Etude et realisation d'un generateur d'impulsions courtes utilise pour regenerer des signaux de ligne a des debits eleves

Picosecond pulse generation by self-seeded gain switched semi conductor laser for 20 gb/s optical 3r regenerator

• Auteur / Autrice : BENOIT KOWALSKI
• Direction : Jean Simon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Un generateur d'impulsions courtes est realise, caracterise et modelise, dans le but de realiser une experience de regeneration optique pour des signaux de ligne haut debit. Ce generateur d'impulsions est constitue d'une diode laser fabry-perot fonctionnant en regime de commutation de gain a 10 ghz et soumise a une auto-injection. Differents montages ont ete realises dont l'un presente une reinjection fibree et l'autre, une reinjection en espace libre. Les impulsions, d'une duree de 15 ps, sont comprimees lineairement, en utilisant leur chirp, par propagation dans une fibre. Leur duree est reduite a 8 ps. Enfin, en utilisant une fibre birefringente placee dans une boucle de sagnac, nous avons porte le debit d'emission de la diode laser de 10 ghz a 20 ghz. Ce nouveau type de multiplexage temporel permet de maintenir constante la puissance de deux impulsions consecutives quelque soit l'etat de polarisation en entree du dispositif. L'amplitude complexe (phase et amplitude) des impulsions delivrees par le generateur a ete completement mesuree par une technique entierement nouvelle, basee sur une surmodulation du train d'impulsions. La phase est mesuree directement et precisement contrairement aux precedentes methodes ou la phase est reconstruite grace a un algorithme. Enfin, grace a tous les resultats experimentaux accumules, nous avons bati un modele simulant l'effet d'une reinjection monomode sur l'emission multimode d'une diode laser fonctionnant en regime de commutation de gain. Ce modele nous a permis de mettre au point une methode permettant de reduire les pieds des impulsions optiques en superposant au courant d'injection a 10 ghz une composante electrique a la frequence double. Ce generateur d'impulsion a permis de realiser avec succes une experience de regeneration d'un signal de ligne a 20 gb/s, en ameliorant sensiblement le taux d'erreur binaire.