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- Applications des Similaritons -FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004
Christophe FINOT, Stéphane PITOIS, Guy MILLOT
Synthèse temporelle d’impulsionset régénération optique de signaux télécom
par similaritons Raman
Laboratoire de Physique de l’Université de Bourgogne – DijonEquipe Solitons et Communications Optiques
- Applications des Similaritons -FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004
Les Similaritons optiques
Génération expérimentale
Synthèse d’impulsions par similaritons
Conclusion
PLANPLAN
Application aux télécommunications optiques
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Les Similaritons optiques
Génération expérimentale
Synthèse d’impulsions par similaritons
Conclusion
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Application aux télécommunications optiques
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Utilisation croissante des technologies fibrées pour l’amplification d’impulsions optiques.
Interactions entre dispersion, effets non linéaires et gain.
INTRODUCTIONLES SIMILARITONS OPTIQUES
régime de dispersion anormalerégime de dispersion anormale régime de dispersion normalerégime de dispersion normale
Acquisition progressive d’unprofil parabolique dans unefibre à dispersion normale.
Amplitude et largeurtemporelle évoluent aumême rythme.
Similariton optiqueSimilariton optique
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LE SIMILARITON - DOMAINE TEMPORELLES SIMILARITONS OPTIQUES
T
Puissance
T
Chirp temporel
Profil final indépendant de la forme initiale de l’impulsion : l’énergie initiale est le seul paramètre intervenant.
Profil parabolique d’intensité avec un chirp temporel linéaire
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LE SIMILARITON - DOMAINE SPECTRALLES SIMILARITONS OPTIQUES
Spectre en intensité Chirp spectral
Spectre de forme parabolique
Spectre « plat » sur sa partie centrale
Chirp spectral linéaire et indépendant de l’impulsion initiale
Compensation aisée du chirp
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SOLUTION UTILISEEGENERATION EXPERIMENTALE
Amplification Raman d’impulsion à 1550 nm
Utilisation de fibre NZ-DSF standard
Utilisation de matériel télécom disponible commercialement
Dispositif entièrement fibré
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MONTAGE EXPERIMENTALGENERATION EXPERIMENTALE
Laser Pritel
Coupleurs WDM
fibre NZ-DSF
Laser Raman Keopsys
POMPE RAMANà 1455 nm
IMPULSIONS INITIALESà 1550 nm
fibre NZ-DSF AUTOCO1550 nm
FROG
OSA
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RESULTATSGENERATION EXPERIMENTALE
_ chirp expérimental
_ ajustement linéaire
_ profil d’intensité_ ajustement parabolique
.. ajustement gaussien-- ajustement sech2
0,1
0,01
Pu
issa
nce
[W
]
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INFLUENCE DE L’IMPULSION INITIALE - 1GENERATION EXPERIMENTALE
IMPULSIONS INITIALESde même énergie
IMPULSIONS AMPLIFIEES
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INFLUENCE DE L’IMPULSION INITIALE - 2GENERATION EXPERIMENTALE
_ 2.6 pJ
.. 0.32 pJ
-- 1.3 pJ
Energie initiale :
IMPULSIONS INITIALESde même forme
Augmentation de la largeur temporelle avec l’énergie initiale
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INFLUENCE DE L’IMPULSION INITIALE - 2GENERATION EXPERIMENTALE
Augmentation de la largeur spectrale avec l’énergie initiale
IMPULSIONS INITALESde même forme
O mesures expérimentales_ simulations
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PRINCIPEEXPERIMENTAL RESULTS
Utilisation des propriétés spectrales des similaritons
Obtention du profil spectral désiré avec un chirp nul
Obtention du profil d’intensité temporel désiré
Domaine spectral
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MONTAGE EXPERIMENTALPROPERTIES
Dispositif totalement fibréLe filtre de Bragg va fixer le profil temporel de l’impulsion
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RESULTATS EXPERIMENTAUXPROPERTIES
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INFLUENCE DE L’IMPULSION INITIALEPROPERTIES
impulsions initiales impulsions synthétisées
Influence de la forme initiale
Influence de l’énergie initiale
Forme synthétisée indépendante de : • de la forme l’impulsion initiale• de l’énergie de l’impulsion initiale• de la longueur d’onde de l’impulsion initiale
Influence de la longueur d’onde entre 1547 et 1553 nm
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PROBLEMEPROPERTIES
Apparition d’impulsions « fantômes » dans les signaux telecom
impulsions initiales
impulsions après propagationdans un système télécom
impulsions fantômes
Dégradation de la qualitédes « zéros »
1 1 0 1 0 1
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PRINCIPEPROPERTIES
AMPLIFICATEUR A SIMILARITONS
Spectre en intensité
Élimination des impulsions fantômes
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RESULTATS DES SIMULATIONSPROPERTIES
Simulations numériques sur un train à 40 Gbits/s dégradé
Amélioration sensible du facteur de qualité grâce à la réduction de l’énergie des « zéros »
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Utilisation possible des similaritons optiques dans les télécommunications optiques pour la régénération d’un signal.
Démonstration d’un dispositif de synthèse d’impulsions entièrement fibré, insensible aux caractéristiques de l’impulsion initiale.
Utilisation des propriétés spectrales des similaritons optiques.
CONCLUSIONCONCLUSION