Contribution to the study of all-optical functions based on semiconductor optical amplifiers for high bit rate signal regeneration
Contribution à l'étude de fonctions optiques à base d'amplificateurs optiques à semi-conducteurs pour la régénération des signaux de télécommunication à très haut débit
Résumé
In this thesis work, we present several studies on signal improvement for high speed optical transmissions. Pulse shape extinction-ratio improvement should lead to stabilize optical time division multiplexed (OTDM) signals. Nonlinear optical gates use in “point to point” transmissions and optical network cross-connects should lead to regenerate optical data signal without electrical conversion. During the thesis, we particularly focused on two main subjects:
- Pulse reshaping and extinction ratio improvement using four wave mixing in semiconductor optical amplifiers (SOA).
- Design, modelling and characterization of two optical functions based on semiconductor optical amplifiers for optical regeneration at 10 Gbit/s : Dual-Stage of SOA and a SOA based nonlinear optical loop mirror (NOLM-SOA). Both theoretical results and system characterisations are reported in this manuscript.
- Pulse reshaping and extinction ratio improvement using four wave mixing in semiconductor optical amplifiers (SOA).
- Design, modelling and characterization of two optical functions based on semiconductor optical amplifiers for optical regeneration at 10 Gbit/s : Dual-Stage of SOA and a SOA based nonlinear optical loop mirror (NOLM-SOA). Both theoretical results and system characterisations are reported in this manuscript.
Nous présentons dans ce rapport de thèse plusieurs études relatives à l'amélioration des signaux optiques d'information numérique dans les systèmes de télécommunications à très haut débit. L'amélioration du taux d'extinction des sources impulsionnelles permet une meilleure stabilité des signaux multiplexés temporellement (OTDM), en réduisant l'interférence entre les symboles. L'utilisation de portes optiques non-linéaires permet de régénérer le signal dans les liaisons dites “ point à point ” ainsi qu'aux nœuds de commutation des futurs réseaux tout-optiques. Les principales réalisations de cette thèse portent sur :
- La remise en forme d'impulsions optiques améliorant le taux d'extinction, par mélange à quatre ondes dans les amplificateurs à semi-conducteurs (SOA)
- La réalisation et la caractérisation de deux fonctions optiques non-linéaires à base de semi-conducteurs pour la régénération des signaux supérieurs à 10 Gbit/s : le Double-Etage de SOA et le miroir optique non-linéaire à base de SOA (NOLM-SOA). Les résultats présentés dans la thèse sont obtenus à partir des simulations et de mesures expérimentales en environnement système.
- La remise en forme d'impulsions optiques améliorant le taux d'extinction, par mélange à quatre ondes dans les amplificateurs à semi-conducteurs (SOA)
- La réalisation et la caractérisation de deux fonctions optiques non-linéaires à base de semi-conducteurs pour la régénération des signaux supérieurs à 10 Gbit/s : le Double-Etage de SOA et le miroir optique non-linéaire à base de SOA (NOLM-SOA). Les résultats présentés dans la thèse sont obtenus à partir des simulations et de mesures expérimentales en environnement système.
Domaines
Physique Atomique [physics.atom-ph]
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