Etude et modélisation d'un modulateur à électro-absorption pour des applications de transmission radio sur fibre de signaux ULB aux fréquences centimétriques. Simulation système et caractérisation d'une liaison radio sur fibre à modulation externe PDF Download
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Author: Victor Girondin
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Book Description
Ce travail de thèse, consiste à étudier les performances d'une liaison Radio sur Fibre simplifiée mettant en ¿uvre une modulation extérieure de la source optique avec des signaux OFDM. La source laser est couplée sur une même puce avec un modulateur à électro-absorption, développée par Alcatel III-V LaB été modélisée à l'aide du logiciel ADS( Advanced Design System) et caractérisée au laboratoire.Dans une première partie, nous présenterons une introduction de la technologie Radio sur Fibre avec ses applications, et son intérêt pour les technologies futures.Dans une seconde partie, nous nous intéresserons à la modélisation électrique du modulateur à électro-absorption utilisée pour effectuer la modulation numérique de type OFDM.Dans une troisième partie, sera proposée un modèle complet de la chaine de transmission intégrant tous les composants de la liaison, de manière à effectuer une analyse comportementale du système.La quatrième partie, présentent les performances mesurées réalisées au laboratoire sur le banc de caractérisation de la chaine en modulation numérique OFDM Ultra Large Bande et simulées sous ADS et les corrélations entre les résultats.
Author: Victor Girondin
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Ce travail de thèse, consiste à étudier les performances d'une liaison Radio sur Fibre simplifiée mettant en ¿uvre une modulation extérieure de la source optique avec des signaux OFDM. La source laser est couplée sur une même puce avec un modulateur à électro-absorption, développée par Alcatel III-V LaB été modélisée à l'aide du logiciel ADS( Advanced Design System) et caractérisée au laboratoire.Dans une première partie, nous présenterons une introduction de la technologie Radio sur Fibre avec ses applications, et son intérêt pour les technologies futures.Dans une seconde partie, nous nous intéresserons à la modélisation électrique du modulateur à électro-absorption utilisée pour effectuer la modulation numérique de type OFDM.Dans une troisième partie, sera proposée un modèle complet de la chaine de transmission intégrant tous les composants de la liaison, de manière à effectuer une analyse comportementale du système.La quatrième partie, présentent les performances mesurées réalisées au laboratoire sur le banc de caractérisation de la chaine en modulation numérique OFDM Ultra Large Bande et simulées sous ADS et les corrélations entre les résultats.
Author: Henri Porte
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Languages : fr
Pages : 190
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Cet exposé est scindé en deux parties distinctes. La première partie porte sur la réalisation d’un dispositif électro-optique de balayage de la longueur d’onde d’émission d’un laser à colorant. Deux retombées de ce dispositif concernent 1) la transmission des signaux électriques par modulation de longueur d’onde, 2) le fonctionnement bistable en longueur d’onde du laser à colorant par application d’une contre réaction non linéaire de la longueur d’onde émise sur le modulateur. La seconde partie est relative à la mise en œuvre d’une liaison multiplexe par fibre multimodes à deux canaux de transmission. La méthode consiste à moduler de façon externe à l’aube de modulateurs électro-optiques disposés en série, la lumière émise par une diode laser à spectre de raies
Author: Keven Bédard
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Languages : en
Pages : 93
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Au cours des dernières années, la photonique intégrée sur silicium a progressé rapidement. Les modulateurs issus de cette technologie présentent des caractéristiques potentiellement intéressantes pour les systèmes de communication à courte portée. En effet, il est prévu que ces modulateurs pourront être opérés à des vitesses de transmission élevées, tout en limitant le coût de fabrication et la consommation de puissance. Parallèlement, la modulation d'amplitude multi-niveau (PAM) est prometteuse pour ce type de systèmes. Ainsi, ce travail porte sur le développement de modulateurs de silicium pour la transmission de signaux PAM. Dans le premier chapitre, les concepts théoriques nécessaires à la conception de modulateurs de silicium sont présentés. Les modulateurs Mach-Zehnder et les modulateurs à base de réseau de Bragg sont principalement abordés. De plus, les effets électro-optiques dans le silicium, la modulation PAM, les différents types d'électrodes intégrées et la compensation des distorsions par traitement du signal sont détaillés.Dans le deuxième chapitre, un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées est présenté. La segmentation des électrodes permet la génération de signaux optiques PAM à partir de séquences binaires. Cette approche permet d'éliminer l'utilisation de convertisseur numérique-analogique en intégrant cette fonction dans le domaine optique, ce qui vise à réduire le coût du système de communication. Ce chapitre contient la description détaillée du modulateur, les résultats de caractérisation optique et de la caractérisation électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, les tests systèmes incluent l'utilisation de pré-compensation ou de post-compensation du signal sous la forme d'égalisation de la réponse en fréquence pour les formats de modulation PAM-4 et PAM-8 à différents taux binaires. Une vitesse de transmission de 30 Gb/s est démontrée dans les deux cas et ce malgré une limitation importante de la réponse en fréquence suite à l'ajout d'un assemblage des circuits radiofréquences (largeur de bande 3 dB de 8 GHz). Il s'agit de la première démonstration de modulation PAM-8 à l'aide d'un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées. Finalement, les conclusions tirées de ce travail ont mené à la conception d'un deuxième modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées présentement en phase de test, dont les performances montrent un très grand potentiel. Dans le troisième chapitre, un modulateur à réseau de Bragg à deux sauts de phase est présenté. L'utilisation de réseaux de Bragg est une approche encore peu développée pour la modulation. En effet, la réponse spectrale de ces structures peut être contrôlée précisément, une caractéristique intéressante pour la conception de modulateurs. Dans ces travaux, nous proposons l'ajout de deux sauts de phase à un réseau de Bragg uniforme pour obtenir un pic de transmission dans la bande de réflexion de celui-ci. Ainsi, il est possible d'altérer l'amplitude du pic de transmission à l'aide d'une jonction pn. Comme pour le deuxième chapitre, ce chapitre inclut la description détaillée du modulateur, les résultats des caractérisations optique et électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, la caractérisation de jonctions pn à l'aide du modulateur à réseau de Bragg est expliquée. Des vitesses de transmission PAM-4 de 60 Gb/s et OOK de 55 Gb/s sont démontrées après la compensation des distorsions des signaux. À notre connaissance, il s'agit du modulateur à réseau de Bragg le plus rapide à ce jour. De plus, pour la première fois, les performances d'un tel modulateur s'approchent de celles des modulateurs de silicium les plus rapides utilisant des microrésonateurs en anneau ou des interféromètres Mach-Zehnder.
Author: CLAIRE.. LUGAND
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Languages : fr
Pages : 171
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Book Description
LE BUT DE CE TRAVAIL EST D'EXPLOITER UNE TRANSITION OPTIQUE DE TYPE II AU SEIN D'UN MODULATEUR ELECTRO-ABSORBANT FONCTIONNANT A 1.55 MICRONS. A CAUSE DU DECALAGE VERS LES HAUTES ENERGIES DU SEUIL D'ABSORPTION ATTENDU SOUS L'EFFET D'UN CHAMP ELECTRIQUE, CE TYPE DE STRUCTURE PROMET DE BONNES PERFORMANCES EN TERME D'EFFICACITE DE MODULATION. LA PRESENCE DE LA TRANSITION INDIRECTE ENTRE LES TROUS LEGERS ET LES ELECTRONS A TOUT D'ABORD ETE DEMONTREE DANS LE SYSTEME CONTRAINT EN TENSION IN#0#.#3GA#0#.#7AS/IN#0#.#5#3GA#0#.#4#7AS EPITAXIE SUR SUBSTRAT INP. LES MESURES DE PHOTOLUMINESCENCE A BASSE TEMPERATURE NOUS ONT PERMIS DE DETERMINER LA VALEUR DE LA DISCONTINUITE DE BANDE ENTRE CES DEUX MATERIAUX. LA REALISATION FINALE DU MODULATEUR INTEGRE CE PUITS QUANTIQUE DE TYPE II AU SEIN DE DEUX BARRIERES DE CONFINEMENT D'INAIAS. LES OUTILS DE SIMULATION (CALCUL DES ENERGIES DE CONFINEMENT ET ABSORPTION OPTIQUE SOUS L'EFFET DU CHAMP ELECTRIQUE) ONT FOURNI LES PARAMETRES D'UNE STRUCTURE OPTIMALE DONT LES PERFORMANCES DE MODULATION SONT TRES PROMETTEUSES. NOTRE ETUDE EXPERIMENTALE PAR CARACTERISATIONS OPTIQUES (PHOTOLUMINESCENCE, PHOTOREFLECTIVITE ET PHOTOCOURANT) A MONTRE LA PREMIERE OBSERVATION DE L'EFFET DU CHAMP ELECTRIQUE SUR CETTE STRUCTURE SPECIFIQUE ET LE DECALAGE ESPERE VERS LES PLUS HAUTES ENERGIES. NOUS PROPOSONS EGALEMENT LES CONDITIONS DE CROISSANCE POUR L'EPITAXIE PAR JETS MOLECULAIRES LES PLUS FAVORABLES POUR MAITRISER LA CROISSANCE DE CE SYSTEME CONTRAINT EN TENSION. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS LAISSENT PRESAGER DE BONNES POTENTIALITES EN VUE DE LA REALISATION D'UN COMPOSANT OPTOELECTRONIQUE.
