thesis

Conception, étude théorique et réalisation d'un convertisseur intensité-fréquence optoélectronique à amplificateur opérationnel et MOSFETs de puissance

Defense date:

Jan. 1, 1994

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Institution:

Metz

Disciplines:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Le présent travail trouve son origine dans la mise en place théorique et expérimentale des études de modulation externe de la lumière d'un faisceau laser par des matériaux électrooptiques (montage Senarmont), visant à contribuer au développement des communications optiques. Un faisceau laser modulé en phase est transporté à une certaine distance au bout de laquelle cette modulation est transformée en modulation d'amplitude du faisceau lumineux. Il importait donc de concevoir, de réaliser et de tester un ensemble électronique permettant de saisir l'information ainsi transmise, mais sous une forme immédiatement exploitable dans des systèmes digitaux. Le moyen imaginé consiste à transformer la porteuse et la modulation d'intensité lumineuse en une fréquence électronique (convertisseur intensité fréquence : CIF), mais en ayant le souci non seulement de ne pas augmenter le bruit, mais au contraire de le diminuer. De par sa conception, notre système est immédiatement utilisable comme entrée d'un microprocesseur pouvant faire partie d'un ensemble plus complexe. En résume, on peut dire que dans le présent travail nous avons examiné le procédé de photodétection associée à l'intégration optoélectronique, accompagnée par la réalisation de trois systèmes qui la mettent en pratique. Les principes théoriques sont confirmés par les résultats obtenus concernant la linéarité, la région dynamique, les caractéristiques du bruit et l'amélioration du rapport SNR. Il faut ajouter qu'on peut réussir une amélioration plus importante du rapport SNR en développant le procédé de traitement de fréquence vers des systèmes du type PLL. L'avantage de la PLL comme détecteur de fréquence, réside dans le fait que le seuil de détection (démodulation) baisse d'environ 3 Db. Une autre possibilité pour la détection de fréquence, est la connexion du CIF à un micro-ordinateur ou micro-processeur assurant la commande des caractéristiques du système. Les applications possibles d'un CIF concernent en général les systèmes dans lesquels le bruit aux basses fréquences est élevé, ou dans lesquels la puissance incidente du signal optique est très petite, ou quand l'intérêt réside sur l'intégration des pulsations optiques, ou enfin dans le cas de production de composants électroniques actifs