Contribution à la conception de circuits de commande laser pour les transmissions analogique et numérique à très haut débit. Applications à la réalisation d'un circuit large bande en technologie microruban

par Denis Le Berre

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Serge Toutain.

Soutenue en 1997

à Brest .


  • Résumé

    Les systemes de transmission par fibre optique apportent aujourd'hui une solution interessante pour le transport d'information a des debits de plus en plus eleves. Dans cet objectif, ce travail a pour objet d'apporter une contribution a la conception de circuit de commande laser et il s'inscrit dans le cadre du developpement au lest du pole optoelectronique. L'objectif principal de ce travail correspond a la conception de reseaux d'adaptation places entre la diode laser et le circuit de commande hyperfrequence. En vue d'ameliorer les performances de la modulation interne du laser, ces reseaux d'adaptation sont indispensables compte tenu d'une part de la reponse intrinseque du laser et d'autre part de la grande difference d'impedance entre les elements. Sur la base de la methode des frequences reelles, nous avons developpe et adapte la methode a une structure differentielle pour une application de transmission analogique. Nous avons donc mis au point deux logiciels d'analyse, d'optimisation et de synthese permettant d'aboutir a la conception du circuit de commande. Ces logiciels correspondent respectivement aux modes impair et pair de la structure differentielle. Pour le premier, l'objectif est d'atteindre une puissance optique de sortie constante en frequence, par contre pour le second, l'objectif est de le rejecter au maximum par la conception d'une charge active afin d'aboutir a un fonctionnement global de la structure equivalent a celui du mode impair. Nous avons alors developpe un exemple de conception pour une application de deport d'antenne dans la bande 10. 7-14. 5 ghz, puis nous avons realise un circuit correspondant au seul mode impair de la structure dans une bande de frequence allant de 0. 1 a 4 ghz. Malgre quelques legeres variations, notamment au-dela de la bande passante, les mesures sont suffisamment proche de la theorie pour valider la methode de conception. Pour la seconde application concernant la conception de circuit de commande laser pour des applications de transmission numerique a tres haut debit, nous avons developpe une methode d'analyse purement temporelle, ceci compte tenu des caracteristiques fortement non lineaires de la diode laser en regime grand signal, du caractere aleatoire des sequences du signal electrique appliquees a l'entree du circuit. L'efficacite du formalisme developpe liee a la simplicite des parametres s temporels des lignes elementaires du quadripole d'adaptation, nous a permis de disposer d'un outil d'analyse temporelle de circuit non lineaire precis et rapide et debouchant sur la construction du diagramme de l'il. Nous avons alors demontre sur plusieurs exemples et pour differents debits, l'importance du reseau d'adaptation dans un circuit de commande laser.

  • Titre traduit

    Contribution to the design of laser command circuit for analogic and high rate digital transmission. Application to the realization in microstrip technology of a broadband circuit


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  • Détails : 211 P.
  • Annexes : 84 REF.

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