Transmission de signaux Ultra Large Bande par voie optique dans la gamme de fréquences 57-66 GHz

Optical transmission system for Ultra WideBand signals in the 57-66 GHz band

• Auteur / Autrice : Hoang Giang Nguyen
• Direction : Béatrice Cabon, Julien Poëtte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique et radiofréquence
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiofréquences

Filtres optiques

Résumé

Cette thèse présente un système bas coût de transmission optique de signaux ultra large bande dans la gamme de fréquences 57-66 GHz. Deux techniques ont été utilisées: la première emploie deux modulateurs en cascade et la deuxième une diode laser en modulation directe suivi d’un modulateur. L’annulation de porteuse optique où le modulateur est polarisé au minimum de transmission a été utilisée. Un filtrage optique de la porteuse RF a été mis en œuvre en utilisant un réseau de Bragg fibré. Dans le cas de la modulation directe de la diode laser, le couplage phase/amplitude a permis de réduire les variations de puissance le long de la fibre due à la dispersion chromatique de 30 dB par rapport à une modulation externe. Les systèmes ont été évalués via des mesures d’EVM pour différents formats de modulation (MB-OFDM, Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing, WLAN, Wireless Local Access Network) de type Quadrature Phase Shift Keying et des débits jusqu’à 480 Mbits/s. Une transmission sans fil a été réalisée en utilisant deux antennes cornets. Malgré une diminution de puissance de 24 dB du signal électrique, seule une dégradation de 3% du vecteur d’erreur EVM a été observée.

This study presents a low cost optical transmission system for ultra wideband signais in the 57-64 GHz band. Two techniques are demonstrated here: the first uses two cascaded external modula tors. The second consists in a direct modulation of a laser diode followed by an external modulator. A double-side-band suppressed-carrier method is applied to the modulator, where the bias of the modulator is set to the minimum transmission point. An optical filter, based on a Fiber Bragg Grating, is used for implementation of side-band suppression with simultaneous frequency up-conversion. Ln case of direct modulation of laser diode, the coupling between optical phase and amplitude permits to reduce the power variations caused by the chromatic dispersion by 30 dB along the optical fiber compared to the case using external modulation. The optical transmission system has been evaluated via EVM measurements for different modulation format (MB-OFDM, WLAN) and up to 480 Mpbs bit rates. A wireless transmission has been realized by using two cornet antennas. Despite an electrical power loss of 24 dB, only 3% variation of the error vector magnitude, EVM, has been observed.