Communications Optiques Trs haut dbit

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CommunicationsOptiques àTrès haut débit

• Jérôme LAURENT
• Oral Probatoire, présenté le 3 décembre 2004
• Dans la spécialité Electronique
• Présenté au CNAM de Paris
• Conservatoire National des Arts et Métiers
• Département Science et Technologies de
  lInformation et de la Communication
• 292, rue Saint Martin
• 75141 PARIS Cedex 03

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Sommaire

• Principe de base
• Dégradation de linformation
• Multiplexage des informations
• Source et modulation
• Codage du canal de transmission
• Quelques applications
• Conclusion

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I. Principe de base
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(No Transcript)
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II. Dégradation de linformation

• Effets linéaires et non-linéaires
• Source datténuation et de dispersion

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• Atténuation
• Le signal qui se propage saffaiblit
• Pertes par courbures
• Pertes par micro-courbures

• Dispersion chromatique
• Le signal qui se propage sélargit

• Dispersion du mode de polarisation
• - Imperfection de la fibre
• - Effet photo-élastique doù une
• biréfringence et polarisation variable

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Les effets non-linéaires

• Effet Kerr
• Automodulation de phase (SPM, Self Phase
  Modulation)
• - Variation de lindice de réfraction en fonction
  de la puissance,
• entraînant de modulation de phase parasite
• Modulation de phase croisée (XPM, Cross Phase
  Modulation)
• - Déphasage proportionnel à la puissance du
  signal interférant
• Mélange à quatre ondes (FWM, Four Waves Mixing)
• - Produit dintermodulation (2f1-f2 et 2f2-f1)

• Effet Raman et Brillouin
• - Interaction photon-phonon
• - Ces effets sont sensibles dès que la
  puissance injectée, dépasse
• un certain seuil

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III. Multiplexage des informations
Transmettre sur une seule fibre N canaux à N
longueurs dondes différentes Partager le débit
numérique total à transmettre Db entre N
porteuses
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Multiplexage temporelTDM, Time Division
Multiplexing
Multiplexage en longeur dondeWDM, Wavelenght
Division Multiplexing
ETDM, Electrical Time Division Multiplexing
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IV. Source et modulation
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Source Modulation externe
Diode laser DFB(Distributed FeedBack)
Modulateur Mach-Zehnder Effet électro-optique ou
Pockels
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VI. Codage du canal de transmission
Protéger les données et corriger les erreurs
Code RS (239-255) gt Reed-Solomon TEB lt 10-12
seuil fixé par lUIT
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Code correcteur derreurs(FEC, Forwared Error
Correction)

• Apporte un gain de codage de 6 dB
• Augmentation des capacités de transmission
• Augmentation des distance de transmission

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Performances et avantages du code Reed-Solomon

• Capacité de correction importante
• Faible complexité du codeur et du décodeur
• Le code RS figurent parmi les codes
• les plus efficaces actuellement

6000 km
4000 km
2200 km
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VII. Quelques applications

• Liaisons terrestres
• Liaisons sous-marines

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Liaisons terrestres

• Le réseau déployé en France est segmenté en
  fonction des différents besoins en débit, en
  bande passante et en distance de transmission 
• Les réseaux longues distances (WAN, Wide Area
  Network) Echelle continentale ou dun
  pays
• Les réseaux métropolitains (MAN, Metropolitan
  Area Network) Echelle dune grande ville
• Les réseaux locaux (LAN, Local Area Network),
  dernier maillon pour acheminer les informations à
  labonné

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Liaisons sous-marines Liaisons
transatlantiques, transpacifiques
Véritable toile dautoroutes de linformations
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VIII. Conclusions

• La transmission optique a pris le pas sur toutes
  les autres solutions comme technologie de
  transport de linformation, grâce aux progrès des
  WDM
• Croissance exponentielle
• Nouvelles techniques et fonctions optiques
• Augmentation de la capacité
• Evolution vers des réseaux Tout Optiques
• Système en phase finale de développement
• 160 Gb/s à 10 Tb/s par longueur donde !!!

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Merci de votre attention !

• QUESTIONS ???