à 10 -4

Etude de la compatibilité WDM d’un régénérateur tout-optique
2R basé sur un module absorbant saturable à 8 canaux
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]
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
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

Miroir avant
MQW
Miroir arrière
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.

Substrat

Puissance en sortie
 7 puits quantiques d’InGaAs/InP
implantés dans un microrésonateur
 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 toutoptique
Signal
réfléchi
Signal
incident
Barrette
fibre
Barrettedede
fibre
250 µm
Puissance en entrée
4. Caractérisation dans un système de transmission
3. Caractérisation du module
 Configuration Pompe-Sonde : la pompe est un signal RZ
33% modulé à 42.66 Gbit/s, la sonde est un signal continu
 La transmission expérimentale à 42.66 Gbit/s est réalisée
avec une boucle à recirculation de 100 km
RZ 33%, 42.66 Gbit/s
λpompe
Pompe
RZ 33%, 42.66 Gbits/s 1532nm
λsonde
Oscilloscope à
échantillonnage
λsonde
Sonde, CW
Tx
Switch
Rx
EDFA
Switch
NZ-DSF
5 nm
1546nm
100 Km
AS module
EDFA
AS Module
 Contraste: mesure du taux d’extinction de la sonde en sortie
de l’absorbant.
 Lorsque la puissance de pompe augmente, le contraste
augmente.
1.2 nm
4
3
2
1
0
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
Ch1
Ch2
Ch3
10-2
4.5
10-2
Ref.
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
Wavelength (nm)
Average incident power (dBm)
FAD au minimum égal à 3 pour un taux d’erreur binaire
de 10-4, sur une bande spectrale de 13 nm.
10-9
Ch4
Ch5
Ch6
Ch7
Ch8
10-10
0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distance (Km)
4.0
FAD (à 10-4)
5
Facteur d’amélioration de la distance de transmission
(FAD) de 3.3 au minimum sur tous les canaux.
TEB
Switching contrast (dB)
Switching contrast (dB)
6
EDFA
 Résultats :
 Longueur d’onde de sonde variable : contraste au minimum
de 3 dB sur 18 nm (de1541 nm à 1559 nm) pour toutes les
fibres.
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
1535 1540 1545 1550 1555 1560
FNL
 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]
 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.
7
FCD
3.5
13 nm
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
1539
1543
1547
1551
1555
Longueur d’onde (nm)
Conclusion
 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.
Références
[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. 11131114.
[5] H. Trung Nguyen et al, CLEO Europe IQEC2007