OPTIMISATION DE L'AMPLIFICATION RAMAN DANS DES PAS TERRESTRES DE FIBRE ULTRAWAVETM POUR LA TRANSMISSION TRES LONGUE DISTANCE A N×40 Gbit/s Tatiana VARGAS,

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1 OPTIMISATION DE L'AMPLIFICATION RAMAN DANS DES PAS TERRESTRES DE FIBRE ULTRAWAVETM POUR LA TRANSMISSION TRES LONGUE DISTANCE A N×40 Gbit/s Tatiana VARGAS, François FAVRE, Didier GROT, et Erwan PINCEMIN France Télécom, Division R&D, Technopôle Anticipa, 2, Avenue Pierre Marzin, 22307 Lannion CEDEX

2 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
Contexte Mesures expérimentales Simulations Numériques Conclusions

3 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
Pourquoi la transmission ULH Nx40 Gbit/s? La croissance de la bande passante rend le deploiement des systèmes de transmission à 40 Gbit/s probable à moyen terme (horizon de 2 ou 3 ans). Cela amène un certain nombre d'avantages: Fiabilité renforcée ( moins d'interfaces, moins de sous-systèmes dans le réseau) Amélioration de l'occupation des locaux (moins d'espace, puissance électrique, climatisation requise …) L'extension de la portée des systèmes induit la diminution du nombre d'interfaces OEO (en particulier les transpondeurs Ex/Rx) Réduction des coûts

4 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
MAIS des problèmes technologiques liés à la transmission ULH à 40 Gbit/s subsistent La PMD est plus 40 Gbit/s 10 Gbit/s. (PMD limite ~ Gbit/s et ~ 3 40 Gbit/s) La sensibilité OSNR est 40 Gbit/s 10 Gbit/s. (environ 6 dB de plus). Les effets non-linéaires sont plus 40 Gbit/s 10 Gbit/s. En particulier les effets non-lineaires intra-canal (IXPM & IFWM) apparaissent et limitent la performance. HEUREUSEMENT des solutions existent ! L'amplification Raman distribuée utilisée sur la fibre ULTRAWAVETM résout bien des problèmes (amélioration de l'OSNR, diminution des effets non-linéaires). D'autres techniques existent (Super-FEC, formats de modulation robustes, …)

5 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
Topologie d'un pas terrestre de fibre ULTRAWAVE 33.3 km de SLA Super Large effective Area fiber 0.18 dB/km, 20 ps/nm/km, 107 nm 33.3 km d'IDF Inverse Dispersion Fiber 0.235 dB/km, - 40 ps/nm/km, nm Pompes Raman Co-propagatives Pompes Raman Contra-propagatives Signal Connecteur: 0.5 dB

6 Facteur de bruit équivalent
Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM Efficacité Raman a) b) Mesures effectuées avec une seule longueur d'onde 1550 nm Facteur de bruit équivalent

7 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
16 longueur d’onde ( to nm) avec différent PIN NF en fonction du gain Co GON/OFF TOTAL = dB

8 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
16 canaux ( à nm) avec PIN = - 6 dBm par canal 4 pas de 100 km À l'émission – DP = 0 dB Après un pas de fibre - DP = 2.4 dB Après deux pas de fibre - DP = 4.8 dB GON/OFF TOTAL = dB Le pas est amené à la transparence pour le canal central 1 pump 1455 nm Gain Raman en Co = 6 dB Après quatre pas de fibre - DP = 9.2 dB Après trois pas de fibre - DP = 6.6 dB

9 4 pas de fibre Ultrawave branchés
Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM nm nm 16 canaux ( à nm) avec différents PIN 4 pas de fibre Ultrawave branchés nm

10 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
Mesures de Platitude en puissance, resultats numeriques – 6 dBm de puissance par canal Gain Raman co de 6 dB Platitude théorique 2.1 dB en puissance. ( 2.4 dB expérimentalement) L'irrégularité de platitude sur le facteur de bruit est de 0.8 dB environ, autour d'une moyenne de - 8 dB. ( -9 dB expérimentalement)

11 Amplification Raman dans des pas terrestres de fibre ULTRAWAVETM
Longueur d'onde de pompe supplémentaire en co et contra à 1435 nm Platitude ~ 0.2 dB. En supprimant la pompe co à 1435 nm. La platitude se dégrade très légèrement (~ 0.3 dB).

12 CONCLUSIONS Nous avons trouvé le scénario optimal pour l'amplification Raman des pas terrestres de fibre UltrawaveTM. Nous avons montré l'intérêt de rajouter une seconde pompe Raman 1435 nm), en contra-propagation pour améliorer la platitude en puissance du spectre. Ces résultats vont nous être utiles lors du montage de la manip de transmission ULH 16x40 Gbit/s sur fibre UltrawaveTM.