FR2762944A1 - Convertisseur electrique-optique capable de produire un spectre optique a bande laterale unique - Google Patents
Convertisseur electrique-optique capable de produire un spectre optique a bande laterale unique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2762944A1 FR2762944A1 FR9705362A FR9705362A FR2762944A1 FR 2762944 A1 FR2762944 A1 FR 2762944A1 FR 9705362 A FR9705362 A FR 9705362A FR 9705362 A FR9705362 A FR 9705362A FR 2762944 A1 FR2762944 A1 FR 2762944A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- optical
- light beam
- beams
- phase
- converter according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
- H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
- H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
- H04B10/5053—Laser transmitters using external modulation using a parallel, i.e. shunt, combination of modulators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/572—Wavelength control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Convertisseur électrique-optique capable de produire un spectre optique à bande latérale unique.Ce convertisseur comprend des moyens (2) recevant un faisceau monochromatique et fournissant N faisceaux lumineux déphasés les uns par rapport aux autres, N >= 2, N modulateurs optiques (5a, 5b) et N signaux électriques de commande de même fréquence, déphasés les uns par rapport aux autres, et modulant les intensités des N faisceaux, et des moyens (8) combinant les N faisceaux modulés. Les déphasages des N faisceaux et des N signaux sont choisis pour que le faisceau résultant de cette combinaison ait un spectre optique ayant des harmoniques annulées et correspondant à une propagation de ce faisceau résultant sans fluctuations de puissance. Application aux réseaux de distribution de type radio sur fibre.
Description
CONVERTISSEUR ÉLECTRIQUE-OPTIQUE CAPABLE DE PRODUIRE UN
SPECTRE OPTIQUE A BANDE LATÉRALE UNIQUE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un
convertisseur électrique-optique.
Elle s'applique notamment à la réalisation de composants optiques destinés à la conversion de signaux hyperfréquences en signaux ayant des fréquences
optiques.
A titre purement indicatif et nullement limitatif, de tels composants sont utilisables pour: - les déports de signaux radio sur des fibres optiques, - les systèmes mixtes optiques-radio, - les réseaux de distribution à fibres optiques, prolongés par des liaisons radio, - les systèmes utilisant des fibres optiques,
- les radars, les antennes-réseaux à balayage.
L'invention s'applique en particulier à la réalisation d'un réseau de distribution de services de télécommunications à large bande, à un groupe d'abonnés ou à plusieurs groupes d'abonnés qui sont raccordés par
des systèmes à fibres optiques et radio.
En effet, ce réseau, qui est en cours de développement, est susceptible d'utiliser des fibres optiques standards du type G652 comme supports de transmission pour véhiculer des signaux millimétriques contenant des données, avant transmission de celles-ci
par une ou plusieurs antennes.
Avec la présente invention, le format des
données peut être quelconque.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Plusieurs composants ont déjà été proposés: le laser en modulation directe (voir le document (1)), le modulateur externe (voir les documents (2) et (3)), le laser en blocage de mode (voir les documents (4) et (5)) et le laser en mode
dual (voir le document (6)).
Ces documents (1) à (6), auxquels on se reportera, sont mentionnés à la fin de la présente
description.
Les composants mentionnés ci-dessus conduisent à des résultats intéressants mais ne donnent
pas entièrement satisfaction.
Les deux composants dont il est question dans les documents (1) et (3) présentent un spectre sensible à la dispersion chromatique et interdisent donc l'utilisation de fibres optiques standards ou de
fréquences élevées.
Ces deux composants engendrent un spectre optique à trois raies, à savoir une porteuse optique et
deux raies latérales.
Du fait de la modulation de phase inhérente à la modulation d'amplitude dans les semi-conducteurs, cette modulation de phase, combinée à la dispersion, module l'amplitude du signal de la façon décrite par
les fonctions de Bessel.
De ce fait, pour certaines longueurs de fibre, la puissance de la modulation ainsi détectée
électriquement présente une forte atténuation.
Ceci est schématiquement illustré par la figure 1 sur laquelle sont représentées les variations de l'atténuation A (exprimée en dB) en fonction de la
longueur de fibre L (exprimée en km).
Les composants dont il est question dans les documents (4), (5) et (6) présentent une
instabilité lors de variations de température.
En outre, ces composants ont des spectres peu sensibles à la dispersion chromatique mais offrent de faibles plages d'accrochage et présentent de ce fait des risques de décrochage liés aux variations de température. Le composant dont il question dans le document (2) engendre un spectre présentant une
réjection de la porteuse optique.
Ce composant met en oeuvre une technique qui consiste à supprimer la porteuse optique par filtrage et qui est très complexe car elle nécessite une contre-réaction pour synchroniser la longueur
d'onde avec un filtre.
De plus, ce composant reste sensible aux variations de température et, avec lui, subsiste un problème non résolu de stabilité de la puissance
électrique détectée.
Cce composant présente également l'inconvénient de ne pas supporter les modulations de
type vectoriel.
Les composants mentionnés dans les documents (1), (3) et (5), qui sont fondés sur la génération par harmoniques, présentent aussi une faible profondeur de modulation du signal optique (ordres
supérieurs à 1).
De plus, les composants fondés sur le battement (voir le document (6)) ou sur la génération d'harmoniques (voir les documents (1) et (2)) présentent une incompatibilité, en détection directe, avec un format de modulation vectoriel des données qui
modulent un signal millimétrique.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
La présente invention concerne un convertisseur électrique- optique qui est apte à fonctionner jusque dans le domaine des fréquences millimétriques, qui délivre un signal optique tel que la propagation de celui-ci dans un milieu dispersif n'entraîne pas de fluctuations de puissance et qui est " transparent " vis-à-vis d'un codage vectoriel d'un
signal millimétrique.
Pour ce faire, on produit un spectre
optique à bande latérale unique.
Il en résulte que le convertisseur objet de la présente
invention est insensible à la dispersion chromatique.
De plus, ce convertisseur est insensible au
type de modulation radiofréquence utilisée.
Il préserve les modulations de type vectoriel (M-QAM ou nPSK) et conserve la profondeur de modulation, par rapport à un modulateur externe simple,
à un facteur près.
Le convertisseur objet de l'invention présente également une très faible sensibilité aux
variations de température.
La suppression de l'une des bandes latérales du spectre optique a lieu sans l'aide de filtres, d'o le peu de sensibilité aux variations de température ou à d'autres variations de conditions opératoires. Cette sensibilité est d'autant plus faible que l'intégration du convertisseur est plus grande et
que les dimensions de celui-ci sont plus petites.
Le convertisseur objet de l'invention permet la distribution d'un signal millimétrique sur une fibre optique standard du type G652, et ceci quelle
que soit la longueur de cette fibre.
De façon précise, la présente invention a pour objet un convertisseur électrique-optique caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de séparation et de déphasage prévus pour recevoir un faisceau lumineux monochromatique et fournir, à partir de celui-ci, N faisceaux lumineux déphasés les uns par rapport aux autres, N étant un nombre entier au moins égal à 2, - N modulateurs optiques de phase ou d'intensité prévus pour recevoir respectivement les N faisceaux ainsi que N signaux électriques de commande qui ont la même fréquence et sont déphasés les uns par rapport aux autres, et pour moduler les intensités des N faisceaux sous la commande de ces N signaux, et - des moyens de combinaison prévus pour combiner les N faisceaux ainsi modulés et pour fournir un faisceau lumineux résultant de cette combinaison, les déphasages des N faisceaux lumineux et les déphasages des N signaux électriques étant choisis de façon que ce faisceau résultant ait un spectre optique ayant des harmoniques annulées et correspondant à une propagation de ce faisceau résultant sans fluctuations de puissance (dans un milieu de propagation). Pour N=1 il s'agit d'un spectre à bande
latérale unique.
Le choix des harmoniques dépend de l'effet
de la dispersion chromatique.
Par exemple pour N=4 il y a deux possibilités: a) A_1=A., =0 ou b) A+1=A_.=0 Dans ces égalités A2, A-l, A et A,2 représentent respectivement les coefficients des
harmoniques de rangs -2, -1, +1 et +2.
De préférence, les N signaux électriques sont fournis par un même générateur électrique radiofréquence, dont la fréquence peut aller de 1 GHz à GHz. Selon un mode de réalisation préféré du convertisseur objet de la présente invention, les moyens de séparation et de déphasage, les N modulateurs optiques et les moyens de combinaison sont intégrés sur
un même substrat.
Le substrat peut être fait d'un matériau
choisi dans le groupe comprenant LiNbO3, InP et GaAs.
De préférence, la taille du substrat est de l'ordre de 1 mm à 2 mm lorsqu'il est en InP ou en GaAs
et de quelques centimètres lorsqu'il est en LiNbO3.
Selon un mode de réalisation préféré, la longueur d'onde du faisceau lumineux monochromatique appartient à une fenêtre de longueur d'onde correspondant à un minimum d'atténuation d'un milieu de propagation (par exemple une fibre optique) dans lequel
on souhaite injecter ledit faisceau lumineux résultant.
La longueur d'onde du faisceau lumineux
monochromatique peut être égale à 1,3 gm ou 1,5 pm.
Le convertisseur peut comprendre en outre un laser, de préférence un laser monomode destiné à fournir le faisceau monochromatique et/ou des moyens d'amplification optique, destinés à amplifier ledit faisceau lumineux résultant (soit directement soit indirectement par amplification du faisceau lumineux monochromatique). Dans un mode de réalisation particulier les N signaux électriques de commande peuvent incorporer des données de manière à transposer optiquement ces données sur les faisceaux modulés et donc sur ledit
faisceau résultant.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le convertisseur comprend en outre un modulateur optique destiné à transposer des données
sous forme électrique sur ledit faisceau résultant.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à
la lecture de la description d'exemples de réalisation
donnés ci-après, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: * la figure 1, déjà décrite, montre les variations de l'atténuation de la lumière qui est produite dans la fenêtre 1,55 um par un convertisseur électrique-optique connu et se propage dans une fibre optique, en fonction de la longueur de cette fibre, * la figure 2 est une vue schématique d'un mode de réalisation particulier du convertisseur électrique-optique objet de l'invention, comprenant deux modulateurs optiques, * la figure 3 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier du convertisseur électrique-optique objet de l'invention, comprenant quatre modulateurs optiques, et * les figures 4, 5 et 6 sont des vues schématiques de convertisseurs conformes à la présente
invention qui sont intégrés sur des substrats.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS
Le convertisseur électrique-optique conforme à l'invention, qui est schématiquement représenté sur la figure 2, comprend un coupleur optique 2 ayant une branche d'entrée 2a et deux
branches de sortie 2b et 2c.
Le coupleur 2 reçoit, par l'intermédiaire de sa branche d'entrée, un faisceau lumineux
monochromatique provenant d'un laser 4.
Ce coupleur 2 constitue un séparateur de phase de sorte que le faisceau lumineux fourni par la branche de sortie 2b est déphasé de i/2 par rapport au
faisceau lumineux fourni par la branche de sortie 2a.
Le convertisseur de la figure 2 comprend aussi deux modulateurs optiques de phase ou d'intensité a et 5b qui sont respectivement couplés aux branches
de sortie 2a et 2b.
Ces modulateurs 5a et 5b sont commandés par des signaux électriques provenant d'un même générateur électrique radiofréquence 6 en vue de moduler les faisceaux lumineux qui se propagent dans les branches
de sortie 2b et 2c.
Ce générateur 6 fournit au modulateur 5a un signal électrique de commande qui est déphasé de 7/2 par rapport au signal électrique de commande que le
générateur 6 fournit au modulateur 5b.
Pour ce faire, le générateur 6 est muni de
déphaseurs appropriés (non représentés).
Le convertisseur de la figure 2 comprend de plus une jonction Y qui porte la référence 8 sur cette figure et dont les deux branches d'entrée reçoivent respectivement les faisceaux lumineux modulés, fournis
par les modulateurs 5a et 5b.
La branche de sortie de cette jonction Y fournit un faisceau lumineux résultant de la combinaison, par cette jonction Y, des deux faisceaux modulés. Ce faisceau lumineux résultant est envoyé dans un milieu dispersif 10 constitué, dans l'exemple représenté, par une fibre optique standard de type G652. Compte tenu des déphasages choisis pour les faisceaux lumineux fournis par le coupleur 2 et pour les signaux électriques fournis par le générateur 6, le spectre optique du faisceau lumineux fourni par la jonction Y et injecté dans la fibre 10 a une bande
latérale unique au premier ordre.
On précise que le laser 4 émet un rayonnement dont la longueur d'onde est située dans une fenêtre correspondant à un minimum d'atténuation de la
fibre optique 10.
On utilise par exemple un laser monomode
émettant à 1,5 pim.
Le convertisseur de la figure 2 permet donc de supprimer l'une des bandes latérales au premier ordre et d'obtenir un spectre à bande latérale unique
qui est insensible à la dispersion chromatique.
Ce convertisseur peut être muni d'un amplificateur optique 12 placé entre le laser 4 et le coupleur 2 pour amplifier le faisceau lumineux fourni par le laser 4 avant que ce faisceau n'arrive au
coupleur 2.
En variante, cet amplificateur optique est placé à la sortie de la jonction 8, afin d'amplifier le faisceau lumineux fourni par cette jonction, ou est monté sur la fibre optique 10 pour amplifier le
faisceau lumineux transporté par cette fibre optique.
Dans l'exemple représenté sur la figure 2, le convertisseur est muni d'un générateur 14 de données binaires ou analogiques sous forme électrique et l'on mélange ces données aux signaux électriques fournis par
le générateur 6.
Les signaux électriques ainsi transposés sont donc déphasés de t/2 avant d'être appliqués aux
modulateurs 5a et 5b.
On transpose ainsi les données sur le faisceau lumineux fourni par la jonction Y. En variante, on place entre la jonction 8 et la fibre optique 10 un modulateur optique 16 commandé par le générateur 14 pour transposer les données sur le faisceau lumineux fourni par la jonction 8. Un convertisseur conforme à l'invention peut comprendre un nombre N supérieur à deux de modulateurs optiques destinés à moduler des faisceaux lumineux fournis par un séparateur-déphaseur à N sorties, les faisceaux modulés par ces N modulateurs étant ensuite combinés par un combineur de type N vers 1. Ceci permet d'obtenir, à la sortie d'un tel convertisseur, un spectre optique à bande latérale
unique au-delà de l'harmonique 1.
Ce convertisseur fonctionne avec une profondeur de modulation plus importante que dans le
cas de la figure 2.
Ceci est illustré par la figure 3 qui représente de façon schématique un autre convertisseur
conforme à l'invention dans lequel N est égal à 4.
Avec le convertisseur de la figure 3, on
utilise encore le laser monomode 4 émettant à 1,5 pm.
Ce convertisseur comprend un séparateur de phase S à une branche entrée, qui reçoit le faisceau lumineux monochromatique fourni par le laser 4, et à
quatre branches de sortie B1, B2, B3 et B4.
Le convertisseur de la figure 3 comprend aussi quatre modulateurs optiques M1, M2, M3 et M4 dont les entrées sont respectivement couplées aux branches
B1, B2, B3 et B4.
A partir du faisceau émis par le laser 4, le séparateur de phase S fournit respectivement, sur ces branches Bl, B2, B3 et B4, quatre faisceaux lumineux tels que les faisceaux qui se propagent dans les branches B2, B3 et B4 présentent respectivement des déphasages 02, 03 et 04 par rapport au faisceau
lumineux qui se propage dans la branche B1.
Les modulateurs M1 à M4 sont commandés par un générateur électrique radiofréquence G. On utilise donc la même porteuse radio fréquence pour alimenter les quatre modulateurs comme
dans le cas du convertisseur de la figure 2.
Le générateur G fournit à ces modulateurs des signaux électriques de commande permettant à ces modulateurs de moduler les intensités respectives des faisceaux lumineux qu'ils reçoivent et de fournir ainsi
des faisceaux lumineux modulés.
Le générateur G est tel que les signaux électriques respectivement fournis aux modulateurs M3, M2 et Ml présentent respectivement des déphasages E3, E2 et E1 par rapport au signal électrique fourni par le
générateur G au modulateur M4.
Pour ce faire, le générateur G est muni de
déphaseurs appropriés (non représentés).
Le convertisseur de la figure 3 comprend aussi un combineur C à quatre entrées qui sont respectivement couplées aux sorties des modulateurs Ml
à M4.
Ce combineur ajoute les uns aux autres les faisceaux lumineux modulés par ces modulateurs et fournit en sortie un faisceau lumineux dont le spectre
optique a une bande latérale unique jusqu'à l'ordre 2.
Pour ce faire, selon un premier exemple, on choisit les déphasages suivant: 02 = n/2, 03 = n/2, 04 =
E1 = 3n/4, E2 = A, E3 = n/2.
Selon un deuxième exemple, on choisit les déphasages suivants: 02 = n/4, 03 = n/2, 04 = 37/4
El = 0, E2 = 3K/4, E3 = 5X/4.
Le convertisseur de la figure 3 permet ainsi de supprimer des bandes latérales jusqu'au
deuxième ordre soit: A+=A-2=0 ou A-_=A+2=0.
Si l'on note 0O la pulsation du rayonnement optique fourni par le laser 4 et coim la pulsation des signaux radiofréquence fournis par le générateur G, on observe à la sortie du combineur C un spectre optique qui contient seulement les raies suivantes:
0O, 0O - om, 0 + 2com ou bien 0o, 0 + com, 0O - 2om.
Cela permet de propager non seulement la fréquence millimétrique mais encore ses harmoniques sans dispersion chromatique et d'améliorer la pureté spectrale. Bien entendu, on peut encore prévoir un amplificateur optique 12 entre le laser 4 et le séparateur de phase S ou à la sortie du combineur C. On peut également prévoir un générateur de données 14 pour mélanger ces données (sous forme électrique) aux signaux électriques fournis par le générateur G ou pour commander un modulateur optique 16 placé à la suite du combineur C ou monté sur la fibre
optique 10.
Afin de préserver l'avantage de stabilité, il est important que la phase optique ne puisse pas fluctuer. Pour ce faire, on intègre le séparateur de phase, les modulateurs et le combineur d'un convertisseur conforme à l'invention sur un même substrat en matériau approprié et l'on donne à ce substrat la taille la plus faible possible, de l'ordre
de 1 à 2 mm.
Le séparateur de phase, les modulateurs et le combineur sont réalisables, à l'aide de diverses techniques, sur un substrat par exemple en InP, en GaAs
ou en LiNbO3 par exemple.
Une telle intégration, sur un substrat en InP, est schématiquement illustrée en vue de dessus par les figures 4, 5 et 6 dans lesquelles le substrat a la
référence 18.
Le convertisseur de la figure 4 comprend, comme celui de la figure 2, un coupleur optique 2 suivi de deux modulateurs optiques 5a et 5b, eux mêmes suivis d'une jonction Y référencée 8 ou d'un coupleur MMI de
type 1 vers 2.
Le coupleur 2 est de type MMI 2x2.
La lumière provenant d'un laser non représenté sur la figure 4 est injectée dans l'une des
branches d'entrée 2a de ce coupleur.
Les faisceaux lumineux issus des deux branches de sortie 2b et 2c de ce coupleur 2 traversent respectivement des modulateurs 5a et 5b qui, dans le
cas de la figure 4, sont des modulateurs électro-
absorbants (qui reçoivent des signaux électriques de
commande comme dans le cas de la figure 2).
Ensuite ces faisceaux sont recombinés par la jonction Y. La sortie de cette jonction Y est couplée à
un guide d'onde optique 20 formé sur le substrat 18.
Ce guide d'onde optique 20 peut alors être
optiquement couplé à une fibre optique 10.
On peut également intégrer sur le substrat 18 le laser destiné à fournir la lumière injectée dans
la branche d'entrée 2a du coupleur 2.
On peut également intégrer sur le substrat 18 un amplificateur optique au niveau de cette branche
d'entrée 2a ou du guide d'onde optique 20.
A titre purement indicatif et nullement limitatif, on donne au substrat 18 une longueur de
quelques mm dans le cas de GaAs et InP.
Le convertisseur conforme à l'invention, qui est schématiquement représenté sur la figure 5, comprend un séparateur de phase S formé à partir de
trois coupleurs S1, S2, S3.
Le coupleur Si est un coupleur de type MMI 2x2 qui reçoit par l'une de ses deux branches d'entrée un faisceau lumineux en provenance d'un laser monomode non représenté, qui émet à la longueur d'onde
1,5 um.
Les coupleurs S2 et S3 sont également des coupleurs de type MMI 2x2 qui ont chacun une branche d'entrée reliée à l'une des branches de sortie du
coupleur S1.
Le convertisseur de la figure 5 comprend aussi quatre modulateurs optiques M1, M2, M3, M4 qui reçoivent respectivement en entrée les faisceaux lumineux fournis par les branches de sortie des coupleurs S2 et S3 (et également des signaux électriques de commande comme dans le cas de la figure 3). Les déphasages des faisceaux lumineux, qui parviennent aux entrées des modulateurs M2, M3 et M4, par rapport au faisceau lumineux qui parvient à l'entrée du modulateur Ml, valent respectivement x/2, 7/2 et x. Le convertisseur de la figure 5 comprend aussi un combineur C formé à partir de trois jonctions
Y référencées Cl, C2 et C3.
Les deux branches d'entrée de la jonction Cl sont respectivement reliées aux sorties des
modulateurs Ml et M2.
Les deux branches d'entrée de la jonction C2 sont respectivement reliées aux sorties des
modulateurs M3 et M4.
Les deux branches d'entrée de la jonction C3 sont respectivement reliées aux branches de sortie
des jonctions Cl et C2.
La branche de sortie de cette jonction C3 fournit encore un faisceau lumineux dont le spectre optique a une bande latérale unique jusqu'au deuxième ordre. Le convertisseur conforme à l'invention, qui est schématiquement représenté sur la figure 6, comprend un séparateur de phase SO constitué par un coupleur de type MMI 2x2 qui reçoit, par l'une de ses deux branches d'entrée, un faisceau lumineux issu d'un
laser monomode non représenté.
Les deux sorties du séparateur SO sont reliées à deux des quatre entrées d'un coupleur S de
type MMI 4x4.
Le convertisseur de la figure 6 comprend encore quatre modulateurs optiques Ml à M4 dont les entrées sont respectivement couplées aux quatre
branches de sortie du coupleur de type MMI 4x4.
Les propriétés de déphasage d'un tel coupleurs de type 2x2 et de type 4x4 sont telles que les faisceaux lumineux fournis par les branches de sortie du coupleur de type 4x4, qui sont couplées aux modulateurs M2, M3 et M4, sont respectivement déphasés, par rapport au faisceau lumineux fourni par la branche
de sortie couplée au modulateur Ml, de x/2, x et 3X/2.
Les modulateurs Ml, M2 et M3 et M4 de la figure 6 sont des modulateurs électro-absorbants ou électro-optiques qui sont commandés par des signaux électriques dont trois d'entre eux, qui commandent les modulateurs M2, M3, M4 sont respectivement déphasés de 3n/2, K, n/2 par rapport au signal de commande du
modulateur Mi.
Les faisceaux lumineux modulés, issus de ces modulateurs M1 à M4, sont combinés par un combineur C formé à partir de trois jonctions Y référencées Cl,
C2, C3 et agencées comme dans le cas de la figure 5.
Un faisceau lumineux ayant un spectre optique qui est à bande latérale unique et dont les harmoniques A_-, A+. ou A.1, A-2 sont éliminées, est encore recueilli à la sortie de la jonction C3 (reliée
à une fibre optique 10).
Sur les figures 4, 5 et 6, on n'a pas représenté le générateur électrique radiofréquence qui commande les modulateurs optiques, ni le générateur de données permettant au faisceau lumineux fourni par la jonction C3 de transporter ces données, ni l'éventuel amplificateur optique que l'on peut prévoir dans les
convertisseurs représentés sur ces figures.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée
à l'utilisation d'un laser émettant à 1,5 pm.
D'autres longueurs d'onde, comme par exemple une longueur d'onde de 1,3 pm, sont utilisables
dans la présente invention.
Les documents cités dans la présente
description sont les suivants:
(1) D. Mathoorasing, J.F. Cadiou, C. Kazmierski, E. Penard, P. Legaud and J. Guena, "38 GHz optical harmonic mixer for millimetre- wave radiowave systems", Electron. Lett., 1995, 31, pp 970-971 (2) H. Schmuk, R. Heidmann, R. Hofstetter, "Distribution of 60 GHz signals to more than 1000 base stations", Electron. Lett., vol.30, n 1, pp
59-60, 1994
(3) J.F. Cadiou et al, "Les composants pour conversion optique-radio" SEE, journée d'études, 1996 (4) D.Y. Kim, M. Pelusi, Z. Ahmed, D. Novak, H.F. Liu and Y. Ogawa, "Ultrastable millimetre-wave signal generation using hybrid modelocking of a monolithic DBR laser", Electron. Lett., 1995, 31, pp 733-734 (5) D. Novak and R. S. Tucker, "Millimetre- wave signal
generation using pulsed semiconductors", Electron.
Lett., 1994, 30, pp 1430-1431 (6) D. Wake, Claudio R. Limaand, Philip A. Davies, "Optical generation of millimeter-wave signals for fiber- radio systems using a dual-mode DFB semiconductor laser", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol.43, 1995, pp 2270-2276
Claims (11)
1. Convertisseur électrique-optique caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de séparation et de déphasage (2, S) prévus pour recevoir un faisceau lumineux
monochromatique et pour fournir, à partir de celui-
ci, N faisceaux lumineux déphasés les uns par rapport aux autres, N étant un nombre entier au moins égal à 2,
- N modulateurs optiques de phase ou d'intensité (5a-
b, Ml à M4) prévus pour recevoir respectivement les N faisceaux ainsi que N signaux électriques de commande qui ont la même fréquence et sont déphasés les uns par rapport aux autres, et pour moduler les intensités des N faisceaux sous la commande de ces N signaux, et - des moyens de combinaison (8,C) prévus pour combiner les N faisceaux ainsi modulés et pour fournir un faisceau lumineux résultant de cette combinaison, les déphasages des N faisceaux lumineux et les déphasages des N signaux électriques étant choisis de façon que ce faisceau résultant ait un spectre optique ayant des harmoniques annulées et correspondant à une propagation de ce faisceau résultant sans
fluctuations de puissance.
2. Convertisseur selon la revendication 1, dans lequel les N signaux électriques sont fournis par
un même générateur électrique radiofréquence (6, G).
3. Convertisseur selon l'une quelconque des
revendications 1 et 2, dans lequel les moyens de
séparation et de déphasage, les N modulateurs optiques et les moyens de combinaison sont intégrés sur un même
substrat (18).
4. Convertisseur selon la revendication 3, dans lequel le substrat (18) est fait d'un matériau
choisi dans le groupe comprenant LiNbO3, InP et GaAs.
5. Convertisseur selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, dans lequel la longueur d'onde du
faisceau lumineux monochromatique appartient à une fenêtre correspondant à un minimum d'atténuation d'un milieu de propagation (10) dans lequel on souhaite
injecter ledit faisceau lumineux résultant.
6. Convertisseur selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, dans lequel la longueur d'onde du
faisceau lumineux monochromatique est égale à 1,3 pm ou
1,5 Pm.
7. Convertisseur selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, comprenant en outre un laser (4)
destiné à fournir le faisceau lumineux monochromatique.
8. Convertisseur selon la revendication 7,
dans lequel le laser (4) est monomode.
9. Convertisseur selon l'une quelconque des
revendications 1 à 8, comprenant en outre des moyens
d'amplification optique (12), destinés à amplifier
ledit faisceau lumineux résultant.
10. Convertisseur selon l'une quelconque
des revendications 1 à 9, dans lequel les N signaux
électriques de commande incorporent des données de manière à transposer optiquement ces données sur les
faisceaux modulés et donc sur ledit faisceau résultant.
11. Convertisseur selon l'une quelconque
des revendications 1 à 9, comprenant en outre un
modulateur optique (16) destiné à transposer des données sous forme électrique sur ledit faisceau résultant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9705362A FR2762944B1 (fr) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Convertisseur electrique-optique capable de produire un spectre optique a bande laterale unique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9705362A FR2762944B1 (fr) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Convertisseur electrique-optique capable de produire un spectre optique a bande laterale unique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2762944A1 true FR2762944A1 (fr) | 1998-11-06 |
| FR2762944B1 FR2762944B1 (fr) | 1999-05-28 |
Family
ID=9506475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9705362A Expired - Fee Related FR2762944B1 (fr) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Convertisseur electrique-optique capable de produire un spectre optique a bande laterale unique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2762944B1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0316513A2 (fr) * | 1987-11-19 | 1989-05-24 | Atlas Elektronik Gmbh | Modulateur à bande latérale unique |
| WO1991010297A1 (fr) * | 1989-12-22 | 1991-07-11 | Raynet Corporation | Generateur de signal lineaire a large bande utilisant des modulateurs optiques primaire et secondaire |
| EP0484791A2 (fr) * | 1990-11-06 | 1992-05-13 | General Instrument Corporation Of Delaware | Procédé et dispositif pour modulation externe d'une porteuse optique |
| EP0493816A2 (fr) * | 1990-12-31 | 1992-07-08 | Gte Laboratories Incorporated | Modulateur optique à bande latérale unique pour des systèmes d'ondes optiques |
| EP0701339A2 (fr) * | 1994-08-18 | 1996-03-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Procédé de compensation de dispersion pour transmission au moyen d'un support optique |
-
1997
- 1997-04-30 FR FR9705362A patent/FR2762944B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0316513A2 (fr) * | 1987-11-19 | 1989-05-24 | Atlas Elektronik Gmbh | Modulateur à bande latérale unique |
| WO1991010297A1 (fr) * | 1989-12-22 | 1991-07-11 | Raynet Corporation | Generateur de signal lineaire a large bande utilisant des modulateurs optiques primaire et secondaire |
| EP0484791A2 (fr) * | 1990-11-06 | 1992-05-13 | General Instrument Corporation Of Delaware | Procédé et dispositif pour modulation externe d'une porteuse optique |
| EP0493816A2 (fr) * | 1990-12-31 | 1992-07-08 | Gte Laboratories Incorporated | Modulateur optique à bande latérale unique pour des systèmes d'ondes optiques |
| EP0701339A2 (fr) * | 1994-08-18 | 1996-03-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Procédé de compensation de dispersion pour transmission au moyen d'un support optique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2762944B1 (fr) | 1999-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Integrated microwave photonic filters | |
| Marpaung et al. | Integrated microwave photonics | |
| Yao | Photonics to the rescue: A fresh look at microwave photonic filters | |
| EP0017571B1 (fr) | Modulateur d'intensité lumineuse en optique intégrée et circuit optique intégré comportant un tel modulateur | |
| Tao et al. | Hybrid-integrated high-performance microwave photonic filter with switchable response | |
| Masanovic et al. | Widely tunable monolithically integrated all-optical wavelength converters in InP | |
| Charbonnier et al. | Silicon photonics for next generation FDM/FDMA PON | |
| JP6661913B2 (ja) | 光モジュール、及びこれを用いた光送信機 | |
| van der Tol et al. | InP membrane on silicon (IMOS) photonics | |
| Binetti et al. | Indium phosphide photonic integrated circuits for coherent optical links | |
| Nanzer et al. | Millimeter-wave photonics for communications and phased arrays | |
| US7672598B1 (en) | Carrier signal suppression and extraction system | |
| EP3665744B1 (fr) | Dispositif de réception optique d'un signal provenant d'un réseau antennaire à commande de phase et système antennaire associé | |
| EP3534536B1 (fr) | Dispositif et procede photonique de conversion de frequence a double bande | |
| Urick et al. | Microwave phase shifting using coherent photonic integrated circuits | |
| Ng | Photonics for microwave systems and ultra-wideband signal processing | |
| FR2758672A1 (fr) | Source optique millimetrique destinee a un reseau de distribution de type radio sur fibre | |
| EP2642659B1 (fr) | Oscillateur optoélectronique accordable et à faible bruit de phase | |
| Sekine et al. | Monolithic integration of electro-absorption modulators and photodetectors on III-V CMOS photonics platform by quantum well intermixing | |
| FR2762944A1 (fr) | Convertisseur electrique-optique capable de produire un spectre optique a bande laterale unique | |
| FR2787593A1 (fr) | Modulateur de type mach-zehnder presentant un taux d'extinction tres eleve | |
| FR2801686A1 (fr) | Processeur de signal optique | |
| Manzanedo et al. | Continuously tunable microwave photonic filter with negative coefficients using cross-phase modulation in an SOA-MZ interferometer | |
| You et al. | All-optical photonic signal processors with negative coefficients | |
| FR2769724A1 (fr) | Dispositif optique non-lineaire de traitement d'un signal optique, comprenant un interferometre a bras multiples |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20141231 |