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- Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Christophe FINOT, Stéphane PITOIS, Guy MILLOT Synthèse temporelle dimpulsions et.

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1 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Christophe FINOT, Stéphane PITOIS, Guy MILLOT Synthèse temporelle dimpulsions et régénération optique de signaux télécom par similaritons Raman Laboratoire de Physique de lUniversité de Bourgogne – Dijon Equipe Solitons et Communications Optiques

2 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Les Similaritons optiques Génération expérimentale Synthèse dimpulsions par similaritons Conclusion PLAN Application aux télécommunications optiques

3 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Les Similaritons optiques Génération expérimentale Synthèse dimpulsions par similaritons Conclusion PLAN Application aux télécommunications optiques

4 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Utilisation croissante des technologies fibrées pour lamplification dimpulsions optiques. Interactions entre dispersion, effets non linéaires et gain. INTRODUCTION LES SIMILARITONS OPTIQUES régime de dispersion anormale régime de dispersion normale Acquisition progressive dun profil parabolique dans une fibre à dispersion normale. Amplitude et largeur temporelle évoluent au même rythme. Similariton optique

5 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 LE SIMILARITON - DOMAINE TEMPOREL LES SIMILARITONS OPTIQUES T Puissance T Chirp temporel Profil final indépendant de la forme initiale de limpulsion : lénergie initiale est le seul paramètre intervenant. Profil parabolique dintensité avec un chirp temporel linéaire

6 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 LE SIMILARITON - DOMAINE SPECTRAL LES SIMILARITONS OPTIQUES Spectre en intensité Chirp spectral Spectre de forme parabolique Spectre « plat » sur sa partie centrale Chirp spectral linéaire et indépendant de limpulsion initiale Compensation aisée du chirp

7 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Les Similaritons optiques Génération expérimentale Synthèse dimpulsions par similaritons Conclusion PLAN Application aux télécommunications optiques

8 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 SOLUTION UTILISEE GENERATION EXPERIMENTALE Amplification Raman dimpulsion à 1550 nm Utilisation de fibre NZ-DSF standard Utilisation de matériel télécom disponible commercialement Dispositif entièrement fibré

9 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 MONTAGE EXPERIMENTAL GENERATION EXPERIMENTALE Laser Pritel Coupleurs WDM fibre NZ-DSF Laser Raman Keopsys POMPE RAMAN à 1455 nm IMPULSIONS INITIALES à 1550 nm fibre NZ-DSF AUTOCO 1550 nm FROG OSA

10 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 RESULTATS GENERATION EXPERIMENTALE _ chirp expérimental _ ajustement linéaire _ profil dintensité _ ajustement parabolique.. ajustement gaussien -- ajustement sech 2 0,1 0,01 Puissance [W]

11 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 INFLUENCE DE LIMPULSION INITIALE - 1 GENERATION EXPERIMENTALE IMPULSIONS INITIALES de même énergie IMPULSIONS AMPLIFIEES

12 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 INFLUENCE DE LIMPULSION INITIALE - 2 GENERATION EXPERIMENTALE _ 2.6 pJ pJ pJ Energie initiale : IMPULSIONS INITIALES de même forme Augmentation de la largeur temporelle avec lénergie initiale

13 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 INFLUENCE DE LIMPULSION INITIALE - 2 GENERATION EXPERIMENTALE Augmentation de la largeur spectrale avec lénergie initiale IMPULSIONS INITALES de même forme O mesures expérimentales _ simulations

14 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Les Similaritons optiques Génération expérimentale Synthèse dimpulsions par similaritons Conclusion PLAN Application aux télécommunications optiques

15 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 PRINCIPE EXPERIMENTAL RESULTS Utilisation des propriétés spectrales des similaritons Obtention du profil spectral désiré avec un chirp nul Obtention du profil dintensité temporel désiré Domaine spectral

16 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 MONTAGE EXPERIMENTAL PROPERTIES Dispositif totalement fibré Le filtre de Bragg va fixer le profil temporel de limpulsion

17 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 RESULTATS EXPERIMENTAUX PROPERTIES

18 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 INFLUENCE DE LIMPULSION INITIALE PROPERTIES impulsions initiales impulsions synthétisées Influence de la forme initiale Influence de lénergie initiale Forme synthétisée indépendante de : de la forme limpulsion initiale de lénergie de limpulsion initiale de la longueur donde de limpulsion initiale Influence de la longueur donde entre 1547 et 1553 nm

19 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Les Similaritons optiques Génération expérimentale Synthèse dimpulsions par similaritons Conclusion PLAN Application aux télécommunications optiques

20 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 PROBLEME PROPERTIES Apparition dimpulsions « fantômes » dans les signaux telecom impulsions initiales impulsions après propagation dans un système télécom impulsions fantômes Dégradation de la qualité des « zéros »

21 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 PRINCIPE PROPERTIES AMPLIFICATEUR A SIMILARITONS Spectre en intensité Élimination des impulsions fantômes

22 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 RESULTATS DES SIMULATIONS PROPERTIES Simulations numériques sur un train à 40 Gbits/s dégradé Amélioration sensible du facteur de qualité grâce à la réduction de lénergie des « zéros »

23 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Les Similaritons optiques Génération expérimentale Synthèse dimpulsions par similaritons Conclusion PLAN Application aux télécommunications optiques

24 - Applications des Similaritons - FINOT – PITOIS – MILLOT – JNOG 2004 Utilisation possible des similaritons optiques dans les télécommunications optiques pour la régénération dun signal. Démonstration dun dispositif de synthèse dimpulsions entièrement fibré, insensible aux caractéristiques de limpulsion initiale. Utilisation des propriétés spectrales des similaritons optiques. CONCLUSION


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