Optical frequency continuum for OCDMA application
Continuum de fréquences optiques pour application OCDMA
Résumé
This thesis works is in line with high-bit-rate optical access systems, where optical fiber bandwidth is shared between several users. In this context, we interest on Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) comunication system is considered as an attractive solution. However, thoses system has disadvantages of being limited terms of capacity multiplexing and undergoes interference from unwanted users. In order to increase the number of users of these systems, we propose two OCDMA systems architectures. The first architecture is a hybrid WDM / OCDMA system based on temporal encoding, including a spectrum-sliced broadband source in order to increase the number of users multiplexed via OCDMA by the number of WDM channels generated. The second architecture is an OCDMA system based on spectral-phase encoding that allows the implementation of bipolar codes. Furthermore, we reduced the Multiple Access Interference (MAI) encountered in these OCDMA systems because of interfering users, by using a fiber-based saturable absorber after the data decoding of the desired user. In the framework of the French National Agency for Research (ANR) project SUPERCODE, we studied continuum source generation and optical implementation of saturable absorber, based on optical nonlinear effects in special fibers; designed and implemented all optical encoders and decoders based on Bragg gratings photo-inscribed in optical fibers; and done sytem integration of proposed architecutres, as well as analysis and evaluation of system performance.
Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre des systèmes d'accès optiques haut débit où la bande passante de la fibre est partagée entre plusieurs utilisateurs. Principalement, nous considérons les sytèmes de comunication à accès multiple par répartition de codes optique (OCDMA: Optical Code Division Multiple Access). Cependant, ces systemes ont pour inconvénients d'être limitée en termes de capacité de multiplexage et de subir des interférences dues aux utilisateurs non désirés. Afin d'augmenter le nombre d'utilisateurs de ces systèmes, nous proposons deux architectures systèmes OCDMA. La première est une architecture système hybride WDM/OCDMA à encodage temporel integrant une source large bande découpée spectralment afin de multiplier le nombre d'utilisateurs multiplexés OCDMA par le nombre de canaux WDM générés. La seconde est une architecture système OCDMA à encodage spectral en phase qui permet d'implémenter des codes bipolaires. De même, nous avons réduit les interférences d'accès multiple (MAI : Multiple Access Interference) rencontrées dans ces systèmes OCDMA du fait des utilisateurs interférents, en utilisant un absorbant saturable après décodage des données de l'utilisateur désiré. Dans le cadre du projet ANR SUPERCODE, nous avons étudié la génération d'une source continuum optique et l'implémentation d'un absorbant saturable, basées sur l'exploitation d'effets d'optique non-linéaire dans des fibres spéciales ; conçu et implémenté des codeurs et décodeurs tout-optique via des réseaux de Bragg photo-inscrits dans des fibres optiques; puis réalisé l'intégration système des architectures proposées, ainsi que l'étude et l'evaluation des performances obtenues.
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