Etude de la transmission dans une fibre optique monomode (SMF)

Abstract

L’objectif de ce travail est d’étudier la transmission dans une fibre optique monomode (SMF). Dans un premier temps, nous avons présenté une chaine de transmission optique à l’aide de logiciel « optiwave ». Cette chaine peut être divisée en trois éléments clés : l'émetteur, le canal optique, et le récepteur. L'émetteur contient une source laser qui est modulée par une séquence porteuse d'informations, le canal se compose des portées potentiellement répétées de fibre monomode optiquement amplifiée, et le détecteur contient un filtrage optique, un photo-détecteur, filtrage électrique et traitement électrique ultérieur pour la récupération des données. Nous avons également montrés des diagrammes d'oeil de données, qui illustrent les modèles de symboles transmis et reçus tels qu'ils apparaîtraient sur un oscilloscope à différents stades de la fibre optique. Les fibres ont des qualités importantes en tant que moyen de transmission d'informations qui leur ont permis de s'établir dans les réseaux de télécommunications. On peut associer une impulsion de lumière à une longueur d’onde bien précise, mais, en réalité, cette impulsion est composée d’une gamme étroite de longueurs d’onde (couleurs) autour d’une longueur d’onde centrale. Pendant son déplacement dans une fibre optique, l’impulsion s’élargit en raison d’un phénomène qu’on appelle la « dispersion chromatique », causé par le fait que les longueurs d’onde voyagent à des vitesses légèrement différentes. Plus précisément, le bleu (onde courte) se déplace plus vite que le rouge (onde longue). Si la dispersion n’est pas corrigée, la netteté (ou la rapidité) de l’impulsion s’en trouve limitée. Pour remédier à ces problèmes d’élargissement temporel nous nous focalisons sur les techniques de compensation de la dispersion chromatique. Trois techniques de compensation sont étudiées : la première utilise la fibre compensatrice (DCF), la seconde utilise le réseau de Bragg à fibre (FBG) tandis que l’ultime représente la compensation de dispersion électronique (EDC), Ces composants nous permettent de compenser la dispersion chromatique. On a fait des simulations à l’aide de logiciel « optiwave » et on a réussit de d’appliquer ces différentes techniques de compensation.

e objective of this work is to study transmission in a single-mode optical fiber (SMF). First, we presented an optical transmission chain using "optiwave" software. This chain can be divided into three key elements: the transmitter, the optical channel, and the receiver. The transmitter contains V a laser source that is modulated by an information carrier sequence, the channel consists of potentially repeated scopes of optically amplified single-mode fiber, and the detector contains optical filtering, photo-detector, electrical filtering and electrical processing later for data recovery. We have also shown data eye diagrams, which illustrate the transmitted and received symbol patterns as they would appear on an oscilloscope at different stages of the optical fiber. Fibers have important qualities as a means of transmitting information which have enabled them to establish themselves in telecommunications networks. You can associate a pulse of light with a specific wavelength, but in reality that pulse is made up of a narrow range of wavelengths (colors) around a central wavelength. As it travels through an optical fiber, the pulse broadens due to a phenomenon called "chromatic dispersion," caused by wavelengths traveling at slightly different speeds. Specifically, blue (short wave) travels faster than red (long wave). If the dispersion is not corrected, the sharpness (or speed) of the pulse is limited. To remedy these temporal widening problems we are focusing on chromatic dispersion compensation techniques. Three compensation techniques are studied: the first uses the compensating fiber (DCF), the second uses the fiber Bragg grating (FBG) while the ultimate represents the electronic dispersion compensation (EDC), These components allow us to compensate for chromatic dispersion. We did simulations using "optiwave" software and we managed to apply these different compensation techniques.