Étude et simulation des potentialités du Dual Electroabsorption Modulated Laser (D-EML) pour la montée en débit dans les futurs réseaux d'accès optique

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

fibres optiques, OFDM (télécommunications), lasers, optoélectronique, dispersion chromatique

Mots-clés

Fibres optiques - Thèses et écrits académiques,

Débitmétrie - Thèses et écrits académiques,

Codage - Thèses et écrits académiques,

Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence - Thèses et écrits académiques

Le réseau d'accès constitue le dernier segment de réseau permettant d'acheminer les informations jusqu'aux utilisateurs. L'émergence de nouveaux services toujours plus gourmands en bande passante, notamment les services vidéo et les services de partage de fichiers multimédias, créée un besoin chez les clients qui contraint les opérateurs à augmenter la capacité, c'est-à-dire le débit, de tous les segments du réseau, y compris le réseau d'accès. Les solutions utilisant la fibre optique tendent à remplacer progressivement les liai-sons basées sur la paire cuivrée ou le câble coaxial afin de garantir des capacités de transfert plus importantes. La fibre optique est un medium très attractif car son atténuation linéique est très faible et sa bande passante est importante. Cependant la dispersion chromatique de la fibre associée au chirp des sources optiques limite la montée en débit dans les futurs réseaux d'accès optiques (débits au-delà de 10 Gb/s) NG-PON (Next Genera-tion Passive Optical Network). En effet, la combinaison de ces deux phénomènes provoque un élargissement temporel des impulsions lumineuses portant l'information conduisant à des interférences entre symboles et donc à des erreurs en réception. Dans ce travail de thèse nous avons évalué les performances d'une nouvelle source optique, le D-EML (Dual Electroabsorption Modulated Laser), pour la montée en débit de 10 Gb/s à 40 Gb/s dans le réseau d'accès. Le D-EML est le résultat de l'intégration monolithique d'un laser DFB et d'un modulateur EA. La particularité de cette source est de posséder deux accès de modulation indépendant pour le laser et le modulateur. Le laser est conçu pour jouer le rôle de modulateur de fréquence optique tandis que le modulateur assure la modulation de l'intensité optique. Avec une telle source il est possible de générer un signal OSSB (Optical Single Side Band) moins pénalisé par la dispersion chromatique que les signaux ODSB (Optical Double Side Band) traditionnels. Dans ce manuscrit nous avons pu démontrer par des simulations système que le D-EML était capable d'augmenter les distances maximales de transmission, au-delà de la limite imposée par la dispersion chromatique pour les signaux ODSB classiques, et ceci pour les formats de modulation OOK-NRZ (On-Off Keying-Non-Return to Zero) et OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).