Realisation d'un amplificateur optique planaire dans la bande 1,5 micron des telecommunications

par PATRICE CAMY

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de MARIE MAY.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les amplificateurs optiques a fibre dopee terre-rare se sont imposes ces dernieres annees comme des elements indispensables dans les systemes de transmissions optiques longues distances. Les caracteristiques spectroscopiques de l'erbium ont, en particulier, permis d'amplifier des signaux dans la bande 1. 5 m des telecommunications avec des performances remarquables. Ce travail avait pour objectif de realiser un amplificateur optique planaire. Dans ce but, nous avons caracterise des guides d'ondes realises par echange ionique sur verre dope erbium. Ces guides presentent de faibles pertes de propagation aux longueurs d'onde de pompe (980 nm) et de signal (1550 nm). Ils sont egalement tres confines, ce qui est indispensable pour l'amplification optique, et la fabrication de transformateurs de mode permet de reduire significativement les pertes de couplage avec des fibres optiques. Les premiers guides sur des verres soudes dope/non-dope ont par ailleurs ete realises montrant ainsi la faisabilite de composants comprenant des zones passives (diviseurs) et des zones actives (amplificateurs). Plusieurs types d'amplificateurs ont ete realises : des guides longs convolutes, de plusieurs dizaines de centimetres sur verre dope erbium, et des guides de quelques centimetres sur substrat codope erbium/ytterbium. Un amplificateur optique de 38 mm, realise sur un substrat de verre codope erbium/ytterbium, presente un gain net de 9 db, pompe par une puissance de 130 mw a 980 nm. La technologie d'echange ionique nous a egalement permis d'integrer sur le meme substrat un amplificateur et un diviseur, et nous avons ainsi caracterise un diviseur 1 vers 2 sans pertes. Nous avons modelise le comportement des amplificateurs en tenant compte, en particulier, des phenomenes de transferts non radiatifs entre ions voisins tels que l'upconversion. Des simulations effectuees avec ce modele donnent l'importance relative de chacun des parametres sur le gain de l'amplificateur. Ces resultats montrent que l'amplification a 1. 5 m peut avoir lieu sur des composants de petites tailles, compatibles avec les reseaux de fibres optiques. Par ailleurs, ces nouveaux composants peuvent integrer plusieurs fonctions : diviseurs, multiplexeurs/demultiplexeurs, transformateurs de mode.


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Informations

  • Détails : 198 P.
  • Annexes : 161 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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