Transferts de signaux d'horloge ultra-stables sur l’infrastructure DWDM de RENATER Emilie Camisard1, Giorgio Santarelli2, Olivier Lopez3, Adil Haboucha2, Anne Amy-Klein3, Christian Chardonnet3 1GIP RENATER 2LNE-SYRTE, Observatoire de Paris 3Laboratoire de Physique des Lasers, Université Paris 13

Plan de la présentation Métrologie et dissémination de fréquence par fibre optique Description d’un lien optique métrologique équipements et topologies retenus dans RENATER Architecture DWDM RENATER /lien métrologique Perspectives et conclusion

Le temps et les horloges Type d’horloge Erreur d’1 seconde Mécanique (1920) 3 mois Quartz (1960) 1 an Horloges Atomiques (1967) 3 000 ans Fontaines atomiques (aujourd’hui) 100 millions d’années Horloge optiques (demain) 5 milliards d’années

45 laboratoires dans le monde Le temps atomique Aujourd’hui comparaison à distance par le GPS ou satellites géostationnaires Temps Atomique International Rappel: la fréquence est l’inverse du temps 45 laboratoires dans le monde 250 horloges atomiques

La distribution fibrée: état de l’art Expériences sur FON (2002-2006 SYRTE-LPL) Bonnes performances: distance 86 km en modulation d’amplitude Depuis, une dizaine d’équipes en Europe et dans le monde sur ce sujet Technique cohérente, grande distance (900km sur FON en Allemagne) Intérêt croissant: mesures de précision dans de nombreux domaines…. Possible application à la mesure de la vitesse des neutrinos Super GPS, géodésie de pointe, missions spatiales, physique fondamentale……

Transmission bidirectionnelle sur une fibre !! Schéma du lien optique OADM pour insérer ou extraire la longueur d’onde "étrangère"  (ITU ch44) OADMs NRa NRb shelter1 shelter 2 shelter3 lp lp Amplificateurs bidirectionnels Multiplex DWDM lp longueur d’onde du projet Transmission bidirectionnelle sur une fibre !!

Lien Paris Reims Paris LPL Univ. Paris 13 Condé/Marne Aubervilliers Paris Nogent l’Artaud Reims Villetaneuse Univ. Paris 13 NR NR LPL vers Nancy FON 103km/-29dB 85km/-20dB 35km/-10dB 11km/-8dB 36km/-11dB 540 km = 470 km sur DWDM + 70 km de FON dédiée 16 OADMs Atténuation aller>150 dB, utilisation de 6 amplificateurs EDFA bidirectionnels (gain~100 dB)

Architecture Déploiement Paris- Nancy via Reims Paris-Reims : 3 spans, 540 km Paris-Reims-Nancy: 4 spans, 1100 km Prise en compte des pertes dues à l’insertion des OADM (2 dB/span) : Vérification du budget optique et de l’architecture des liens Vérification de la disponibilité du canal de supervision (1510 nm, non réamplifiable)

Perspectives REFIMEVE+ : Infrastructure nationale à destination des laboratoires métropolitains Des études à mener, des process d’opération du réseau métrologique à concevoir Supervision à distance des répéteurs installés dans les NR Gestion de l’espace dédié aux équipements optiques dans les NR et shelters Traitement des incidents DWDM et responsabilité des parties prenantes du projet

Conclusion Les résultats scientifiques sont à l’état de l’art et constituent une première internationale Le backbone DWDM de RENATER est adapté au transport de services photoniques dédiés à des projets scientifiques spécifiques Les longueurs d’ondes « étrangères » doivent respecter la grille DWDM et les puissances émises et tolérées par les équipements RENATER Le trafic de production de RENATER n’est pas perturbé par les aménagements réalisés sur les liens

Merci de votre attention ! Questions ? Merci de votre attention !

Principe d’un lien optique de fréquence Laser ultra-stable 1.542µm Bruit accumulé correction de bruit REMOTE LOCAL 2FP FP Mesure du lien Démonstration avec 2 fibres parallèles, LOCAL et REMOTE sont en collocation Fluctuation du temps de propagation du signal Correction directement sur la fibre de ce bruit avec une méthode d’aller-retour