Oscillateur optoélectronique à modulation directe : Génération de signaux micro-ondes et d'impulsions optiques courtes
Auteur / Autrice : | Brian Sinquin |
Direction : | Marco Romanelli |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Photonique |
Date : | Soutenance le 14/12/2023 |
Etablissement(s) : | Rennes, INSA |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes ; 2022-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON (Lannion ; 2000-....) |
Jury : | Président / Présidente : Marc Vallet |
Examinateurs / Examinatrices : Marco Romanelli, Marc Vallet, Angélique Rissons, Frédéric Grillot, Arnaud Fernandez, Vincent Crozatier | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Angélique Rissons, Frédéric Grillot |
Mots clés
Résumé
La génération de signaux microondes de grande pureté spectrale est un enjeu majeur dans différentes applications telles que les télécommunications et les technologies RADAR. L'oscillateur optoélectronique utilise la fibre optique pour implémenter un retard dans sa boucle de rétroaction, ce qui permet d'atteindre de meilleurs bruits de phase que les synthétiseurs de fréquences électroniques. Dans ce travail de thèse, nous étudions une architecture particulière qui utilise le courant d'alimentation d'un laser comme support de rétroaction. Nous avons ainsi pu obtenir un signal stable et monomode à 10 GHz dont le bruit de phase était de -135 dBc/Hz à 10 kHz de la porteuse. Dans un deuxième temps, nous avons implémenté une compression d'impulsion en tirant parti d'une propagation nonlinéaire dans la fibre optique. Nous avons pu générer des impulsions de quelques picosecondes présentant une faible gigue temporelle sans dégrader le bruit de phase. Nous avons modélisé le bruit de phase du système et la propagation non-linéaire dans la fibre. Afin de prendre également en compte la dynamique du laser, nous avons dû mesurer le facteur de Henry. Nous y sommes parvenus en développant une nouvelle technique de mesure qui est simple et reproductible et qui a permis d'atteindre des précisions de 3%.