Thèse soutenue

Liens ultra-stables par fibres optiques : déploiement vers plusieurs utilisateurs distants, étude des limites fondamentales et technologiques et nouvelles applications
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Auteur / Autrice : Anthony Bercy
Direction : Anne Amy-KleinBruno Laburthe-Tolra
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 14/12/2015
Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Sorbonne Paris Nord (Bobigny, Villetaneuse, Seine-Saint-Denis ; 1970-....)
Laboratoire : Laboratoire de Physique des Lasers / LPL
Jury : Président / Présidente : François Biraben
Examinateurs / Examinatrices : Jérome Delporte, Paul-Eric Pottie
Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Giordano, Marie Houssin

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les liens optiques permettent de disséminer une fréquence de référence ultra-stable à de nombreux laboratoires de recherche pour des mesures de très haute précision en métrologie et au-delà. Nous avons démontré premièrement une extraction simple d’un signal ultra-stable en différents points d’une liaison optique urbaine de 92 km, avec une stabilité de fréquence relative à 1 s de 1, 3 × 10−15 et sensiblement dégradée sur le long terme par les effets thermiques diurnes. Nous avons développé et testé un deuxième dispositif amélioré avec un montage interférométrique compact et activement thermalisé et une diode laser permettant de disséminer le signal vers un lien secondaire dont le bruit est activement compensé. Ces deux dispositifs permettront de disséminer le signal à de multiples utilisateurs en région parisienne et sur le réseau REFIMEVE+. Nous avons deuxièmement évalué les performances d’une méthode de type Two-Way pour la comparaison de deux références de fréquence par fibre optique. Nous avons testé la sensibilité de cette comparaison sur une boucle fibrée de télécommunication de 100 km en propagation unidirectionnelle puis bidirectionnelle, avec une excellente stabilité de la fréquence grâce à une très bonne réjection du bruit de la fibre. Ces résultats ouvrent la voie à la réalisation d’un réseau métrologique à l’échelle nationale et internationale pour la dissémination des meilleures horloges optiques.