Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre-radio - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Optical single sideband self-tunable filter for hybrid fiber-radio systems

Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre-radio

Résumé

A wavelength-self-tunable single-sideband filter is proposed so as to compensate for deleterious chromatic dispersion effets in fiber-radio systems. First we describe the WST-SSB filter's concept. The latter is based on dynamic Bragg gratings generated inside an InP:Fe photorefractive crystal. The device's input signal is an optical carrier modulated at a radio frequency (RF) whose spectrum is double sideband (DSB). The gratings filter this DSB signal into a single sideband signal (SSB). In addition, since the DSB input signal controls the device by generating the dynamic bragg gratings itself, the filter is wavelength-self-tunable. Second we propose a model for WST-SSB filters spectral response. Third, devices are built and characterized at both microwave and millimeter-wave frequencies. The results of these experiments confirm the filter's principle and experimental data are in good agreement with simulations. Besides, the compensation of chromatic dispersion effects is achieved thanks to WST-SSB filters. These validations are obtained by using SSB signals corresponding to 16 GHz as well as 31,5 GHz RF modulated input DSB signals. Finally, hybrid fiber-radio experiments implementing a WST-SSB filter result in eye diagram and bit error rate measurements that prove good transmission performance.
Les filtres optiques à bande latérale unique auto-accordables en longueur d'onde (BLU-AA) s'offrent comme un moyen de compenser les effets de la dispersion chromatique dans les systèmes nécessitant le transport radio-sur-fibre. Les travaux présentés recouvrent l'étude de ces filtres depuis leur élaboration et leur modélisation jusqu'à leur validation dans des expérimentations système hybrides fibre-radio. Un faisceau optique de commande à la longueur d'onde 1,55 µm peut générer par illumination contra-directionnelle un miroir de Bragg dynamique dans un barreau photoréfractif de phosphure d'indium dopé au fer (InP:Fe). Le miroir ainsi généré diffracte un signal dont la longueur d'onde est proche de la longueur d'onde de commande. C'est sur cette base que nous avons conçu les filtres BLU-AA. Le signal d'entrée de ces composants présente un spectre à double bande latérale (DBL) provenant d'une porteuse optique modulée à une fréquence radio. Ce signal est partagé en deux faisceaux d'égales puissances sur les deux accès (signal et commande) du filtre. Chacune des trois composantes du spectre de la commande génère un réseau de Bragg dont seulement deux sont utiles. Lorsque l'angle d'injection des faisceaux d'entrée est correctement ajusté, les réseaux utiles diffractent deux des composantes du signal fournissant le spectre BLU désiré. Si l'angle d'injection détermine la fréquence centrale de fonctionnement du filtre BLU-AA, ce composant dont les réseaux sont dynamiques fonctionne quelle que soit la longueur d'onde du signal à filtrer, dans la mesure où celle-ci se situe dans la fenêtre de transmission autour de 1,55 µm. Une fois ce concept posé, nous avons développé un modèle des filtres BLU-AA et des composants ont été montés puis caractérisés ce qui a permis de vérifier le principe énoncé. En outre, nous avons validé le modèle par confrontation avec les résultats de la caractérisation et les spectres BLU obtenus sont conformes au calcul théorique. Dès lors, la vérification de la compensation des effets de la dispersion chromatique fut la première étape des expérimentations système. Ceci fut fait aussi bien dans le domaine des ondes centimétriques avec des signaux optiques modulés à la fréquence 16 GHz, que dans le domaine millimétrique à la fréquence 31,5 GHz. Finalement deux transmissions de données à 140 Mbit/s comportant à la fois une transmission par fibre optique (sur 14 km) et un bond radio (de 1 m) furent mises en place. Ces deux expérimentations empruntaient la fréquence radio de 16 GHz. Dans le cas d'un signal BLU unique comme dans celui de deux canaux WDM-BLU issus du même filtre BLU-AA, des mesures de taux d'erreur binaire ont prouvé la qualité des liaisons mises en place.
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Dates et versions

tel-00817878 , version 1 (25-04-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00817878 , version 1

Citer

Eric Vourc'H. Filtre optique à bande latérale unique auto-accordable pour les systèmes hybrides fibre-radio. Electronique. Université de Bretagne occidentale - Brest, 2002. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00817878⟩
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