Atténuation des effets de la turbulence par optique adaptative pour

Atténuation des effets de la turbulence Atténuation des effets de la turbulence
par optique adaptative pour les par optique adaptative pour les
communications en espace librecommunications en espace libre
JRIOA – Nantes, 19-20 novembre 2008
Noah Schwartz (Onera)
V. Michau (Onera), J. Borgnino (Université de Nice), F. Chazallet (Shaktiware)

Impossible d'afficher l'image. Votre ord inateur manque peut-être de mémoire po ur ouv rir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, pu is ouvrez à nouv eau le fichier. Si le x ro uge est toujour s affiché, v ous devrez peut-être supp rimer l'image avant de la réinsérer.
Plan de l’exposé
1. Les systèmes FSO
2. Effets de la turbulence atmosphérique
3. Contexte de l’étude : Fortune 43G
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4. Principe de correction : solution optimale
5. Comparaison des corrections par optique adaptative
6. Conclusion et perspectives

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Les FSO - Introduction
FSO = Free-Space Optics
Communications optique utilisant la propagation de la lumière en espace
libre pour transmettre des données entre 2 points.
Avantages : Haut débit possible, pas d’allocation de fréquence,
intrinsèquement sécurisé, pas d’interférences, facilité de déploiement.
Inconvénients : Sensibilité aux conditions atmosphérique.
Systèmes existants
: Courtes distances.
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Systèmes existants
: Courtes distances.
Exemple de système FSO - Dispositif urbain

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Les FSO - Effet de la turbulence
30cm
Intensité intégrée sur la
pupille de réception
L=10km
λ=1.5µm
Φpupille=30cm
Simulations
numérique
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Cn2=2.10-14m-2/3
Effets de la turbulence atmosphérique :
Mouvements aléatoire du faisceau (Beam wander).
Élargissement du faisceau au delà diffraction (Beam spreading).
Fluctuations spatiales et temporelles (Scintillation).
Fluctuations d’intensité (Fades) et réduction de l’intensité moyenne.
Intensité intégrée sur la
pupille de réception

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Les FSO - Correction des effets de la turbulence
Le BER est directement lié au rapport signal à bruit :
Les FSO sont limités par les fluctuations d’intensité.
Liaison haut débit, longue distance :
Stabiliser le faisceau à la réception pour minimiser le BER.
But de la correction : Minimiser les fluctuations et maximiser le flux à la
réception.
=22
)(
2
1
)( tSNR erfctBER
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réception.
Les fluctuations d’intensité sont dues aux défauts de phase introduits le long
du trajet de propagation :
Modulation en temps réel de la phase à l’émission (optique adaptative).
Métriques:
-Intensité moyenne :
-Fluctuations d’intensité :
I
I
σ
I