems have evolved since their deployment to meet the growing demand for high-speed communications. Over the past decades, the global demand for communication capacity has increased exponentially and the most of the growth has occurred in the last few years when data started dominating network traffic. In order to meet the increase of traffic demands fueled by the growth of internet services, an increase of access network capacity and consequently metro and long-haul network capacities is required. Next generation of long-haul WDM transmission systems is expected to operate at 400Gbps or 1Tbps bit rate. Superchannel approaches, such as Nyquist WDM and multi-band OFDM, allow both high spectral efficiency and small guardband which makes them promising candidates to generate these high bit rates in combination with multi-level modulations formats. Such transmission systems are strongly disturbed by fiber nonlinear effects which increase with the data rate and the small guard band. Therefore, fiber nonlinearities compensation is required to get the desired performance in terms of transmission reach. DSP based approaches such as digital back propagation and third-order Volterra based nonlinear equalizer have been already proposed to deal with intra-channel or intra-band nonlinear effects. In the context of superchannel systems, we have proposed two new compensation techniques to deal with fiber nonlinear effects. The first one, called fifth-order inverse Volterra based nonlinear equalizer, compensate for intra-band nonlinear effects. The second approach, which is the interband/ subcarrier nonlinear interference canceler, is proposed to combat the nonlinear interference insuperchannel systems

La montée en débit des réseaux de communications à base de fibre optique pousse l'infrastructure existante à ces limites. La transmission de données n´est plus limitée par le bruit mais par les distorsions. Les techniques de traitement du signal peuvent aider à résoudre ces nouveaux défis. Afin de déterminer l´apport de ces nouvelles fonctionnalités, nous décrivons les techniques de traitement du signal optiques et électroniques. Nous rappelons aussi les méthodes typiques de conception de systèmes. Nous améliorons celles ci par la prise en compte avancée des statistiques. L´impact en terme de performance et vis à vis des sources de distorsions est quantifiée et analysée pour la majorité des techniques de mitigation existantes. Il en résulte une comparaison cohérente permettant le meilleur choix de technologie étant donnée une liaison à fibre optique ainsi que la recommandation de procédures d´évaluation ad hoc
The increasing data rate of fiber optic systems has reached the infrastructure limit. Distortions rather than noise limit now the transmission. Signal processing techniques, either optical or electronic are well suited to fix these issues. In order to assess the benefit brought by such solutions, we begin by describing them and then by quantifying their performance against each of the limiting effects and against their combination. This leads to a comprehensive comparison, ready to use for the determination of the best fitting solution given a fiber optic link. Moreover, we proposed evaluation methodologies suited for such assessment and conception methodology able to take advantages of statistics

Avec une croissance soutenue de trafic internet, les futurs systèmes de transmission optique longue-distance vont évoluer vers plus de capacité et d’avantage de flexibilité. Dans ce manuscrit, nous étudions le potentiel des formats OFDM multi-bandes, qui sont une alternative crédible aux solutions industrielles de type mono-porteuse pour les futures générations de systèmes au-delà de 100 Gbps. Nous commençons par une rapide présentation des systèmes de transmission longue distance et des techniques de traitement numérique d’un signal OFDM, suivie par une description de l’implémentation expérimentale d’un signal 16QAM-OFDM ainsi que des performances obtenue en transmission. Les contraintes d’implémentation d’un signal 16QAM-OFDM liées aux imperfections matériel ont été analysées. Les performances en transmission de l’OFDM ont été comparées avec celle du Nyquist-WDM. Par la suite, dans le contexte de superchannel et de réseaux optiques flexibles, nous avons réalisé une démonstration expérimentale du concept de commutation optique sous-longueur d’onde. La faisabilité des fonctions insertion et extraction d’une sous-bande à l’intérieur de superchannels OFDM et Nyquist-WDM a été démontrée. Finalement, nous concluons par des perspectives à court terme susceptible d’intéresser les industriels du domaine, tel que l’étude d’interfaces CFP cohérent, l’intégration photonique sur Silicium apportant des réductions de coût importantes et une faible consommation énergique
In the context of ever increasing traffic demand, future long-haul optical transmission systems will evaluate towards higher capacity and will be able to support more flexible optical networking. In this thesis, we study the potential of multi-band OFDM, which is a credible alternative of the industrial single-carrier solutions for future generations of beyond 100 Gbps systems. After presenting a brief overview of long-haul transmission systems and OFDM digital signal processing techniques, we show the experimental implementation of 16QAM-OFDM as well as its transmission performance. Some implementation constraints of 16QAM-OFDM related to hardware impairments have been investigated. The transmission performance has been compared with that of Nyquist-WDM format. After that, in the context of superchannel and flexible optical networking, we have carried out an experimental proof-of-concept of sub-wavelength optical switching. We have demonstrated the feasibility of such optical add-drop operations inside OFDM and Nyquist-WDM superchannels. At last, we have addressed some short-term research topics that concern telecom companies, such as the potential application scenarios of the low-cost and power-efficient coherent CFP interface based on Silicon photonics integration technology

Cette thèse concerne l'étude des amplificateurs optiques à fibre dopée pour les systèmes de transmission sur longue distance utilisant la technique du multiplexage en longueur d'onde. Une telle application présente des exigences sévères sur la réponse des amplificateurs : tous les canaux doivent être amplifiés approximativement du même facteur et conserver le même rapport signal-a-bruit s/b en sortie de l'amplificateur. Une première partie de ce travail a concerné l'étude du problème technologique majeur des amplificateurs à fibre en verre fluoré à savoir celui de la connexion entre fibre en verre fluoré et fibre en silice. Une technique d'épissure par collage assurant des pertes d'insertion inferieures à 0. 1 dB et un taux de réflexion inférieur à -80 dB a été mise au point. Il a dès lors été possible d'exploiter la grande efficacité des nouvelles générations de fibre en verre fluoré, la puissance de pompe injectée n'étant plus limitée par les pertes et les réflexions aux extrémités de la fibre dopée. Le deuxième point fort de ce travail a été de mettre au point une nouvelle structure d'amplificateur à fibre pour les liaisons sur longue distance ou plusieurs amplificateurs doivent être mis en série. Un nouvel amplificateur dénommé amplificateur hybride a été construit à partir de fibre en silice dopée et de fibre en verre fluoré dopé. Ceci a été rendu possible grâce à la nouvelle technique d'épissure. Cet amplificateur assure une faible différence de gain (<1dB) et de rapport s/b entre les canaux d'un multiplex amplifié pour un fonctionnement en régime de faible saturation. Il permet d'atténuer la dépression du spectre de gain autour de 1548 nm, dépression inhérente au verre fluoré. Le comportement spectral de cet amplificateur a été évalué par son insertion dans une boucle à recirculation. De faibles disparités en puissance et en rapport s/b entre des canaux multiplexes ont été mesurées après dix amplificateurs identiques en série. Ceci correspond à un bilan de liaison élevé (150-250 dB). Ainsi la transmission d'un multiplex optique étendu (24 nm minimum) serait possible à un débit de 2. 5 Gbit/s minimum par canal. L'amplificateur hybride a également permis des expérimentations de liaison déployée à très haut débit (10, 40, 100 Gbit/s) où il était associé à des amplificateurs en verre fluoré

Cette these s'inscrit dans le cadre des transmissions longues distances a fibre et amplificateurs optiques. Apres une presentation generale de l'amplificateur optique a fibre dopee erbium (ao) dans la premiere partie, l'expose est consacre a l'etude theorique et experimentale de l'amplificateur (deuxieme partie). Deux modelisations (analytique et numerique) de l'ao sont presentees et validees par comparaison a des resultats experimentaux. La modelisation numerique est mise a profit pour optimiser les parametres d'un ao experimental fort gain ( 25 db a petit signal). Deux bancs de mesure du coefficient d'exces de bruit d'un ao ont ete mis au point: un banc optique et un banc electrique. La methode electrique a conduit a la determination des differentes contributions de bruit (battements signal-spontanee et spontanee-spontanee) au bruit total. Une estimation quantitative de la dispersion modale de polarisation d'un amplificateur est faite a l'aide d'un montage experimental rapide a realiser. L'evolution de la zone d'auto-filtrage en fonction de l'attenuation entre deux ao consecutifs est egalement etudiee de maniere experimentale et theorique. Un logiciel de simulation d'un systeme de transmission optique complet est presente dans la troisieme partie. Il inclue la modelisation numerique de l'ao precedemment citee et une modelisation de la propagation dans les fibres optiques monomodales en presence de dispersion chromatique, de non linearite (effet kerr) et d'absorption. Ce logiciel comprend notamment un module d'analyse de resultats tres complet: traces des formes temporelles et spectrales des impulsions, diagramme de l'il, evaluation du facteur de qualite q le logiciel est utilise pour approfondir une etude experimentale liee a l'evolution du bruit electrique en fonction de la distance. La derniere partie de ce memoire est consacree a l'etude de l'effet rayleigh. On s'est attache, tout d'abord, a caracteriser qualitativement et quantitativement les effets rayleigh simple et double dans la fibre optique silice (passive). Cette etude est ensuite poursuivie au niveau de la fibre dopee erbium seule et sous la forme d'un module d'ao. L'effet rayleigh est caracterise pour differentes concentrations en dopant erbium. Les evolutions des effets rayleigh simple et double sont determinees en fonction du gain et comparees aux resultats obtenus par modelisation. Des observations de l'effet rayleigh sur des liaisons de plusieurs milliers de kilometres sont illustrees par des mesures experimentales et un calcul theorique. Le logiciel de simulation est finalement mis a profit pour estimer l'influence de l'effet rayleigh sur les performances de liaisons longues

Des amplificateurs sont necessaires a la regeneration du signal dans les lignes de transmission a grandes distances. Les amplificateurs optiques permettent de conserver la bande passante des systemes de transmission. Ils sont d'ores et deja disponibles commercialement sous forme de fibres dopees erbium, mais occupent un volume important et ne permettent pas la combinaison de plusieurs fonctions. Une alternative peut etre envisagee en transposant les principes des fibres dopees erbium a des amplificateurs integres. Un marche potentiel de grande ampleur existe pour de tels composants. Cette these est une premiere tentative de fabrication de tels amplivateurs par le procede sol-gel, dans une matrice vitreuse de sio#2-tio#2. Une premiere partie pose la problematique de l'etude et expose les parametres a optimiser : il faut augmenter le temps de vie du niveau metastable et la concentration d'auto-extinction des ions erbium, diminuer l'attenuation des guides, et controler l'epaisseur et l'indice des depots sol-gel. Dans une deuxieme partie, le processus de fabrication des guides est decrit et chaque etape du processus est analysee de facon a etudier son influence sur les parametres a optimiser. Dans la troisieme partie, on montre comment le processus de fabrication est oriente pour obtenir la meilleure qualite de guide possible. Les resultats obtenus sont presentes. Une etude preliminaire a ete effectue avec du neodyme. Une concentration d'auto-extinction de 1% atomique en neodyme et un temps de vie de fluorescence de 375 s a faible concentration sont atteints dans des guides plan. Avec l'erbium, la concentration d'auto-extinction est de 0. 6 % atomique, et un temps de vie de 6 ms est trouve a faible concentration. Une premiere mesure de gain sur des guides canaux donne 3 db de gain interne a 1531 nm. Le gain est constant sur 25 nm. Le procede sol-gel est une alternative aux technologies deja existantes (fhd et pecvd) pour l'integration d'amplificateurs optiques sur silicium. Ses capacites a fournir des amplificateurs de bonne qualite devraient etre mises en evidence par des etudes complementaires. Des solutions sont proposees.

Cette thèse présente l'étude et la réalisation de différents éléments clés pour la communication quantique longue distance. Pour cela, nous tirons parti de l'optique intégré sur de niobate de lithium, qui permet de mettre en exergue les propriétés non-linéaire de ce matériau. Après une brève introduction sur l'information quantique nous permettant de mettre en avant les enjeux actuels du domaine, nous nous intéressons à la réalisation de trois sources de paires de photons intriqués sur les observables polarisation (2) et time-bin (1), émettant aux longueurs d'onde des télécommunications. Ces réalisations font parties des meilleures sources actuelles aussi bien en terme de brillance que de qualité d'intrication mesurée, le tout alliant compacité et simplicité d'utilisation. Dans un second temps, nous présentons l'élaboration et la mise en oeuvre d'un relais quantique entièrement intégré. Pour cette réalisation, nous avons mergé au sein d'un même composant, pour la première fois, deux effets non-linéaires, l'un optique-optique pour la génération de paires de photons intriqués, et l'autre électro-optique pour le routage contrôlablé des photons. Une expérience d'interférence à deux photons entre un photon émis par la puce et un photon issu d'une source externe nous a permis de valider notre approche en obtenant une visibilité de 79% en accord avec les prédictions théoriques. Cette puce peut devenir un élément clé de la communication quantique car il permet d'accroître les distances de communication par un facteur 1.8.

Le but de cette these est d'etudier l'impact de la non linearite kerr sur les liaisons a fibre optique longue distance utilisant des amplificateurs a fibre dopee erbium. La premiere partie introduit la propagation dans les fibres optiques monomodes en presence de non linearite kerr, dispersion chromatique, dispersion de polarisation et d'absorption. La methode de resolution numerique de l'equation differentielle resultante est decrite ainsi que la structure generale d'une liaison de transmission optique. Dans la seconde partie, une methode originale de mesure du coefficient non lineaire utilisant le phenomene de melange a quatre ondes survenant lors de la propagation de deux ondes pompes, est proposee et mise en uvre. La derniere partie est consacree a l'etude conceptuelle par simulation numerique d'une liaison de transmission de type transoceanique. L'influence des differents parametres (dispersion chromatique et de polarisation, automodulation de phase, bruit d'amplification) est analyse de meme que l'interaction entre ces phenomenes. Les implications sur les performances du systeme sont deduites et les resultats debouchent sur les specifications d'une liaison transatlantique haut debit a un seul canal consistant a determiner les parametres optimum des differents composants. On aborde ensuite les possibilites d'augmentation du debit par multiplexage en longueur d'onde. Les consequences de la non linearite (melange a quatre ondes et modulation de phase croisee) sur une transmission a deux canaux sont illustrees par l'etude d'un exemple experimental et theorique

An ‘acoustic fiber’, analogous to optical fiber, is presented as a means of long-distance data and energy transfer. Low-loss axial guided waves are produced along a cable-like waveguide, which is composed of a solid core and a cladding layer, where the cladding’s acoustic speeds of sound, both longitudinal and transverse, exceed those of the core. A similar condition exists in glass fiber optic cables consisting of a core surrounded by a cladding of lower index of refraction. This results in total internal reflection of light at the core-cladding interface and effective confinement of light to the core. A specific acoustic waveguide construction is analyzed, composed of an aluminum cladding with longitudinal wave speed of 6.198 km/s and shear wave of 3.122 km/s and copper core with longitudinal speed of 4.505 km/s, and shear speed of 2.164 km/s. Finite element simulations show that a guided wave mode that is confined largely to the core exists and is capable of propagating long distances with very little loss to the surroundings. A 6 mm diameter aluminum-cladded copper core (2 mm diameter) fiber was found to have a propagation loss of 0.023 dB/m when operating at 2 MHz predict (neglecting material attenuation). When including material attenuation, the same waveguide produced a propagation loss of 0.24 dB/m. Similarly, a 12 mm cladding with 4.8 mm core at 1 MHz had losses of 0.10 dB/m, and a 22 mm diameter cladding with 9 mm core at 500 kHz had losses of 0.062 dB/m. Relationships were found between frequency, total diameter and core diameter yielding the highest efficiencies. The minimum total dimension of an aluminum-clad-copper acoustic fiber was found to have an inverse relationship with frequency. The optimum ratio of core to total diameter was about 0.45 but between values of 0.35 and 0.5, attenuation was relatively constant (insensitive to frequency). Outside of that range, attenuation climbed rapidly. Due to this property, attenuation in properly designed fibers should always be dominated by, and roughly equivalent to, the material attenuation rather than attenuation due to leakage.

Along with the increasing demand of oil and natural gas by various world economies, the operating pressure of the pipeline is also increasing. Large diameter heavy wall X80 pipeline steel is widely used in the long distance high pressure oil and gas transportation in China today. In addition, development of X90/X100 has begun in earnest to support the growing energy needs of China. With the wide use of X80 steels, the production technology of this grade has become technically mature in the industry. Shougang Group Qinhuangdao Shouqin Metal Materials Co., Ltd. (SQS) since 2008 has been steadily developing heavier thicknesses and wider plate widths over the years. This development has resulted in stable mass production of X80 pipeline steel plate in heavy wall thicknesses for larger pipe OD applications. The technical specifications of X80 heavy wall thickness and X90/X100 14.8–19.6 mm wall thicknesses, large OD (48″) requiring wide steel plates for the 3rd West-to-East Natural Gas Transmission Pipeline Project and the third line of Kazakhstan-China Main Gas Pipeline (The Middle Asia C Line) and the demonstration X90/X100 line (part of the 3rd West-East Project) in China required changes to the SQS plate mill process design. Considering the technology capability of steelmaking and the plate mill in SQS, a TMCP+OCP (Optimized Cooling Process) was developed to achieve stable X80 and X90/X100 mechanical properties in the steel plates while reducing alloy content. This paper will describe the chemistry, rolling process, microstructure and mechanical properties of X80 pipeline steel plates produced by SQS for 52,000 mT of for the 3rd West-to-East Natural Gas Transmission Pipeline Project and 5,000 mT for the Middle Asia C Line Project along with 1000 tons of 16.3 mm X90/X100 for the 3rd West-East demonstration pipeline. The importance of the slab reheating process and rolling schedule will be discussed in the paper. In addition, the per pass reductions logic used during recrystallized rough rolling, and special emphasis on the reduction of the final roughing pass prior to the intermediate holding (transfer bar) resulting in a fine uniform prior austenite microstructure will be discussed. The optimized cooling (two phase cooling) application after finish rolling guarantees the steady control of the final bainitic microstructure with optimum MA phase for both grades. The plates produced by this process achieved good surface quality, had excellent flatness and mechanical properties. The pipes were produced via the JCOE pipe production process and had favorable forming properties and good weldability. Plate mechanical properties successfully transferred into the required final pipe mechanical properties. The paper will show that the TMCP+OCP produced X80 heavy wall and 16.3 mm X90 wide plates completely meet the technical requirements of the three pipeline projects.