Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies - Campus de Marcoussis
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Composants photoniques pour applications télécoms > Fonctionnalité des dispositifs pour systèmes de télécommunications
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SysTelO

Trait horizontal

Puce Présentation

Puce Membres

Puce Brevets

Puce Publications

Puce Contrats et projets

Puce Stages passés et en cours


Puce Groupe PHODEV

Trait vertical

Puce Présentation

Dans le cadre de cette action, de nouvelles fonctions utiles ou nécessaires pour les prochaines générations de réseaux de télécommunicaitons sont étudiées, réalisées et caractérisées. Certains dispositifs développés au LPN sont destinés à être insérés dans des démonstrateurs de transmission. L'interdépendance entre un dispositif localisé et le système global de transmission exige au préalable une caractérisation spécifique et une analyse ciblée sur des propriétés temporelles, spectrales, stochastiques, énergétiques qui soient représentatives du signal à traiter. Cela conduit à mettre en œuvre des démonstrateurs de fonctionnalité qui permettent une anticipation du comportement du composant dans le système ou qui mettent en évidence les effets singuliers. Les caractérisations menées au sein du LPN peuvent ainsi aussi être enrichies par des expérimentations complémentaires de transmission dans d'autres laboratoires partenaires en coopération.

Les thématiques en cours

Les principales fonctions qui sont étudiées, sont la régénération tout-optique par absorbant saturable, la conversion de longueur d'onde en régime dynamique et la commutation spatiale rapide. Le module de régénération tout-optique utilise un composant absorbant saturable ultra-rapide dont le fonctionnement a été validé dans le cadre d'une propagation à 40 Gbit/s sur une distance transocéanique. Par ailleurs, une amélioration très significative de la robustesse a été mise en évidence sur une transmission à 20Gbit/s limitée par le rapport signal à Bruit. La conversion de longueur d'onde, utile comme élément de gestion de réseau ou bien de régénération de signal, est ici réalisée par de nouvelles structures de guide électro-absorbant à MQW permettant pour de faibles tensions de polarisation de traiter des modulations ultra-rapides sur toute la bande C. Le dispositif de commutation spatiale repose sur un schéma original proposant l'association de deux cellules de déflexions acousto-optiques à multi-canaux en GaAs. La démonstration fonctionnelle de ce commutateur rapide et symétrique à 8 accès fibrés vers 8 autres indépendants a été établie.

Les perspectives

Les futures expérimentations de fonction sur les dispositifs de nouvelle génération se placent dans le contexte WDM du NGN à très haut débit : régénération du signal par absorbant saturable à semi-conducteurs ultra-rapide, conversion de longueur d'onde pour le management en ligne par modulateur à court temps d'échappement MQW ou QD et à la source par DBR-EAM, générations d'impulsions à haut débit par 1/2-VCSEL ou laser DFB en commutation de gain, récupération d'horloge à base de photo-oscillateur à super-réseau ou à laser auto-pulsant, compensation de dispersion à cristaux photoniques, filtrage acousto-optique pour égalisation dynamique de spectre. Elles s'appuient sur le développement et le maintien à l'état de l'art de la plateforme DESCARTES pour leur caractérisation jusqu'à un débit de 170 Gbit/s. De nombreuses collaborations sur ces études existent avec Alcatel-Lucent, l'ENSSAT-Lannion, Alcatel-Thalès III-V Lab, l'ENST-Paris, Thalès Aerospace, Thalès RT, l'Institut National des Télécoms, Orange Lab, le CCLO, l'ENIB et l'ENST-Bretagne.

Régénération Commutateur
Fig. 1 : Signal à 20Gbit/s avant (gauche) et après régénération (droite) par absorbant saturable ultra-rapide. Fig. 2 : Commmutateur spatial rapide pour 8 accès fibrés vers 8 autres.

La plateforme DESCARTES

La Plateforme DESCARTES regroupe un ensemble performant de bancs de mesures pour la caractérisation fonctionnelle de dispositifs destinés aux prochaines générations de télécommunications optiques. Initiée dans le cadre du programme de recherche mené au Laboratoire de Photonique et de Nanostructures, elle accompagne l'étude de dispositifs novateurs qui sont conçus et fabriqués au LPN. Ouverte à des demandes externes, elle contribue aussi à l'évaluation de composants ou équipements issus d'autres laboratoires académiques et industriels.



La plateforme DESCARTES
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Puce Membres

Contacts

 Aubin Guy  (+33) 1 69 63 61 51  

Et aussi...

 Bouchoule Sophie  (+33) 1 69 63 61 53  
 Merat-Combes Marie-Noelle  (+33) 1 69 63 61 13  
 Merghem Kamel  (+33) 1 69 63 60 02  
 Minot Christophe  (+33) 1 69 63 61 52  
 Oudar Jean-Louis  (+33) 1 69 63 61 49  
 Ramdane Abderrahim  (+33) 1 69 63 61 50  
 Talneau Anne  (+33) 1 69 63 61 46  

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Puce Brevets

  • Génération d'un flux de bits aléatoires à haut debit, G. Aubin, FR 0450170, (2005-01-31)
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Puce Publications

Publications dans des journaux
  • The Dual-Electroabsorption Modulated Laser, a Flexible Solution for Amplified and Dispersion Uncompensated Networks over Standard Fiber , D. Erasme, T. Anfray, M. Chaibi, K. Kechaou, P. Petit, G. Aubin, K. Merghem, C. Kazmierski, J.-G. Provost, P. Chanclou, C. Aupetit-Berthelemot, J. Lightwave Technol. 32 (21), 3466 (2014)
  • Dispersion Compensation-Free IM/DD SSB-OFDM Transmission at 11.11 Gb/s Over 200 km SSMF Using Dual EML , M. Chaibi, T. Anfray, K. Kechaou, C. Gosset, L. Anet Neto, G. Aubin, C. Kazmierski, P. Chanclou, C. Aupetit-Berthelemot, D. Erasme, IEEE Phot. Techn. Lett. 25, 2271 (2013)
  • 40-Gb/s Colorless Reflective Amplified Modulator , K. Lawniczuk, O. Patard, R. Guillamet, N. Chimot, A. Garreau, C. Kazmierski, G. Aubin, K. Merghem, IEEE Phot. Techn. Lett. 25, 341 (2013)
  • Simulation of SSB-LC With D-EML for Extended PON Beyond the Chromatic Dispersion Limit , T. Anfray, C. Aupetit-Berthelemot, K. Kechaou, D. Erasme, G. Aubin, C. Kazmierski, P. Chanclou, J. Lightwave Technol. 30, 3089 (2012)
  • Improved NRZ transmission distance at 20 Gbit/s using dual electroabsorption modulated laser , K. Kechaou, T. Anfray, K. Merghem, C. Aupetit-Berthelemot, G. Aubin, C. Kazmierski, C. Jany, P. Chanclou, D. Erasme, Electron. Lett. 48, 335 (2012)
  • Electroabsorption modulator laser for cost-effective 40 Gbit/s networks with low drive voltage, chirp and temperature dependence , G. Aubin, J. Seoane, K. Merghem, M.S. Berger, C.F. Jespersen, A. Garreau, F. Blache, C. Jany, J.-G. Provost, C. Kazmierski, P. Jeppesen, Electron. Lett. 45, 1263 (2009)
  • Optical Feedback Tolerance of Quantum-Dot and Quantum-Dash Based Semiconductor Lasers Operating at 1.55 ?m , S. Azouigui, B. Dagens, F. Lelarge, J.-G. Provost, D. Make, O. Legouezigou, A. Accard, A. Martinez, K. Merghem, F. Grillot, O. Dehaese, R. Piron, S. Loualiche, Q. Zou, A. Ramdane, IEEE J. Select. Topics Quant. 15 (3), 764 (2009)
  • Variable optical delays at 1.55 µm using fast light in an InAs/InP quantum dash based semiconductor optical amplifier , A. Martinez, G. Aubin, F. Lelarge, R. Brenot, J. Landreau, A. Ramdane, Appl. Phys. Lett. 93, 91116 (2008)
  • A passive all-optical semiconductor device for level amplitude stabilization based on fast saturable absorber , HT. Nguyen, J.-L. Oudar, S. Bouchoule, G. Aubin, S. Sauvage, Appl. Phys. Lett. 92, 111107 (2008)
  • WDM compatible 2R regeneration device based on eight-channel saturable absorber module , Q. T. Le, L. Bramerie, S. Lobo, M. Gay, M. Joindot, J.-C. Simon, A. Poudoulec, M. Van der Keur, C. Deverny, D. Massoubre, J.-L. Oudar, G. Aubin, A. Shen, J. Decobert, Electron. Lett. 43 (23), 1305 (2007)
  • Analysis of thermal limitations in high speed microcavity saturable absorber all-optical switching gates , D. Massoubre, J.-L. Oudar, A. O'Hare, M. Gay, L. Bramerie, J.-C. Simon, A. Shen, J. Decobert, J. Lightwave Technol. 24, 3400 (2006)
  • Sub-picosecond pulse generation at 134 GHz using a quantum dot based Fabry-Perot laser emitting at 1.56 µm , C. Gosset, K. Merghem, A. Martinez, G. Moreau, G. Patriarche, G. Aubin, J. Landreau, F. Lelarge, A. Ramdane, Appl. Phys. Lett. 88, 241105 (2006)
  • Phase-amplitude Characterization of a high repetition rate Quantum Dash Passively Mode-Locked Laser , C. Gosset, K. Merghem, G. Moreau, A. Martinez, G. Aubin, J.-L. Oudar, A. Ramdane, F. Lelarge, Opt. Lett. 31, 1848 (2006)
  • All-optical extinction ratio enhancement of a 160GHz pulse train using a saturable absorber vertical microcavity , D. Massoubre, J.-L. Oudar, J. Fatome, S. Pitois, G. Millot, J. Decobert, J. Landreau, Opt. Lett. 31, 537 (2006)
  • Highly dispersive photonic crystal-based coupled-cavity structures , A. Talneau, G. Aubin, A. Uddhammar, A. Berrier, M. Mulot, S. Anand, Appl. Phys. Lett. 88, 201106 (2006)
  • Sub-Picosecond Pulse Generation at 134 GHz and Low Radiofrequency Spectral Linewidth In Quantum Dash-Based Fabry-Perot Lasers Emitting at 1.5 µm , C. Gosset, K. Merghem, A. Martinez, G. Moreau, G. Patriarche, G. Aubin, J. Landreau, F. Lelarge, A. Ramdane, Electron. Lett. 42, 91 (2006)
  • All-optical Wavelength Conversion by EAM With Shifted Bandpass Filter for High Bit-Rate Networks , N. El Dahdah, R. Coquille, B. Charbonnier, E. Pincemin, C. Kazmierski, J. Decobert, A. Vedadi, G. Aubin, A. Ramdane, IEEE Phot. Techn. Lett. 18 n?1, 61 (2006)
  • Phase and Amplitude Characterization of a 40 GHz Self-Pulsating DBR Laser Based on Autocorrelation Analysis , C. Gosset, J. Renaudier, G.-H. Duan, G. Aubin, J.-L. Oudar, J. Lightwave Technol. 24, 970 (2006)
  • New design of InGaAs/InGaAlAs MQW electro-absorption modulator for high speed all optical wavelength conversion , N. El Dahdah, J. Decobert, A. Shen, S. Bouchoule, C. Kazmierski, G. Aubin, B.-E. Benkelfat, A. Ramdane, IEEE Phot. Techn. Lett. , 2302 (2004)
  • Multichannel acousto-optic cells for fast optical crossconnect , G. Aubin, J. Sapriel, V.-Y. Molchanov, R. Gabet, P. Grosso, S. Gosselin, Y. Jaouen, Electron. Lett. 40, 448 (2004)
  • Ultrafast quantum-well saturable absorber devices and their application to all-optical regeneration of optical telecommunication optical signals , J.-L. Oudar, G. Aubin, J. Mangeney, S. Loualiche, J.-C. Simon, A. Shen, O. Leclerc, Ann. Telecommun.-Ann Telecommun. 58, 1667 (2003)
  • Fiber optic applications of multiple quantum well electroabsorption modulators , A. Ramdane, F. Devaux, N. El Dahdah, G. Aubin, Ann. Telecommun.-Ann Telecommun. 58, 9 (2003)
  • Regeneration capabilities of passive saturable absorber-based optical 2R in 20Gbit/s RZ DWDM long-haul transmissions , F. Seguineau, D. Rouvillain, H. Choumane, G. Aubin, J.-L. Oudar, P. Brindel, B. Lavigne, O. Leclerc, Electron. Lett. 39, 857 (2003)
  • optical 2R regenerator based on passive saturable absorber for 40Gbit/s WDM long haul transmission , D. Rouvillain, F. Seguineau, L. Pierre, P. Brindel, H. Choumane, G. Aubin, J.-L. Oudar, O. Leclerc, Electron. Lett. , 1113 (2002)
  • Comparison of light- and heavy-ion-irradiated quantum-wells for use as ultrafast saturable absorbers , J. Mangeney, H. Choumane, G. Patriarche, G. Le Roux, G. Aubin, J.-C. Harmand, H. Bernas, J.-L. Oudar, Appl. Phys. Lett. 79, 2722 (2001)
  • system application of 1.5?m ultrafast saturable absorber in 10Gbit/s long-haul transmission , J. Mangeney, S. Barre, G. Aubin, J.-L. Oudar, O. Leclerc, Electron. Lett. , 1725 (2000)
  • All-optical discrimination at 1.5 µm using ultrafast saturable absorber vertical cavity device , J. Mangeney, G. Aubin, J.-L. Oudar, J.-C. Harmand, G. Patriarche, H. Choumane, N. Stelmakh, J.-M. Lourtioz, Electron. Lett. 36, 1486 (2000)
  • Ultrafast saturable absorption at 1.55 µm in heavy-ion-irradiated quantum-well vertical cavity , J. Mangeney, J.-L. Oudar, J.-C. Harmand, G. Patriarche, G. Aubin, N. Stelmakh, J.-M. Lourtioz, Appl. Phys. Lett. 76, 1371 (2000)
  • Demonstration of high robustness to SNR impairment in 20 Gbit/s long-haul transmission using 1.5 µm saturable absorber , O. Leclerc, G. Aubin, P. Brindel, J. Mangeney, H. Choumane, S. Barre, J.-L. Oudar, Electron. Lett. 36, 1944 (2000)
  • Cascadability Assessment of a 2R Regenerator Based on a Saturable Absorber and a Semiconductor Optical Amplifier in a Path Switchable Recirculating Loop , M. Gay, L. Bramerie, D. Massoubre, A. O'Hare, A. Shen, J.-L. Oudar, J.-C. Simon, IEEE Phot. Techn. Lett. 18, 1273 (2000)
  • 40Gbit/s OTDM soliton transmission over transoceanic distances , G. Aubin, T. Montalant, J. Moulu, F. Pirio, J.-B. Thomine, F. Devaux, Electron. Lett. , 2188 (1996)
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Puce Contrats et projets

    Puce ANR RNRT

      FUTUR : Fonctions optiqUes pour Transmission à très haUt débit dans le Réseau coeur

      Référence de contrat : Programme TELECOM
      Responsable(s) C2N : Jean-Louis Oudar
      Principaux objectifs : Développement et étude de l'insertion de fonctions optiques à base de fibres optiques spéciales ou à base de semiconducteurs dans des lignes de transmissions à très haut débit (160 Gbit/s ou plus) (2007-2010)

      TONICS : ANR Telecom - Technologies d'échantillONnage linéaire et non-linéaire pour applicatIons en Conversion analogique/numérique et en tranSmission à très haut-débit

      Référence de contrat : ANR Telecom
      Responsable(s) C2N : Jean-Louis Oudar, Sophie Bouchoule, Guy Aubin
      Principaux objectifs : L’objectif du projet est de développer des méthodes d’échantillonnage optique afin de réaliser, d’une part, la conversion analogique numérique d’un signal millimétrique (40 et 60 GHz) sur porteuse optique, et d’autre part, un circuit d’échantillonnage optique linéaire d’un signal optique tres haut-debit (> 40 Bb/s), permettant de mesurer le diagramme de l’œil et de constellation du signal. Les éléments clés sont une source laser d’impulsions à très faible gigue (pour la conversion analogique-numérique et pour le circuit d’échantillonnage linéaire) et une porte optique d’échantillonnage rapide. Deux sources d’impulsions à la longueur d’onde de 1.55 µm sont étudiées : des diodes laser à boites quantiques monolithiques en régime de blocage de modes, et des lasers en cavité verticale étendue en régime de blocage de mode. Les fréquences de répétition visées se situent dans la gamme 50MHz-500MHz (échantillonneur optique linéaire) et 2GHz-20 GHz (pour la conversion analogique-numérique, fixé par la bande passante du signal millimétrique à échantillonner). La caractéristique critique de la source optique impulsionnelle est la faible gique temporelle. - Partenaires : Alcatel-Thales III-V lab (porteur, Thales Research and Technology, Thales Aeroported systems, Aevix (PME), Europtest (PME) et LPN-CNRS. - Durée du projet : 01/2006 – 06/2009. (2006-2009)

      TONICS : Technologies d'échantillonnage linéaire et non-linéaire pour applications en conversion analogique - numérique et en transmission à très haut débit

      Référence de contrat : ANR RNRT
      Responsable(s) C2N : Jean-Louis Oudar
      Principaux objectifs : L’objectif du projet est de développer et valider la technologie d’échantillonnage optique pour réaliser, d’une part, la conversion analogique numérique d’un signal millimétrique à 40 et 60 GHz, et d’autre part un dispositif de mesure de diagramme de l’oeil et de constellation d’un signal numérique à très haut débit (40 Gbit/s et au-delà). (2006-2008)

      ROTOR : Récupération d'horloge tout-optique pour la régénération

      Référence de contrat : RNRT
      Coordinateur, Partenaire(s) : J.-C. Simon (ENSSAT ), P. Gallion (ENSM PARIS), G.-H. Duan (III-V Lab), B. Lavigne (UTP), J. Remy (Aeroflex), L. Lablonde (Highwave)
      Responsable(s) C2N : Jean-Louis Oudar
      Principaux objectifs : Conception d'une récupération d'horloge tout-optique pour la régénération (2003-2006)

      ASTERIX : Absorbant saturable pour régénération térabits multiplexée en longueurs d'onde

      Référence de contrat : RNRT
      Responsable(s) C2N : Jean-Louis Oudar
      Principaux objectifs : Conception, démonstration et réalisation pré-industrielle d\'un module d\'amélioration de contraste des signaux optiques pour un débit de 1 Tbit/s reposant sur un absorbant saturable ultra-rapide. Associé à un amplificateur optique à fibre, le module assurera une régénération de type 2R, permettant d\'augmenter les performances des liaisons numériques par fibre optique (débit, espacement entre répéteurs) (2002-2006)

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    Puce ANR PNANO

      L2CP : Lumière lente dans les guides en cristaux photoniques

      Référence de contrat : ANR PNANO
      Coordinateur, Partenaire(s) : S. Combrie (TRT ), Y. Gottesman (INST MINES-TELECOM)
      Responsable(s) C2N : Anne Talneau
      Principaux objectifs : Etude et réalisation d'une ligne à retard accordable sur guide à cristaux photoniques (2007-2009)

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    Puce Projets des Réseaux Nationaux

      CARRIOCAS : CAlcul Réparti sur Réseau Internet Optique à Capacité Surmultipliée

      Référence de contrat : Pôle mondial de compétitivité System@tic
      Responsable(s) C2N : Guy Aubin
      Principaux objectifs : Etude et développement d'un réseau coeur à fibre optique à ultra-haut débit (40Gbit/s par canal) avec des accès à très haut débit (10 Gbit/s Ethernet) (2007-2010)

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    Puce Autres Projets Nationaux

      MODULE : Source optique intégrée à MOdulation DUaLE pour réseaux locaux et métropolitains

      Référence de contrat : ANR VERSO
      Responsable(s) C2N : Guy Aubin
      Principaux objectifs : Etude, développement et tests d'une source optique à double attaque électrique jusqu'à 40Gbit/s (2009-2013)

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Puce Stages passés et en cours

Post-doctorat

Thèse


  • Source optique intégrée à MOdulation DUaLE pour réseaux locaux et métropolitains

  • K. Kechaou-(2009-10-01 / 2012-12-01)
    Contact : G. Aubin
    Groupe : Dispositifs Photoniques (PHODEV)


    En savoir plus

  • Conversion de longueur d'onde à très haut débit à base de modulateurs à électroabsorption

  • N. El Dahdah-(2000-10-01 / 2003-10-31)
    Contact : A. Ramdane
    Groupe : Dispositifs Photoniques (PHODEV)


    En savoir plus
    Thèse de doctorat de l'Université d'Orsay
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