NGUYEN Quoc Thai - Université de Rennes 1

COMPOSANTS ACHROMATIQUES POUR LES RESEAUX D’ACCES
OPTIQUE TRES HAUT DEBIT MULTIPLEXES EN LONGUEUR D’ONDE
Quoc Thai Nguyen, Olivier Vaudel, Laurent Bramerie, Pascal Besnard
Laboratoire FOTON (Fonctions Optiques pour les Télécommunications) – CNRS UMR6082
ENSSAT - Université de Rennes 1
6 rue de Kerampont, BP 80518, 22300 Lannion Cédex
e.mail: [email protected], [email protected]
L’introduction progressive de l’internet chez l’abonné crée de nouveaux besoins et de nouvelles
opportunités pour les technologies de communication. Avec l’évolution des services ‘‘Triple Play’’ (voix, vidéo,
donnée), la technologie d’accès large-bande xDSL n’est plus aujourd’hui la solution à long terme, due à la
limite en bande passante de la paire cuivre. Le FTTH (pour Fiber-To-The-Home, c’est-à-dire l’introduction de la
fibre optique dans le réseau d’accès jusqu’à chez l’abonné) se présente comme une technologie prometteuse
permettant de transporter des données à des débits très élevés, grâce à la bande passante très importante de la
fibre optique. Afin d’atteindre la gamme des débits de quelques Gbits/s pour l’abonné dans les réseaux d’accès
optique du futur, l’exploitation de la technique de multiplexage en longueurs d’onde (attribution d’une longueur
par abonné) apparaît comme une bonne solution d’un point de vue technologique et économique. Néanmoins, ce
choix demande d’imaginer un composant placé chez l’abonné et capable de fonctionner à une longueur d’onde,
choisie par l’opérateur en temps réel. Cela est un verrou technologique qui influe sur le coût de l’infrastructure
ainsi que sur la flexibilité du réseau.
Inscrite dans ce contexte, cette communication présente des solutions technologiques permettant de
lever ce verrou. Elles sont basées sur des composants optiques émetteur/récepteur dits achromatiques. Cela
signifie que le composant, qui est identique quelque soit l’abonné, peut opérer sur une longueur d’onde
différente pour chaque abonné. Deux composants achromatiques fonctionnant à des débits de 10 Gbits/s vont
être étudiés :
 Un laser Fabry-Perot verrouillé en longueur d’onde par injection optique : Cette solution consiste à
utiliser un laser Fabry-Perot bas coût comme un duplexeur (transmetteur émission/réception) chez
l’abonné. Le laser fonctionne comme un détecteur dans le sens descendant et comme un émetteur à la
longueur d’onde du signal optique injecté provenant de l’opérateur ou fournisseur d’accès
 Un modulateur à électro-absorption réflectif (R-EAM) intégré à un amplificateur optique : Cette
solution utilise comme duplexeur, un modulateur à très large bande passante (grâce à l’effet d’électro-
absorption) basé sur une technologie de matériau actif AlInGaAs Multi-Puits Quantiques. Le composant
fonctionne dans le sens descendant comme un détecteur et dans le sens remontant comme un modulateur,
appliquant une modulation sur le signal optique réfléchi provenant de l’opérateur. Un amplificateur optique
à semi-conducteurs est intégré pour amplifier et égaliser la puissance optique.
Ces composants doivent intégrer pour fonctionner à très haut débit (10Gbits/s) des contraintes
physiques fondamentales, technologiques et système, dont certaines seront évaluées dans cette thèse :
- Fonctionnement indépendant de la polarisation et de la puissance injectée (donc de la distance entre le
central et l’abonné) ;
- Augmentation de la zone spectrale de verrouillage du laser Fabry-Perot ;
- Augmentation de la bande spectrale de fonctionnement et du gain optique du modulateur réflectif ;
- Adaptation à la technologie de packaging standard ;
- Simplicité de l’électronique de commande ;
- Réduction des coûts des composants pour un déploiement massif du réseau d’accès.
Ce projet s’inscrit dans projet financé par l’Agence Nationale de la Recherche, dénommé ANTARES.
Alcatel-Thalès III-V Lab fabrique les composants. France Télécom R&D étudie l’aspect système. Intexys
Photonics réalise l’électronique. Anritsu Instrument France réalise la caractérisation hyper-fréquence. FOTON-
ENSSAT réalise l’étude physique et une partie de l’étude système.