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J. Vasseur, M. Hanna, J. Dudley and J.-P. Goedgebuer GTL-CNRS Telecom 2-3, rue Marconi 57070 Metz 25 Octobre 2004.

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1 J. Vasseur, M. Hanna, J. Dudley and J.-P. Goedgebuer GTL-CNRS Telecom 2-3, rue Marconi Metz 25 Octobre 2004

2 Plan Motivation Principe Opération multi-longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

3 Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Motivation Réseaux de télécommunications de demain systèmes de communications à haut débit systèmes peu coûteux Objectifs Applications conversion photonique analogique-numérique CDMA optique bidimensionnel temps-fréquence créer une source facilement réalisable générer des trains dimpulsions multi-longueurs donde autour de 1550 nm Laser à fibre multi-couleur

4 Principe Deux opérations de base à réaliser géneration dimpulsions par verrouillage actif de modes sélection de longueur donde par filtrage accordable Utilisation dun composant-clé interféromètre de Mach-Zehnder déséquilibré (IMZD) insertion dans un laser à fibre dopée erbium Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

5 IMZD: domaine temporel E out E in V(t) : forme sinusoïdale Structure: différence de chemin optique variable Pour une longueur donde donnée, modulation dintensité temporelle intensité optique I(t) 1/f m temps T fréquence de modulation f m Verrouillage actif et harmonique de modes N entier distance entre deux modes longitudinaux successifs V : tension demie-onde Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

6 E out E in Structure: différence de chemin optique fixée non nulle L1L1 L2L2 L=L 1 -L 2 Filtrage de la fréquence optique T longueur donde optique ISL Intervalle Spectral Libre Maxima = 1550nm ISL = 60nm L = 40 m ISL/2 (k entier) Filtrage Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur IMZD: domaine spectral

7 Accordabilité via la tension appliquée gain EDFA Filtre longueur donde optique Evolution du maximum de la fonction de transfert du IMZD V cc =amplitude crête-à-crête de modulation c 0 : vitesse de la lumière Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur IMZD: domaine temps-fréquence

8 Montage expérimental IMZD EDFA C: coupleur de sortie CP: contrôleur de polarisation EDFA: amplificateur à fibre dopée erbium à gain plat CP C sortie laser Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

9 Résultats expérimentaux Puissance optique (u.a.) Temps (ps)Longueur donde (nm) Puissance optique (dBm) Paramètres: f m = 3.8 GHz = s Génération de 3 trains dimpulsions à 3 couleurs MAIS pas de contrôle précis en temps et en fréquence des impulsions émises Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

10 Modifications du montage IMZD EDFA CP C sortie laser CAO FMZFMZ MPMP CP Contrôle en temps des impulsions Contrôle des longueurs donde émises Modulateur de phase (MP) Filtre Mach-Zehnder (FMZ) + commutateur de fréquence acousto-optique (CAO) IMZD EDFA Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

11 Résultats Puissance optique (u.a.) Temps (ps)Longueur donde (nm) Puissance optique (dBm) le MP est modulé à f PM, une harmonique de f m f m = 1.34 GHz f PM = 7*f m = 9.4 GHz = s le FMZ est un filtre périodique de période FMZ = 5.8 nm Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

12 Spectrogramme linsertion dun MP impose une GRILLE TEMPORELLE linsertion dun FMZ impose une GRILLE SPECTRALE Longueur donde optique(nm) Temps (ps) 1/f PM FMZ courbe théorique points expérimentaux Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur

13 Conclusion et travail futur Réalisation dun laser à fibre dopée erbium à verrouillage actif de modes générant des trains dimpulsions multi-longueurs donde alternés Contrôle des impulsions émises en imposant une grille temps-fréquence Perspectives stabiliser les impulsions accroître le nombre de trains dimpulsions accroître le nombre de longueurs donde Motivation Principe Opération multi- longueur donde Contrôle de lémission laser Travail futur Laser à fibre multi-couleur


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