Récupération d'horloge par boucle à verrouillage de phase utilisant le mélange à quatre ondes dans un amplificateur optique à semi-conducteurs

par Cédric Ware

Thèse de doctorat en Électronique et communications

Sous la direction de Didier Érasme.

Soutenue en 2003

à Paris, ENST .


  • Résumé

    La récupération d'horloge est une fonction critique des réseaux optiques à haut débit, pour la réception et à la régénération de signaux. Les boucles à verrouillage de phase (PLL) habituellement utilisées peuvent être reproduites à base de composants optiques non-linéaires plus rapides comme les amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA). Après quelques généralités sur les PLL et les SOA, deux systèmes de récupération d'horloge sont présentés, à base de mélange à quatre ondes dans un SOA. Cet effet non-linéaire est étudié, ainsi que les systèmes eux-mêmes, lesquels sont démontrés expérimentalement sur des signaux optiques RZ et NRZ à 10 Gbps. Des mesures d'erreurs montrent une pénalité négligeable ; on obtient une bande d'accrochage de quelques dizaines de kHz, une gigue autour de la ps. Ces schémas à base de non-linéarités ultrarapides peuvent être étendus à plusieurs centaines de Gbps (voire au-delà) et à la récupération fractionnelle, pour du démultiplexage temporel.

  • Titre traduit

    Clock recovery by phase-locked loop using four-wave mixing in a semiconductor optical amplifier


  • Résumé

    In high-speed optical transmission networks, clock recovery is a critical function for signal reception and regeneration. The classical electrical phase-locked loops (PLL) can be reproduced using faster nonlinear optical devices, notably semiconductor optical amplifiers (SOA). After general considerations on the working principles of PLLs and SOAs, we present two clock recovery systems using four-wave mixing in a SOA. This nonlinear effect is and studied, as well as the clock recovery devices themselves, which are experimentally demonstrated on RZ and NRZ 10 Gbps optical signals. Bit error ratio measurements show negligible penalties; a locking bandwidth on the order of a few tens of kHz, and a jitter on the order of a ps, are obtained. Nowadays, such bit rates are no longer impressive but these schemes, based on ultrafast nonlinearities, can be extended to much higher bit rates (hundreds of Gbps or beyond) and to fractional clock recovery, for time-division demultiplexing.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (151 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 79 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.