Commutation de paquets dans les réseaux optiques transparents à partir de fonctions logiques tout-optiques

par Hassan Teimoori

Thèse de doctorat en Électronique et communications

Sous la direction de Cédric Ware et de Didier Érasme.

Soutenue en 2007

à Paris, ENST .


  • Résumé

    L’objectif de ce travail était double: d’une part la reconnaissance de label des paquets optiques en utilisant les fonctions logiques tout-optiques, et d’autre part la conception et la réalisation partielle des commutateurs (optoélectronique et tout-optique) de paquet. Le commutateur optoélectronique est composé d’un convertisseur de temps-longueur d’ondes de 4-bit. Les bits ont été ralentis, parallélisés, puis convertis en électronique via les photo-détecteurs. Un convertisseur analogique-numérique est utilisé pour chaque bit afin de le digitaliser et de l’égaliser. Les bits digitalisés du label sont traités dans un FPGA afin de produire les signaux de commande correspondant pour le commutateur. Dans le commutateur tout-optique, 3-bits du label, parallélisés via le convertisseur temps-longueur d’onde, sont traités par un décodeur tout optique afin de produire 8 impulsions différentes de la commande. Ces impulsions de commandes ont servi dans huit bascules optiques afin de générer huit longueurs d’ondes différentes. Ainsi, pour chaque combinaison de bits du label, une seule longueur d’ondes différente est produite. De nouvelles architectures optiques permettant de réaliser les fonctions logiques à 10 Gbit/s avec l’amplificateur optique à semiconducteur (SOA) sont présentées. Des fonctions logiques complexes telles que le demi-additionneur, le convertisseur temps-longueur d’onde et le décodeur ont été démontrées à base de ces fonctions logiques. Les phénomènes non-linéaires dans un SOA tels que le mélange à quatre ondes, la modulation croisée de phase, la modulation croisée de la polarisation ont été utilisés pour réaliser ces portes et ces fonctions logiques.

  • Titre traduit

    Optical-logic-gate aided packet-switching in transparent optical networks


  • Résumé

    The objective of this research is twofold; first, the optical packet label recognition using all-optical logic functions and second, the design and partially implementation of optoelectronic and all-optical packet switching systems. The optoelectronic packet switch is composed of a 4-bit time-to-wavelength converter in order to slow down a 4-bit subset of the packet label. The slowed down bits are transformed in electronics via photo-detectors. Next, an analog-to-digital converter is employed for each bit to be amplified, equalized and digitized. Finally, the digitized bits are processed within a FPGA in order to provide the corresponding command signals of the optical switch. In the all-optical packet switch a 3-bit of label is parallelized via the time-to-wavelength converter and is processed through an optical decoder in order to provide 8 command pulses. These command pulses are used to drive 8 optical flip-flops (to activate 8 distinct wavelengths). Thus, for each bit combination of the label a distinct wavelength will be generated. New architectures for realization the optical logic gates at 10 Gbit/s using semiconductor optical amplifiers (SOA) are presented. Furthermore, some more advanced logic function such as half-adder, time-to-wavelength converter and decoder are demonstrated based on these logic gates. Non-linear effects in SOA such as four wave mixing, cross phase modulation, cross polarisation modulation are used for realisation these logic gates and functions.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2008 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Commutation de paquets dans les réseaux optiques transparents à partir de fonctions logiques tout-optiques


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Informations

  • Détails : 1 vol. (212 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 381 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 5.254 TEIM
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Cette thèse a donné lieu à 1 publication .

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2008 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Informations

  • Sous le titre : Commutation de paquets dans les réseaux optiques transparents à partir de fonctions logiques tout-optiques
  • Dans la collection : ENST , 2007E017 , 0751-1353
  • Détails : 1 vol. (205 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 171-204. Résumé en français et en anglais
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