Contribution à l’optimisation de transmissions optiques ultra haut débit à 40 Gb/s
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
An original equivalent Bit-Error-Rate (BER) extraction method (named ETO method) is developed for amplified, ultra high bit rate (40 Gb/s), high quality optical communication systems. This work was undertaken in the framework of the CARRIOCAS project which develops a 40 Gb/s experimental network. An experimental 40 Gb/s optical links caracterisation setup was developed for validation of the method. The ETO method is based on the statistical analysis of pseudorandom (PRBS) data waveforms sampled by a high frequency oscilloscope. The statistical analysis takes into account the ASE noise from the optical amplifier (Chi-square statistics) and the photoreceiver noise (Gaussian noise). Random Jitter and Inter-Symbol-Interference are also considered. Our method is faster for very low BER (less than than 10-12), than the direct measurement method of error counting. This method enables to derive the BER associated figures such as the BER contour or the bathtub curves up to 100 times faster than traditional methods. Good agreement in BER results with the direct BER counting method is verified experimentally up to 43. 2 Gb/s. The method has been successfully tested on CARRIOCAS modulators and on 2. 5 Gb/s VCSELs systems with multimodes fibers. These tests show the generality of the ETO method.
Abstract FR:
Une méthode originale (appelé méthode OTE) d’extraction du Taux d'Erreur Binaire (TEB) pour les systèmes de télécommunications sur fibres optiques amplifiées à Ultra Haut débit (40 Gb/s) est développée. Ce travail s’inscrit dans le cadre du projet CARRIOCAS réalisant un réseau expérimental à 40 Gb/s. Un banc expérimental de caractérisation de liaisons optiques à 40 Gb/s a été développé à cet effet. La méthode OTE est basée sur une analyse statistique à partir des formes d’ondes échantillonnées d’un signal pseudoaléatoire (PRBS) obtenues avec un oscilloscope haute fréquence. La statistique utilisée prend en compte le bruit ASE des amplificateurs optiques EDFA (bruit Chi² non-centré) et le bruit du photorécepteur (bruit Gaussien). La gigue de phase aléatoire et les interférences entre symboles (ISI) sont aussi intégrées. Les performances de la méthode OTE ont été évaluées numériquement. La méthode OTE permet de mesurer plus rapidement les TEB très faibles (inférieurs à 10-12) que la mesure directe de comptage des erreurs. Cette méthode permet d’obtenir, rapidement, les figures dérivées du TEB telles que les contours du TEB ou encore la courbe de Bathtub. La validation expérimentale a été faite sur le banc de mesure du TEB jusqu’à 43. 2 Gb/s. Cette méthode a aussi été testée sur les modulateurs du projet CARRIOCAS, ainsi que sur des modules VCSEL à 2. 5 Gb/s utilisant des fibres multimodes, montrant ainsi la généralité de l’approche