Etude, réalisation d'amplificateurs optiques à fibre fluorée dopée à l'erbium et applications aux systèmes de transmission optique

Study and development of erbium doped fluoride fiber amplifiers: applications for optical transmission systems

• Auteur / Autrice : Houmed Ibrahim
• Direction : Robert Alabedra
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Composants, signaux et systèmes
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analogies électromécaniques

Images, Transmission des

Transmission numérique

Électrooptique

Lasers

Matériaux

Fibres optiques

Amplificateurs

Résumé

Le theme de cette these se situe dans le cadre des transmissions optiques. Les composants etudies et realises sont deux types d'amplificateurs a fibre fluoree dopee erbium, le premier operant dans la fenetre 1550 nm, le second fonctionnant dans l'infrarouge moyen autour de 2720 nm. Le premier fil conducteur de l'etude a ete l'optimisation des differents parametres optogeometriques de la fibre fluoree afin de maximiser le gain de l'amplificateur optique et d'accroitre le rendement de conversion de l'energie du pompage optique en gain net. Apres l'optimisation de la fibre amplificatrice a 1,5 m, les performances de cet amplificateur optique a fibre fluoree ont ete evaluees dans un systeme de transmission numerique haut debit puis dans un systeme de teledistribution analogique. Afin d'augmenter le gain de l'amplificateur optique a 2,7 m, le vidage du niveau 4i#1#3#/#2 par le biais d'une longueur d'onde de pompe adequate qui cree une absorption par etats excites, ou par le codopage de l'er#3#+ avec du praseodyme, a ete etudie. Autour de la longueur d'onde 1,5 m, l'optimisation des differentes caracteristiques de la fibre fluoree dopee er#3#+ a permis d'atteindre un gain petit signal de 31 db et avec une fibre fluoree de grande ouverture numerique un rendement de 3,4 db/mw a ete mesure. Deux methodes de mesure de bruit optique et electrique ont ete mises au point. Un module amplificateur optique a fibre fluoree a 1,5 m et a gain plat a ete realise. Les principales caracteristiques de l'amplificateur: gain petit signal, puissance de sortie, facteur de bruit sont analysees dans les trois schemas classiques post-amplification, amplification en ligne et preamplification. L'insertion de ce module amplificateur dans un systeme de transmission numerique a 5 gbit/s a permis d'accroitre la portee de la liaison point a point. Dans un systeme de teledistribution analogique a 1,5 m, l'interet du gain spectral plat de l'amplificateur a fibre fluoree a ete demontre