Design, fabrication and evaluation of Reflective Semiconductor Optical Amplifier for Access and R-o-F Network
Conception, fabrication, et évaluation de modulateurs déportés pour les réseaux d'accès et radio sur fibre
Résumé
Fibre-to-the premises (FTTP) is considered as the main solution in order to satisfy the demand for higher capacity networks. For next-generation access networks, upgradeability and high capacity could be obtained using Wavelength-Division Multiplexing in PON (WDM-PON). However, cost and compatibility with existing TDM-PON networks is still an important issue. If wavelengths are to be dynamically allocated, one to each RAU, colorless devices are needed in order to minimize the deployment cost. Reflective Semiconductor Optical Amplifier (RSOA) devices can be used as a low-cost solution due to their wide optical bandwidth. In this study, RSOAs are optimized for WDM PON and R-o-F access technology. The design, fabrication and system evaluation are presented. This study oscillates between a theoretical approach, a modeling of the physical mechanisms as well as experimental measurements. 2-section RSOAs are also investigated. Finally, the envisaged architectures of access and RoF networks based on optimized RSOA are evaluated.
L'évolution des outils télécommunicationnels répond à une révolution des usages. Les réseaux d'accès et de type radio-sur-fibre doivent répondre à cette demande de l'utilisateur final et le déploiement massif de la fibre optique confirme cette évolution. Dans cette perspective, l'utilisation du multiplexage en longueur d'onde (largement utilisé dans les réseaux cœurs) est maintenant considérée dans le cas d'une augmentation du débit chez l'utilisateur. Néanmoins de nouvelles problématiques, propres à ces réseaux, émergent, telles que le coût pour l'abonné. De nouveaux composants indépendants de la longueur d'onde sont donc nécessaires pour réduire les coûts de déploiement tout en apportant flexibilité et facilité de gestion de ce type de réseaux. Les modulateurs déportés (ou RSOA) sont une solution répondant à ces exigences mais ils doivent se plier à celles, nouvelles, des réseaux d'accès et des réseaux radio-sur-fibre. Cette thèse propose une étude détaillée des propriétés physiques de ces composants ainsi que de ces applications en tant qu'émetteur indépendant de la longueur d'onde dans plusieurs configurations réseaux. Les notions fondamentales nécessaires à la compréhension de ces travaux seront abordées ainsi que la conception et la fabrication de ces composants en salle blanche. Une analyse des performances statiques et dynamiques des composants en fonction de certains paramètres clefs tels que le confinement optique, la longueur de la zone active et la réflectivité des facettes est détaillée. La théorie, une modélisation et des mesures expérimentales seront utilisées pour la création de composants optimisés ayant des performances conformes à l'état de l'art. De nouvelles configurations de RSOA à deux électrodes seront proposées pour diverses utilisations originales de ces composants. Finalement, une étude système viendra compléter notre analyse pour des applications concernant les réseaux d'accès et les réseaux de type radio-sur-fibre.
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