première démonstration expérimentale de la compatibilité wdm dun régénérateur 2r simple,...

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0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 1535 1540 1545 1550 1555 1560 W avelength (nm ) Sw itching contrast(dB) C h1 C h2 C h3 C h4 C h5 C h6 C h7 C h8 0 1 2 3 4 5 6 7 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 Average incidentpow er(dBm ) Switching contrast(dB) 0 1 2 3 4 5 6 7 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 Average incidentpow er(dBm ) Switching contrast(dB) Première démonstration expérimentale de la compatibilité WDM d’un régénérateur 2R simple, compact, et complètement passif à base d’absorbant saturable monté en module pigtailisé avec 8 fibres indépendantes. Démonstration d’une amélioration de la distance de transmission sur une bande spectrale de 13 nm module compatible avec l’intégration photonique qui permettrait une régénération 2R WDM compacte et bas coût. [1] M. Gicquel-Guezo et al., Appl. Phys. Lett., vol.85, no.24, pp. 5926-5929 (2004). [2] A.Shen et al., ECOC 2002, Tu 5.4.5. [3] M. Gay et al., OFC 2006, OThB1. [4] D.Rouvillain et al., IEE Elect. Lett., vol. 38, no. 19, pp. 1113-1114. [5] H. Trung Nguyen et al, CLEO Europe IQEC2007 Barrette de fibres composée de 8 fibres monomodes standards micro-lentillées avec un espacement de 250 µm développée par la société YENISTA OPTICS. Barrette de fibres amenée au contact de l’AS (les faisceaux sortant des fibres ont typiquement un diamètre de mode d’environ 4.5 µm sur la surface du miroir) Barrette de fibres fixée sur le miroir grâce à une colle UV. Q.T. Le 1 , L. Bramerie 1 , S. Lobo 1 , M. Gay 1 , M. Joindot 1 , J.C. Simon 1 , A. Poudoulec 2 , M. Van der Keur 2 , C. Devemy 2 , D. Massoubre 3 , J.-L. Oudar 3 , G. Aubin 3 , A. Shen 4 , J. Decobert 4 1. PERSYST Platform, CNRS UMR FOTON 6082, ENSSAT / Université de Rennes1, 6 rue Kerampont, 22305 LANNION, [email protected] 2. YENISTA OPTICS, 4 rue Louis de Broglie, BP 80429, 22304 LANNION Cedex, France 3. LPN-CNRS, Route de Nozay, F-91460 Marcoussis, France 4. Alcatel Thales III-V Lab, Route Départementale 128, 91767 Palaiseau, France Etude de la compatibilité WDM d’un régénérateur tout-optique 2R basé sur un module absorbant saturable à 8 canaux Introduct ion L’absorbant saturable (AS), composé d’une microcavité verticale à puits-quantiques est un bon candidat pour la régénération tout optique : Solution efficace et complètement passive pour la réduction du bruit d’amplitude optique et l’amélioration du taux d’extinction à un débit pouvant aller jusqu’à 160 Gbit/s [1] Régénération simultanée de plusieurs canaux WDM grâce à un démultiplexage spatial [2]. Compatibles WDM pour la régénération de signaux optique à 10 Gbit/s [3]. Objectifs : Démonstration expérimentale de la compatibilité WDM d’un module AS avec 8 canaux indépendants. La cascadabilité et l’accordabilité en longueur d’onde de ce module utilisé comme régénérateur 2R est démontrée à 42.66 Gbit/s dans une boucle à recirculation. 1. Absorbant saturable 2. Module 3. Caractérisation du module Conclusion Références 7 puits quantiques d’InGaAs/InP implantés dans un micro-résonateur Diminution du temps de relaxation des porteurs à 5 ps par irradiation aux ions lourds du composant Nonlinéarité de la puissance en sortie en fonction de la puissance en entrée fonction intéressante pour la régénération 2R tout- optique Puissance en entrée Puissance en sortie Puissance en entrée Puissance en sortie 250 µm Barrette de fibre Barrette de fibre 4. Caractérisation dans un système de transmissi AS module Oscilloscope à échantillonnage λpompe 1532nm λsonde 1546nm Pompe RZ 33%, 42.66 Gbits/s Sonde, CW λsonde Configuration Pompe-Sonde : la pompe est un signal RZ 33% modulé à 42.66 Gbit/s, la sonde est un signal continu Contraste: mesure du taux d’extinction de la sonde en sortie de l’absorbant. Lorsque la puissance de pompe augmente, le contraste augmente. Puissance de pompe en entrée de 12 dBm contraste de 5.5 dB en moyenne sur toutes les fibres du module avec une variance de 0.9 dB. Longueur d’onde de sonde variable : contraste au minimum de 3 dB sur 18 nm (de1541 nm à 1559 nm) pour toutes les fibres. La transmission expérimentale à 42.66 Gbit/s est réalisée avec une boucle à recirculation de 100 km Régénérateur 2R : Fibre non-linéaire et filtrage centré qui permet l’égalisation des symboles ‘1’; absorbant saturable pour l’amélioration du taux d’extinction [4] Résultats : Facteur d’amélioration de la distance de transmission (FAD) de 3.3 au minimum sur tous les canaux. FAD au minimum égal à 3 pour un taux d’erreur binaire de 10 -4 , sur une bande spectrale de 13 nm. RZ 33%, 42.66 Gbit/s 10 -10 10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -2 10 -2 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Distance (Km) TEB Ref. C7 C5 C3 C2 C1 C8 C4 C6 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 1539 1543 1547 1551 1555 Longueur d’onde (nm) FAD (à 10 -4 ) 13 nm Signal incident Signal réfléchi Signal incident Substrat M iroirarrière MQW Miroiravant Signal incident Signal réfléchi Tx 100 Km 5 nm FCD 1.2 nm N Z-D SF EDFA AS M odule EDFA EDFA Rx FNL Tx 100 Km 5 nm FCD 1.2 nm N Z-D SF EDFA Sw itch AS M odule AS M odule EDFA EDFA Rx Sw itch FNL

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Page 1: Première démonstration expérimentale de la compatibilité WDM dun régénérateur 2R simple, compact, et complètement passif à base dabsorbant saturable monté

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1535 1540 1545 1550 1555 1560

Wavelength (nm)

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ast (

dB)

Ch1 Ch2 Ch3 Ch4 Ch5 Ch6 Ch7 Ch8

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-2 0 2 4 6 8 10 12 14

Average incident power (dBm)

Sw

itchi

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st(d

B)

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3

4

5

6

7

-2 0 2 4 6 8 10 12 14

Average incident power (dBm)

Sw

itchi

ngco

ntra

st(d

B)

Première démonstration expérimentale de la compatibilité WDM d’un régénérateur 2R simple, compact, et

complètement passif à base d’absorbant saturable monté en module pigtailisé avec 8 fibres indépendantes.

Démonstration d’une amélioration de la distance de transmission sur une bande spectrale de 13 nm module compatible avec l’intégration photonique qui permettrait une

régénération 2R WDM compacte et bas coût.

[1] M. Gicquel-Guezo et al., Appl. Phys. Lett., vol.85, no.24, pp. 5926-5929 (2004).

[2] A.Shen et al., ECOC 2002, Tu 5.4.5.[3] M. Gay et al., OFC 2006, OThB1.[4] D.Rouvillain et al., IEE Elect. Lett., vol. 38, no. 19, pp. 1113-

1114.[5] H. Trung Nguyen et al, CLEO Europe IQEC2007

Barrette de fibres composée de 8 fibres monomodes standards micro-lentillées avec un espacement de 250 µm développée par la société YENISTA OPTICS.

Barrette de fibres amenée au contact de l’AS (les faisceaux sortant des fibres ont typiquement un diamètre de mode d’environ 4.5 µm sur la surface du miroir)

Barrette de fibres fixée sur le miroir grâce à une colle UV.

Q.T. Le1, L. Bramerie1, S. Lobo1, M. Gay1, M. Joindot1, J.C. Simon1, A. Poudoulec2, M. Van der Keur2, C. Devemy2, D. Massoubre3, J.-L. Oudar3, G. Aubin3, A. Shen4, J. Decobert4

1. PERSYST Platform, CNRS UMR FOTON 6082, ENSSAT / Université de Rennes1, 6 rue Kerampont, 22305 LANNION, [email protected]. YENISTA OPTICS, 4 rue Louis de Broglie, BP 80429, 22304 LANNION Cedex, France

3. LPN-CNRS, Route de Nozay, F-91460 Marcoussis, France4. Alcatel Thales III-V Lab, Route Départementale 128, 91767 Palaiseau, France

Etude de la compatibilité WDM d’un régénérateur tout-optique 2R basé sur un module absorbant saturable à 8 canaux

Introduction

L’absorbant saturable (AS), composé d’une microcavité verticale à puits-quantiques est un bon candidat pour la régénération tout optique :

• Solution efficace et complètement passive pour la réduction du bruit d’amplitude optique et l’amélioration du taux d’extinction à un débit pouvant aller jusqu’à 160 Gbit/s [1]

• Régénération simultanée de plusieurs canaux WDM grâce à un démultiplexage spatial [2]. • Compatibles WDM pour la régénération de signaux optique à 10 Gbit/s [3].

Objectifs : Démonstration expérimentale de la compatibilité WDM d’un module AS avec 8 canaux indépendants. La cascadabilité et l’accordabilité en longueur d’onde de ce module utilisé comme régénérateur 2R est démontrée à 42.66 Gbit/s dans une boucle à recirculation.

1. Absorbant saturable 2. Module

3. Caractérisation du module

Conclusion

Références

7 puits quantiques d’InGaAs/InP implantés dans un micro-résonateur

Diminution du temps de relaxation des porteurs à 5 ps par irradiation aux ions lourds du composant

Nonlinéarité de la puissance en sortie en fonction de la puissance en entrée fonction intéressante pour la régénération 2R tout-optique

Puissance en entrée

Pu

issa

nce

en

so

rtie

Puissance en entrée

Pu

issa

nce

en

so

rtie

250 µm

Barrette de fibreBarrette de fibre

4. Caractérisation dans un système de transmission

AS module

Oscilloscope àéchantillonnage

λpompe

1532nm

λsonde

1546nm

Pompe RZ 33%, 42.66 Gbits/s

Sonde, CW

λsonde

Configuration Pompe-Sonde : la pompe est un signal RZ 33% modulé à 42.66 Gbit/s, la sonde est un signal continu

Contraste: mesure du taux d’extinction de la sonde en sortie de l’absorbant.

Lorsque la puissance de pompe augmente, le contraste augmente.

Puissance de pompe en entrée de 12 dBm contraste de 5.5 dB en moyenne sur toutes les fibres du module avec une variance de 0.9 dB.

Longueur d’onde de sonde variable : contraste au minimum de 3 dB sur 18 nm (de1541 nm à 1559 nm) pour toutes les fibres.

La transmission expérimentale à 42.66 Gbit/s est réalisée avec une boucle à recirculation de 100 km

Régénérateur 2R : Fibre non-linéaire et filtrage centré qui permet l’égalisation des symboles ‘1’; absorbant saturable pour l’amélioration du taux d’extinction [4]

Résultats :

Facteur d’amélioration de la distance de transmission (FAD) de 3.3 au minimum sur tous les canaux.

FAD au minimum égal à 3 pour un taux d’erreur binaire de 10-4, sur une bande spectrale de 13 nm.

RZ 33%, 42.66 Gbit/s

10-10

10-9

10-8

10-7

10-6

10-5

10-4

10-2

10-2

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Distance (Km)

TE

B

Ref.

C7

C5

C3C2C1

C8

C4

C6

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

1539 1543 1547 1551 1555

Longueur d’onde (nm)

FA

D (

à 10

-4)

13 nm

Substrat

Miroir arrièreMQW

Miroir avant

Signal incident

Signal réfléchi

Substrat

Miroir arrièreMQW

Miroir avant

Signal incident

Substrat

Miroir arrièreMQW

Miroir avant

Signal incident

Signal réfléchi

Tx100 Km

5 nm

FCD

1.2 nm

NZ-DSF

EDFA

Switch

AS Module

EDFA

EDFA

Rx

Switch

FNL

Tx100 Km

5 nm

FCD

1.2 nm

NZ-DSF

EDFA

Switch

AS ModuleAS Module

EDFA

EDFA

Rx

Switch

FNL