Commutateur spatial de cellules oriente atm utilisant des matrices de vcsels et des interconnexions holographiques

par BELINDA PIERNAS

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de SLIMANE LOUALICHE.

Soutenue en 1999

à l'INSA RENNES .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'evolution rapide des systemes de communication par fibres optiques est le resultat d'une demande croissante de systemes hauts debits. Parmi les systemes proposes, les commutateurs spatiaux de cellules offrent des perspectives interessantes notamment pour les reseaux locaux. Pour de tels systemes, les lasers a cavite verticale et a emission par la surface (vcsels) ainsi que les composants qui en derivent sont attrayants et de nombreux chercheurs travaillent actuellement avec succes a l'amelioration de la technologie de ces composants. Dans ce memoire, nous proposons une utilisation des vcsels pour la realisation d'un commutateur spatial de cellules en espace libre oriente atm et realisons le demonstrateur d'un circuit de commutation (appele smart pixel) a base de vcsels. En premiere partie, nous presentons l'architecture simple de type crossbar du commutateur propose. Cette architecture se place dans un contexte atm sans toutefois repondre a toutes les specificites et exigences de ce mode de transfert. Les aspects innovants de ce commutateur sont d'une part l'utilisation de deux matrices de smart pixels interconnectees optiquement et d'autre part le controle optique en polarisation des vcsels utilises comme elements de commutation. Une realisation originale tres compacte de l'architecture utilisant des hologrammes optiques sur photopolymeres est etudiee et dimensionnee jusqu'au seuil de la realisation. En seconde partie, nous proposons de commencer a valider l'architecture du commutateur propose par la realisation d'un premier demonstrateur de noeud de commutation 1 voie vers 5. Ce demonstrateur realise en arseniure de gallium et fonctionnant a la longueur d'onde de 850nm est constitue d'un photodetecteur msm, d'une barrette de 5 vcsels et d'un circuit integre monolithique micro-ondes (mmic) necessaire a l'amplification du signal et a la commande electrique des vcsels. Pour cette realisation, les vcsels obtenus au laboratoire ont ete caracterises et modelises electriquement. Les photodetecteurs msm que nous avons concus, modelises et caracterises ont ete fabriques par gec-marconi selon un procede industriel standard. Les modeles non-lineaires de ces composants optoelectroniques d'extremite obtenus et valides experimentalement ont ete integres aux bibliotheques de composants d'un logiciel de simulation hyperfrequences disponible dans le commerce (hp eesof libra). Ils ont permis la conception du circuit mmic d'amplification fabrique ensuite par philips microwave limeil (pml) selon un procede industriel standard. L'ensemble du systeme constitue des trois puces que nous avons assemble a ete teste au laboratoire. Les performances obtenues en terme de bande passante sont compatibles avec un fonctionnement du systeme a 6gb/s. Elles sont tres encourageantes pour la poursuite des travaux dans ce domaine.


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Informations

  • Détails : 270 p.
  • Annexes : 108 ref.

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  • Bibliothèque : Institut National des Sciences Appliquées. Bibliothèque.
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