Etude et caractérisation d'un amplificateur optique à fibre dopée erbium PDF Download
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Author: Laurent Sirieix
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 65
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Book Description
Author: Laurent Sirieix
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Category :
Languages : fr
Pages : 65
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Author: VIRGINIE.. ALLOUCHE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 181
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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
Author: Christophe Concordia
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Category :
Languages : fr
Pages : 127
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L'ETUDE PRESENTEE DANS CE MEMOIRE A POUR OBJET LA REALISATION, LA CARACTERISATION ET L'OPTIMISATION D'UN AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE DOPEE ERBIUM POUR LES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES A 1,5 M. LE MEMOIRE RAPPELLE D'ABORD LES FONDEMENTS DES PHENOMENES PHYSIQUES CONDUISANT A L'AMPLIFICATION DE SIGNAUX OPTIQUES DANS DES FIBRES DOPEES AUX TERRES RARES, EN S'APPUYANT SUR DES DONNEES SPECTROSCOPIQUES. LES FIBRES DOPEES A L'ERBIUM EMPLOYEES DANS LE MONTAGE AMPLIFICATEUR REALISE AU LABORATOIRE SONT CARACTERISEES EN TERME D'ATTENUATION SPECTRALE, DE FLUORESCENCE, DE SECTIONS EFFICACES ET DE RAYONS DE CHAMP DE MODE. CE RAPPORT DECRIT UNE MODELISATION COMPLETE DE L'AMPLIFICATEUR ERBIUM POMPE A 980 NM, PERMETTANT AINSI LA CONNAISSANCE DE L'EVOLUTION DES CHAMPS DE POMPE, DE SIGNAL ET D'EMISSION SPONTANEE AMPLIFIEE LE LONG DE LA FIBRE DOPEE. L'AMPLIFICATEUR POMPE PAR UN LASER TITANE-SAPHIR A 980 NM POSSEDE UN FACTEUR DE BRUIT FAIBLE ( 4 DB), UNE PUISSANCE DE SATURATION ELEVEE (10 MW) ET UNE LARGE BANDE PASSANTE (500 GHZ). DANS UNE DERNIERE PARTIE, NOUS PRESENTONS UNE APPLICATION DE CE TYPE D'AMPLIFICATEUR A LA CONCEPTION D'UN RESEAU DE VIDEOCOMMUNICATION ANALOGIQUE A 1,5 M
Author: Houmed Ibrahim
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Languages : en
Pages : 184
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LE THEME DE CETTE THESE SE SITUE DANS LE CADRE DES TRANSMISSIONS OPTIQUES. LES COMPOSANTS ETUDIES ET REALISES SONT DEUX TYPES D'AMPLIFICATEURS A FIBRE FLUOREE DOPEE ERBIUM, LE PREMIER OPERANT DANS LA FENETRE 1550 NM, LE SECOND FONCTIONNANT DANS L'INFRAROUGE MOYEN AUTOUR DE 2720 NM. LE PREMIER FIL CONDUCTEUR DE L'ETUDE A ETE L'OPTIMISATION DES DIFFERENTS PARAMETRES OPTOGEOMETRIQUES DE LA FIBRE FLUOREE AFIN DE MAXIMISER LE GAIN DE L'AMPLIFICATEUR OPTIQUE ET D'ACCROITRE LE RENDEMENT DE CONVERSION DE L'ENERGIE DU POMPAGE OPTIQUE EN GAIN NET. APRES L'OPTIMISATION DE LA FIBRE AMPLIFICATRICE A 1,5 M, LES PERFORMANCES DE CET AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE FLUOREE ONT ETE EVALUEES DANS UN SYSTEME DE TRANSMISSION NUMERIQUE HAUT DEBIT PUIS DANS UN SYSTEME DE TELEDISTRIBUTION ANALOGIQUE. AFIN D'AUGMENTER LE GAIN DE L'AMPLIFICATEUR OPTIQUE A 2,7 M, LE VIDAGE DU NIVEAU 4I#1#3#/#2 PAR LE BIAIS D'UNE LONGUEUR D'ONDE DE POMPE ADEQUATE QUI CREE UNE ABSORPTION PAR ETATS EXCITES, OU PAR LE CODOPAGE DE L'ER#3#+ AVEC DU PRASEODYME, A ETE ETUDIE. AUTOUR DE LA LONGUEUR D'ONDE 1,5 M, L'OPTIMISATION DES DIFFERENTES CARACTERISTIQUES DE LA FIBRE FLUOREE DOPEE ER#3#+ A PERMIS D'ATTEINDRE UN GAIN PETIT SIGNAL DE 31 DB ET AVEC UNE FIBRE FLUOREE DE GRANDE OUVERTURE NUMERIQUE UN RENDEMENT DE 3,4 DB/MW A ETE MESURE. DEUX METHODES DE MESURE DE BRUIT OPTIQUE ET ELECTRIQUE ONT ETE MISES AU POINT. UN MODULE AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE FLUOREE A 1,5 M ET A GAIN PLAT A ETE REALISE. LES PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DE L'AMPLIFICATEUR: GAIN PETIT SIGNAL, PUISSANCE DE SORTIE, FACTEUR DE BRUIT SONT ANALYSEES DANS LES TROIS SCHEMAS CLASSIQUES POST-AMPLIFICATION, AMPLIFICATION EN LIGNE ET PREAMPLIFICATION. L'INSERTION DE CE MODULE AMPLIFICATEUR DANS UN SYSTEME DE TRANSMISSION NUMERIQUE A 5 GBIT/S A PERMIS D'ACCROITRE LA PORTEE DE LA LIAISON POINT A POINT. DANS UN SYSTEME DE TELEDISTRIBUTION ANALOGIQUE A 1,5 M, L'INTERET DU GAIN SPECTRAL PLAT DE L'AMPLIFICATEUR A FIBRE FLUOREE A ETE DEMONTRE
Author: Léonard Gagné-Godbout
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Category :
Languages : fr
Pages : 96
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Author: FREDERIQUE.. DUPRE
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Languages : fr
Pages : 161
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L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'ETUDIER LES EFFETS DE POLARISATION ET DE SATURATION DANS LES AMPLIFICATEURS A FIBRE DOPEE ERBIUM (AFDE). APRES UNE PRESENTATION GENERALE DE L'AFDE, NOUS INTRODUISONS LA NOTION D'ETATS DE POLARISATION AINSI QUE LES DIFFERENTS OUTILS MATHEMATIQUES PERMETTANT DE REPRESENTER LA POLARISATION DE LA LUMIERE. DANS LA SECONDE PARTIE DE CE TRAVAIL, NOUS ETUDIONS LES PHENOMENES QUI MODIFIENT L'ETAT DE POLARISATION DU SIGNAL : LA BIREFRINGENCE ET LA DISPERSION MODALE DE POLARISATION (PMD). APRES UNE COMPARAISON DES DIFFERENTES TECHNIQUES DE MESURE DE PMD, NOUS PRESENTONS UN ENSEMBLE DE RESULTATS DE MESURE SUR DES AMPLIFICATEURS ET SUR LES COMPOSANTS QUI LES CONSTITUENT. NOUS MONTRONS QUE LES ISOLATEURS SONT RESPONSABLES D'UNE PART IMPORTANTE DE LA PMD DES AMPLIFICATEURS. DANS LA DERNIERE PARTIE, NOUS AVONS REGROUPE LES DEUX EFFETS LIES A LA SATURATION ET AFFECTANT LE GAIN D'UN AMPLIFICATEUR : D'UN COTE LES EFFET DUS A LA POLARISATION ET DE L'AUTRE LES EFFETS DUS A LA LONGUEUR D'ONDE. ILS SONT MIS EN EVIDENCE SUR LE MEME BANC DE MESURE PERMETTANT DE FAIRE VARIER SOIT LA POLARISATION DE LA LUMIERE, SOIT SA LONGUEUR D'ONDE. L'ETUDE DE LA SATURATION SPECTRALEMENT SELECTIVE DU GAIN NOUS A PERMIS D'EVALUER L'ERREUR FAITE SUR LA DETERMINATION DU GAIN LORSQU'UNE SEULE SOURCE REMPLACE UN PEIGNE DE LONGUEURS D'ONDE.
Author: PATRICE.. CAMY
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Languages : fr
Pages : 198
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LES AMPLIFICATEURS OPTIQUES A FIBRE DOPEE TERRE-RARE SE SONT IMPOSES CES DERNIERES ANNEES COMME DES ELEMENTS INDISPENSABLES DANS LES SYSTEMES DE TRANSMISSIONS OPTIQUES LONGUES DISTANCES. LES CARACTERISTIQUES SPECTROSCOPIQUES DE L'ERBIUM ONT, EN PARTICULIER, PERMIS D'AMPLIFIER DES SIGNAUX DANS LA BANDE 1.5 M DES TELECOMMUNICATIONS AVEC DES PERFORMANCES REMARQUABLES. CE TRAVAIL AVAIT POUR OBJECTIF DE REALISER UN AMPLIFICATEUR OPTIQUE PLANAIRE. DANS CE BUT, NOUS AVONS CARACTERISE DES GUIDES D'ONDES REALISES PAR ECHANGE IONIQUE SUR VERRE DOPE ERBIUM. CES GUIDES PRESENTENT DE FAIBLES PERTES DE PROPAGATION AUX LONGUEURS D'ONDE DE POMPE (980 NM) ET DE SIGNAL (1550 NM). ILS SONT EGALEMENT TRES CONFINES, CE QUI EST INDISPENSABLE POUR L'AMPLIFICATION OPTIQUE, ET LA FABRICATION DE TRANSFORMATEURS DE MODE PERMET DE REDUIRE SIGNIFICATIVEMENT LES PERTES DE COUPLAGE AVEC DES FIBRES OPTIQUES. LES PREMIERS GUIDES SUR DES VERRES SOUDES DOPE/NON-DOPE ONT PAR AILLEURS ETE REALISES MONTRANT AINSI LA FAISABILITE DE COMPOSANTS COMPRENANT DES ZONES PASSIVES (DIVISEURS) ET DES ZONES ACTIVES (AMPLIFICATEURS). PLUSIEURS TYPES D'AMPLIFICATEURS ONT ETE REALISES : DES GUIDES LONGS CONVOLUTES, DE PLUSIEURS DIZAINES DE CENTIMETRES SUR VERRE DOPE ERBIUM, ET DES GUIDES DE QUELQUES CENTIMETRES SUR SUBSTRAT CODOPE ERBIUM/YTTERBIUM. UN AMPLIFICATEUR OPTIQUE DE 38 MM, REALISE SUR UN SUBSTRAT DE VERRE CODOPE ERBIUM/YTTERBIUM, PRESENTE UN GAIN NET DE 9 DB, POMPE PAR UNE PUISSANCE DE 130 MW A 980 NM. LA TECHNOLOGIE D'ECHANGE IONIQUE NOUS A EGALEMENT PERMIS D'INTEGRER SUR LE MEME SUBSTRAT UN AMPLIFICATEUR ET UN DIVISEUR, ET NOUS AVONS AINSI CARACTERISE UN DIVISEUR 1 VERS 2 SANS PERTES. NOUS AVONS MODELISE LE COMPORTEMENT DES AMPLIFICATEURS EN TENANT COMPTE, EN PARTICULIER, DES PHENOMENES DE TRANSFERTS NON RADIATIFS ENTRE IONS VOISINS TELS QUE L'UPCONVERSION. DES SIMULATIONS EFFECTUEES AVEC CE MODELE DONNENT L'IMPORTANCE RELATIVE DE CHACUN DES PARAMETRES SUR LE GAIN DE L'AMPLIFICATEUR. CES RESULTATS MONTRENT QUE L'AMPLIFICATION A 1.5 M PEUT AVOIR LIEU SUR DES COMPOSANTS DE PETITES TAILLES, COMPATIBLES AVEC LES RESEAUX DE FIBRES OPTIQUES. PAR AILLEURS, CES NOUVEAUX COMPOSANTS PEUVENT INTEGRER PLUSIEURS FONCTIONS : DIVISEURS, MULTIPLEXEURS/DEMULTIPLEXEURS, TRANSFORMATEURS DE MODE.
![Amplificateur à fibre double gaine codopée à l'erbium et l'ytterbium [ressource électronique] : modélisation et vérification expérimentale PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/woekwgEACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Morasse, Bertrand
Publisher: Université Laval
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 98
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Le présent projet de recherche porte sur l'étude d'un amplificateur à fibre à double gaine codopée à l'erbium et l'ytterbium de haute puissance. Le but premier du projet est de concevoir un outil de simulation capable de prédire adéquatement les performances expérimentales de tels amplificateurs en régime continu. Tout d'abord, un outil de simulation permettant de modéliser l'amplification de la lumière dans une fibre optique est développé et implémenté numériquement avec le langage de programmation C++. Ce modèle est conçu de façon générale et s'applique à tout type d'amplificateur et de laser à fibre où la structure énergétique du dopant est connue. Ensuite, la caractérisation expérimentale complète d'une fibre optique dopée est effectuée. Ces mesures sont nécessaires pour déterminer les paramètres d'entrée des simulations. Des mesures expérimentales sont également effectuées pour caractériser les performances d'un amplificateur et de lasers à fibre erbium/ytterbium.
Author: JASMINE.. KEMTCHOU
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 231
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L'OBJET DE CETTE ETUDE EST DE MODELISER LE FONCTIONNEMENT DES AMPLIFICATEURS OPTIQUES A FIBRE DOPEE ERBIUM (AFDE) EN FONCTION DES CONTRAINTES LIEES A L'ENVIRONNEMENT CLIMATIQUE. LES NOTIONS DE BASE DE LA SPECTROSCOPIE DES IONS DE TERRES-RARES INSERES DANS UNE MATRICE VITREUSE, NECESSAIRES POUR LA MODELISATION, SONT RAPPELEES DANS LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL, QUI DECRIT EGALEMENT LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ET LES APPLICATIONS DES AFDE. LA DEUXIEME PARTIE PRESENTE LES PRINCIPAUX MODELES MATHEMATIQUES DECRIVANT LE FONCTIONNEMENT DES AMPLIFICATEURS OPTIQUES APPARUS DEPUIS LE DEBUT DES ANNEES 90. L'OBJECTIF EST DE DEVELOPPER PARMI CES MODELES CELUI LE PLUS ADAPTE A NOTRE ETUDE, EN Y INTRODUISANT LES EFFETS LIES AUX CONTRAINTES CLIMATIQUES. LES GRANDEURS FONDAMENTALES QUI REFLETENT LA STRUCTURE ELECTRONIQUE DE L'ION ERBIUM INSERE DANS SA MATRICE HOTE SONT LES SECTIONS EFFICACES D'ABSORPTION ET D'EMISSION. LA TROISIEME PARTIE DECRIT DES METHODES PERMETTANT DE LES MESURER EN FONCTION DES CONTRAINTES DE TEMPERATURE ET D'HUMIDITE RELATIVE. LES VALEURS OBTENUES PERMETTENT DE DETERMINER LA LOI DE VARIATION DE CES SECTIONS EFFICACES AVEC LA TEMPERATURE ET L'HUMIDITE RELATIVE, D'INTRODUIRE CETTE LOI DANS LE DEVELOPPEMENT MATHEMATIQUE DU MODELE CHOISI, AFIN DE MODELISER DANS LA QUATRIEME PARTIE LE FONCTIONNEMENT DES AFDE EN FONCTION DES CONTRAINTES CLIMATIQUES. UNE VALIDATION EXPERIMENTALE DU MODELE EST EFFECTUEE. EN OUTRE, LE COMPORTEMENT DES AFDE EST ETUDIE ET COMPARE POUR DEUX LONGUEURS D'ONDE DE POMPAGE DIFFERENTES, AINSI QUE POUR PLUSIEURS TYPES DE FIBRES DOPEES ERBIUM. ENFIN, LA DEPENDANCE EN TEMPERATURE DES CARACTERISTIQUES DES AMPLIFICATEURS A FIBRE DOPEE ERBIUM POUR UNE UTILISATION DANS LES SYSTEMES MULTICANAUX EST THEORIQUEMENT ANALYSEE.
Author: Laurent Bigot
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 171
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Book Description
La fin des années 90 a été marquée par le développement des transmissions par fibres optiques. Pour les transmissions longues distances, l'amplificateur à fibre dopée erbium (EDFA) s'est imposé pour régénérer les signaux à 1.55 æm. Bien que son utilisation se soit généralisée, un grand nombre d'aspects restent à approfondir, comme, par exemple, le lien existant entre la forme de la bande de gain de l'erbium et la structure du verre. Nous avons donc analysé cet aspect du problème en utilisant la spectroscopie de haute résolution. Ainsi, des études par spectroscopie de sélection de sites, affinement de raie résonante (RFLN) et spectroscopie de saturation (SHB) ont été menées sur cinq matrices vitreuses très différentes. Les expériences de RFLN nous ont permis d'analyser la position des niveaux d'énergie ou encore l'élargissement des transitions optiques en fonction de la composition du matériau. Nous avons mis en évidence de grosses différences de distribution de sites ou de champ cristallin entre les matériaux. L'étude de la largeur homogène nous a permis d'isoler les mécanismes responsables de l'élargissement des transitions optiques dans nos verres. Les résultats obtenus ont été reliés au fonctionnement de l'amplificateur et à des problèmes encore mal compris tels que la saturation locale du gain en régime d'amplification. Une étude plus fondamentale basée sur la spectroscopie de saturation a également été menée. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'existence du phénomène de hole burning spectral pour l'ion erbium dans le cas d'un verre de fluorures. La dépendance en température de la largeur homogène aux très basses températures a été analysée et reliée à la théorie des systèmes à deux niveaux (TLS). Une étude de la dynamique de formation du trou caractéristique du hole burning nous a permis de proposer une hypothèse quant au mécanisme à l'origine de la saturation
