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Systèmes de transmission sur fibre optiqueArticle de référence | Réf : E7079 v1
Auteur(s) : Sébastien BIGO
Date de publication : 10 juil. 2014
Relu et validé le 16 juin 2017
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Au niveau du récepteur, la lumière doit être convertie en signaux électriques à deux états avant de parvenir à destination. Le schéma de détection le plus commun repose sur l'utilisation d'une simple photodiode, suivie d'une bascule de décision. La photodiode convertit l'énergie optique reçue (nombre de photons ou carré du module du champ électrique Es (t ), d'où le surnom « quadratique ») en un courant i (t ), qui lui est directement proportionnel et que l'on appelle photocourant, selon :
où k est la sensibilité de la photodiode.
La bascule de décision réalise ensuite l'opération de discrimination qui permet, à l'instant considéré, d'associer le photocourant à la famille des symboles « 1 » et ou à celle des « 0 ». Elle compare le photocourant reçu à une valeur de seuil et délivre une tension positive si le photocourant est supérieur au seuil, nulle sinon. Le signal électrique qui en résulte a une amplitude constante pendant la durée d'un symbole 1/B mais change éventuellement d'état d'un symbole à l'autre. L'enveloppe du signal électrique est donc complètement régénérée, au prix d'erreurs lors de la discrimination si le signal d'entrée est distordu et bruité. L'état de la bascule est remis à jour au rythme des battements d'un signal périodique, généralement sinusoïdal, appelé horloge. L'horloge est extraite du photocourant par passage dans un filtre diélectrique très étroit qui ne conserve qu'une raie fréquentielle à la fréquence B. Si le spectre du photocourant est dépourvu d'énergie à la fréquence d'information B, c'est la raie à fréquence moitié B /2 qui est extraite par le filtre. On l'envoie alors dans un amplificateur électrique non linéaire appelé doubleur, qui reconstitue une raie harmonique à la fréquence B.
Par nature, les récepteurs quadratiques sont bien adaptés à la détection de...
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(1) - SCHUH (K.), LACH (E.) - High-bit-rate ETDM transmission systems. - Optical Fiber Telecommunications VB, chap. 5, édité par KAMINOV (I.P.), LI (T.), WILLNER (A.E.), Academic Press, Elsevier (2008).
(2) - DESURVIRE (E.), BAYART (D.), DESTHIEUX (B.), BIGO (S.) - Erbium-doped fiber amplifiers, device and system developments. - Wiley (2002).
(3) - PROAKIS (J.G.), SALEHI (M.) - Digital Communications - , 5th Edition, McGraw-Hill (2008).
(4) - DESURVIRE (E.) - Erbium-doped fiber amplifiers, principles and applications. - Wiley (1994).
(5) - BECKER (P.C.), OLSSON (N.A.)., SIMPSON (J.R.) - Erbium-doped fiber amplifiers, fundamentals and technology. - Academic Press (1999).
(6) - BROMAGE (J.) - Raman amplification for fiber communications systems. - J. Lightwave Technol., vol. 22, no 1, p. 79–93...
Optilux, logiciel libre pour la simulation de systèmes de transmission optiques http://www.optilux.sourceforge.net/
VPI transmission MakerTM, suite logicielle pour la simulation de composants et systèmes optiques, éditée par VPI photonics http://www.vpiphotonics.com/
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Jean-Michel Jonathan, cours dispensé à l'Institut d'Optique Graduate School Paris Tech, Optique des ondes guidées – Lightwave http://www.paristech.institutoptique.fr/site.php?id=95=72
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