FR2950746A1 - Modulateur avec marquage de polarisation - Google Patents

Abstract

Modulateur avec marquage de polarisation comportant deux ports d'entrée pour recevoir deux signaux optiques à une longueur d'onde et présentant des états de polarisation optique essentiellement perpendiculaires, capable de moduler en phase ces signaux avec des signaux de données et de les combiner en polarisation, caractérisé en ce qu'il comporte une source de surmodulation de phase pour surmoduler la phase de l'un desdits deux signaux optiques, ladite surmodulation de phase présentant une fréquence de modulation sensiblement plus faible que la fréquence de modulation desdits signaux de données. Une méthode et un récepteur cohérent sont également divulgués.

Description

Modulateur avec marquage de polarisation

L'invention se rapporte à un système de communications optiques à l'une des extrémités duquel sont émis des signaux optiques multiplexés en polarisation pour transporter des données. Plus particulièrement, certains modes de réalisation de l'invention concernent des systèmes dans lesquels les données sont codées par modulation de la phase et qui utilisent une détection cohérente. L'invention peut être appliquée lorsque le milieu optique est constitué d'une liaison par fibres, bien que d'autres milieux optiques de propagation puissent être considérés. Elle peut également être utilisée dans des réseaux transmettant une seule longueur d'onde ou des réseaux transmettant plusieurs longueurs d'ondes, comme des réseaux WDM (en anglais, Wavelength Division Multiplexing). On connaît des chaines de détection optique cohérente pour détecter des signaux multiplexés en polarisation après leur propagation dans un milieu optique. Un récepteur cohérent est décrit dans « Digital filters for coherent optical receivers » par Seb. J Savory (Optics Express, 21 Janvier 2008, Vol. 16, N°2, pages 804 à 817). Dans ce document, le récepteur comporte un étage optique suivi d'un étage électronique. L'étage optique reçoit le signal multiplexé en polarisation après qu'il ait traversé un milieu optique, souvent biréfringent, par exemple une fibre optique. L'étage optique comporte en particulier un séparateur de polarisation optique et un mélangeur pour mélanger des composantes en polarisation du signal reçu aux composantes en polarisation correspondantes d'un signal d'oscillateur local ; cet étage optique du récepteur est parfois appelé 90° optical hybrid en anglais. Quatre signaux électriques analogiques sont obtenus en sortie de l'étage optique et délivrés à l'étage électronique du récepteur cohérent. Celui-ci est constitué de plusieurs étages, le premier étant un étage de conversion analogique/digital (étage A/D) pour produire quatre signaux électriques numériques. Ces signaux sont ensuite traités dans plusieurs autres étages électroniques pouvant réaliser des fonctions d'extraction d'horloge, de reséquencement, de compensation de la dispersion chromatique, de démultiplexage de polarisation, de récupération de porteuse et de décision. Le récepteur cohérent délivre deux signaux électriques E, et 2950746 -2 E2 qui portent les données initialement transportées par les deux signaux optiques 0, et 02 multiplexés en polarisation et injectés dans le milieu optique.

Une difficulté de la détection cohérente est de savoir associer sans inversion les deux 5 signaux électriques détectés E, et E2 aux deux signaux optiques injectés dans la liaison optique, 0, et 02. Il existe donc le besoin de savoir identifier la bonne correspondance entre les signaux optiques 0, ou 02 et les signaux détectés E, ou E2.

10 Pour cela, l'invention fournit un modulateur de signal optique comportant un premier port d'entrée de modulateur pour recevoir un premier signal optique présentant un premier état de polarisation optique à une longueur d'onde, et un deuxième port d'entrée de modulateur pour recevoir un deuxième signal optique présentant un deuxième état de polarisation optique à ladite longueur d'onde, ledit 15 premier état de polarisation optique étant sensiblement orthogonal audit deuxième état de polarisation optique, un premier modulateur de données pour moduler en phase ledit premier signal optique avec un premier signal de données donnant ainsi un troisième signal optique à ladite longueur d'onde, un deuxième modulateur de données pour moduler en phase ledit deuxième signal optique avec un deuxième 20 signal de données donnant ainsi un quatrième signal optique à ladite longueur d'onde, et un combineur pour produire un cinquième signal optique à ladite longueur d'onde sur un port de sortie de combineur dudit combineur, ledit cinquième signal optique étant une combinaison desdits troisième signal optique reçu sur un premier port d'entrée de combineur dudit combineur et dudit quatrième signal 25 optique reçu sur un deuxième port d'entrée de combineur dudit combineur, caractérisé en ce qu'il comporte une source de surmodulation de phase pour produire un signal de surmodulation de phase pour surmoduler la phase de l'un desdits premier signal optique, deuxième signal optique, troisième signal optique et quatrième signal optique, et que ledit signal de surmodulation de phase présente une 30 fréquence de modulation sensiblement plus faible que la fréquence de modulation desdits premier signal de données et deuxième signal de données. 2950746 -3 De préférence, le modulateur comporte en outre un surmodulateur de phase inséré entre ledit premier port d'entrée de modulateur et ledit premier port d'entrée de combineur ou entre ledit deuxième port d'entrée de modulateur et ledit deuxième port d'entrée de combineur. Avantageusement, le modulateur est tel que ladite source de surmodulation de phase est reliée à au moins un port dudit premier modulateur de données ou dudit deuxième modulateur de données ou dudit surmodulateur de phase.

10 De préférence, le modulateur comporte en outre un séparateur de polarisation apte à recevoir un sixième signal optique à ladite longueur d'onde et à produire ledit premier signal optique et ledit deuxième signal optique à partir dudit sixième signal optique.

15 Avantageusement, le modulateur est tel que lesdits premier état de polarisation et deuxième état de polarisation sont des états de polarisation optique sensiblement rectilignes.

De préférence, le modulateur est tel que ledit premier modulateur de données et ledit 20 deuxième modulateur de données sont aptes à produire des modulations de type Q PS K.

Avantageusement, le modulateur est tel qu'au moins l'un parmi lesdits premier modulateur de données, deuxième modulateur de données et surmodulateur de 25 phase est un modulateur de type LiNbO3.

L'invention fournit également un procédé pour générer un signal optique comprenant les étapes consistant à : appliquer un premier signal de données pour moduler en phase un premier signal 30 optique présentant un premier état de polarisation donnant ainsi un troisième signal optique, 5 2950746 -4 appliquer un deuxième signal de données pour moduler en phase un deuxième signal optique présentant un deuxième état de polarisation sensiblement orthogonal au premier état de polarisation donnant ainsi un quatrième signal optique, et produire un cinquième signal optique par combinaison dudit troisième signal 5 optique et dudit quatrième signal optique, caractérisé en ce qu'il comporte également les étapes consistant à appliquer une surmodulation de phase à l'un desdits premier signal optique, deuxième signal optique, troisième signal optique et quatrième signal optique, ladite surmodulation de phase présentant une fréquence de modulation sensiblement 10 plus faible que la fréquence de modulation desdits premier signal de données et deuxième signal de données.

De préférence, le procédé est tel que ledit troisième signal optique et ledit quatrième signal optique sont des signaux de type QPSK. Alternativement, d'autres formats de 15 modulation de la phase sont possibles, par exemple BPSK.

L'invention fournit également un récepteur cohérent capable de recevoir un signal optique PM-QPSK comportant, un étage de séparation de polarisation apte à produire un premier signal électrique 20 et un deuxième signal électrique représentant respectivement une première composante de polarisation et une deuxième composante de polarisation dudit signal PM-QPSK, un premier étage de récupération de porteuse pour recevoir ledit premier signal électrique et un deuxième étage de récupération de porteuse pour recevoir ledit 25 deuxième signal électrique,

caractérisé en ce qu'il comporte également, un analyseur de phase capable d'extraire une première information de spectre de phase dudit premier signal électrique et une deuxième information de spectre de 30 phase dudit deuxième signal électrique, et de comparer ladite première information de spectre de phase et de ladite deuxième information de spectre de phase. 2950746 -5 De préférence, le récepteur cohérent est tel que ledit analyseur de phase comporte un premier calculateur pour calculer une transformée de Fourier dudit premier signal électrique et un deuxième calculateur pour calculer une transformée de Fourier dudit deuxième signal électrique. 5 Avantageusement, le récepteur cohérent comporte un étage optique et un étage électronique, ledit étage optique pouvant produire à partir dudit signal optique de type PM-QPSK un troisième signal électrique, un quatrième signal électrique, un cinquième signal 10 électrique et un sixième signal électrique, ledit étage électronique (117) comportant un étage de resynchronisation et de normalisation pouvant produire par resynchronisation et normalisation desdits troisième signal électrique, quatrième signal électrique, cinquième signal électrique et sixième signal électrique, respectivement des septième signal électrique, huitième 15 signal électrique, neuvième signal électrique et dixième signal électrique, un premier étage de reconstruction d'un signal complexe, pouvant produire par une opération de combinaison desdits septième signal électrique et huitième signal électrique un onzième signal électrique, et un deuxième étage de reconstruction d'un signal complexe, pouvant produire par 20 une opération de combinaison desdits neuvième signal électrique et dixième signal électrique un douzième signal électrique, deux étages électroniques de compensation de la dispersion chromatique pouvant produire respectivement par une opération de compensation électronique de la dispersion chromatique, un treizième signal électrique à partir dudit onzième signal 25 électrique et un quatorzième signal électrique à partir dudit douzième signal électrique, ledit étage de séparation de polarisation étant apte à produire le premier signal électrique à partir dudit treizième signal électrique et à produire ledit deuxième signal électrique à partir dudit quatorzième signal électrique.

30 De préférence, le récepteur cohérent est tel que ledit démultiplexeur de polarisation utilise un algorithme de type algorithme à module constant. 2950746 -6 Une observation expérimentale à la base de l'invention est qu'une surmodulation en amplitude ne peut pas être utilisée pour marquer un signal optique 0, selon une polarisation optique, si on utilise conjointement un récepteur cohérent dont l'étage électronique de séparation de polarisation utilise un algorithme de type 5 à module constant. En effet, cet algorithme présuppose que les amplitudes des deux signaux électriques qu'il doit démultiplexer sont voisines. Tant que l'étage électronique de séparation de polarisation n'a pas fourni deux signaux à ses sorties présentant de amplitudes proches, l'algorithme continu son calcul jusqu'à fournir deux signaux électriques démultiplexés d'amplitudes voisines. Des simulations 10 numériques ont mis en évidence que l'étage électronique de séparation de polarisation efface le marquage par surmodulation en amplitude d'un signal optique 0,, rendant ce marquage inopérant à discerner parmi les signaux E, et E2 séparés par le récepteur cohérent, lequel correspond au signal 0, ou au signal 02. Certains aspects de l'invention visent à résoudre cette difficulté. 15 L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : 20 La figure 1 est une représentation schématique d'un système de communication optique cohérent utilisant le multiplexage en polarisation, et dans lequel des modes de réalisation de l'invention peuvent être mis en oeuvre. La figure 2 représente un modulateur avec marquage de polarisation selon un mode 25 de réalisation de l'invention. La figure 3 représente certains éléments de l'étage électronique d'un récepteur cohérent, selon un mode possible de réalisation de l'invention. La figure 4 représente des signaux de phases obtenus par simulation numérique et illustrant le bénéfice du marquage de polarisation réalisable selon un mode de 30 réalisation de l'invention. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un système de communication optique utilisant le multiplexage en polarisation. Une source optique 2950746 -7 à puissance constante 101 émet un signal optique 102 sur une longueur d'onde. Le séparateur de polarisation 103 sépare le signal optique 102 en deux signaux optiques 104 et 105 sur la même longueur d'onde. Les signaux 104 et 105 présentent des polarisations sensiblement perpendiculaires. Les deux signaux 5 optiques 104 et 105 sont reçus sur deux ports d'entrée du modulateur avec marquage de polarisation 106 qui délivre sur sa sortie un signal 107 sur la même longueur d'onde. Le signal 107 est constitué de la superposition de deux signaux de polarisation essentiellement perpendiculaires, chacun de ces deux signaux portant des données ou flux binaires. Le mode d'obtention du signal optique 107 à partir des 10 signaux optiques 104 et 105 sera décrit plus précisément dans ce qui suit en relation avec la figure 2. Le signal optique 107 est injecté dans un milieu de propagation optique 110, par exemple sur une fibre optique. Un signal optique 111 à la même longueur d'onde est obtenu en sortie du milieu optique 110. Le signal optique 1 1 1 pourrait éventuellement être porté par une autre longueur d'onde que le signal 107 15 si le milieu optique 110 comporte des moyens de conversion de la longueur d'onde. Du fait de la propagation dans le milieu 110 qui peut présenter une biréfringence variable au cours du temps, le signal optique 111 présente un état de polarisation qui n'est pas en général identique à celui du signal 107. Le signal 111 est reçu à l'entrée d'un récepteur optique cohérent constitué d'un étage optique 1 12 et d'un 20 étage électronique 117. L'étage optique 112 délivre quatre signaux électriques analogiques 113, 114, 1 1 5 et 1 1 6 à l'étage électronique 1 17 dont la fonction est de transformer ces quatre signaux analogiques en deux signaux numériques 1 18 et 119. Le récepteur optique cohérent constitué des étages 1 1 2 et 1 17 est conçu de manière à ce que les signaux électriques numériques 1 1 8 et 1 19 représentent fidèlement les 25 données, ou flots binaires, portées par les deux signaux optiques de polarisations optiques perpendiculaires formant le signal multiplexé 107. Dans le mode d'utilisation de l'invention présenté, le milieu optique 110 peut être plus précisément, sans que cet exemple donné à titre illustratif ne puisse être considéré comme un limitation de l'invention, une liaison à fibres optiques point à 30 point constituée de différents éléments optiques connectés entre eux et non représentés : ces éléments peuvent être par exemple des longueurs de fibres entre lesquelles sont insérés des modules d'amplification des signaux optiques, des modules de compensation de dispersion chromatique et d'autres éléments encore. En 2950746 -8 fait, la nature et le nombre des éléments constituant le milieu optique 110 ne sont pas limités. Dans d'autres modes d'utilisation de l'invention, le milieu optique 110 pourrait ne pas mettre en oeuvre une fibre optique, par exemple dans le cas d'une propagation optique non guidées dans l'air, telles que celle utilisée par exemple pour 5 l'accès de communications optiques sans fibres ou dans des expériences d'analyse de milieux optiques 110 biréfringent, et d'autres applications encore. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement au chiffre 106 un modulateur avec marquage de polarisation selon un mode possible de réalisation de l'invention. Le modulateur 106 est constitué aux chiffres 201 et 202, de deux 10 modulateurs pour le codage de donnée au format QPSK (Quadrature Pase-Shift Keying en anglais). Les modulateurs 201 et 202 reçoivent les signaux optiques 104 et 105 de polarisations optiques essentiellement perpendiculaires. Les modulateurs 201 et 202 permettent de moduler en phase les signaux optiques 104 et 105 respectivement, délivrant ainsi deux signaux optiques modulés au format QPSK, aux 15 chiffres 217 et 218. Les signaux 217 et 218 portent des données ou flux binaires. Le modulateur 106 comporte également un surmodulateur de phase optionnel au chiffre 203, pour surmoduler le signal optique 217 et le transformer en un signal optique 219. Le rôle du surmodulateur 203 sera expliqué dans ce qui suit. Les signaux 219 (ou le signal 217 en l'absence du surmodulateur 203, puisque ce 20 modulateur est optionnel, comme indiqué plus haut) et le signal 218 sont combinés par un prisme combineur de polarisation au chiffre 220 pour fournir le signal 107 constitué de la superposition des deux signaux 219 (ou 217 en l'absence de surmodulateur 203) et 218.

25 Le modulateur 201 comporte deux interféromètres de Mach-Zehnder 204 et 205. I l est constitué d'un coupleur d'entrée 1 : 2 au chiffre 1 l pour recevoir le signal optique 104 et d'un coupleur de sortie 2 :1 au chiffre 12 pour délivrer le signal optique 217, ces deux coupleurs étant reliées par deux bras. Le bras supérieur sur la figure 2 comporte un interféromètre de Mach-Zehnder au chiffre 204. Le bras 30 inférieur du modulateur 201 porte un autre interféromètre de Mach-Zehnder au chiffre 205 en série avec un déphaseur de 7t/2 au chiffre 206. On a représenté au chiffre 211 une électrode pour recevoir un signal de données 13 pour moduler par sauts de tt la phase d'un signal optique traversant le modulateur 204. On a 2950746 -9 représenté au chiffre 212 une électrode pour recevoir un signal de données 14 pour moduler par sauts de tt la phase d'un signal optique traversant le modulateur 204. On a représenté au chiffre 213 une électrode pour recevoir un signal pour déphaser de 7t/2 le signal optique transmis par le modulateur 205. Le signal 217 est obtenu 5 par combinaison d'un premier signal optique obtenu en sortie du modulateur 204 et d'un deuxième signal optique obtenu en sortie du déphaseur 206, cette combinaison étant réalisé par le coupleur 2 :1 au chiffre 12, en sortie du modulateur 201. Le modulateur 201 ainsi réalisé constitue lui-même un interféromètre de Mach-Zehnder. 10 Le modulateur 202 est constitué de la même manière. L'homme de l'art reconnaîtra que les interféromètres de Mach-Zehnder 204, 206, 207 et 208, pourraient alternativement utiliser chacun plusieurs électrodes, par exemple une sur chacun des 2 bras formant chacun de ces interféromètres, pour appliquer des signaux de modulation selon un montage push-pull en anglais. De 15 façon générale, les modulateurs 204, 205, 207 et 208 ainsi que les déphaseurs 206 et 209 pourraient utiliser chacun un nombre d'électrodes différent de celui représenté sur la figure 2, sur laquelle une seule électrode a été indiquée pour chacun d'eux, par mesure de concision. Chacun des modulateurs 201 et 202 ainsi décrits permet de délivrer un 20 signal optique modulé au format QPSK pour porter des données ou flux binaires. Le signal 217 est donc un signal au format QPSK dont la polarisation optique est essentiellement voisine de celle du signal 104, un écart entre ces états de polarisation pouvant provenir de la biréfringence du modulateur 201. De même, Le signal 218 est un signal au format QPSK dont la polarisation optique est essentiellement voisine 25 de celle du signal 105, un écart entre ces états de polarisation pouvant provenir de la biréfringence du modulateur 202. Le prisme combineur de polarisation 220 délivre le signal optique constitué de la superposition de deux signaux optiques, sur deux polarisations essentiellement perpendiculaires (comme le sont les polarisations des signaux 104 et 105), chacun des signaux portant des données codées au format 30 QPSK. Le signal 107 est donc un signal au format PM-QPSK pour Polarization Multiplexed- Quadrature Pase-Shift Keying en anglais. Le signal 111 transmis par le milieu optique 1 10 peut aussi être décrit comme un signal PM-QPSK. 2950746 -10- Sur la figure 2, une source de signal à basse fréquence 221 applique sur l'électrode 210 du modulateur 203 un signal de surmodulation. De cette façon, une surmodulation de la phase peut être présente sur le signal 219. L'une des deux composantes de polarisation constituant le signal 107, plus précisément le signal 5 219, est donc un signal au format QPSK, présentant de plus une surmodulation de la phase, induite par le modulateur 203. On a représenté au chiffre 210 une électrode du surmodulateur 203 pour appliquer un signal de modulation permettant d'obtenir le signal optique 219 par surmodulation de la phase du signal 217. Comme il a été indiqué précédemment, le 10 surmodulateur 203 est optionnel. Le surmodulateur 203 pourrait alternativement comporter plusieurs électrodes et non la seule électrode 210. Le surmodulateur 203 pourrait également être inséré à différents lieux du modulateur 106, selon des arrangements non représentés. Il pourrait être ainsi placé entre le séparateur 103 et le modulateur 201. Il pourrait être alternativement placé sur le bras supérieur de 15 l'interféromètre de Mach-Zehnder constituant le modulateur 201, en amont ou en aval du modulateur 204. Il pourrait également être placé sur le bras inférieur de l'interféromètre de Mach-Zehnder constituant le modulateur 201, par exemple en amont du modulateur 205, ou en aval du déphaseur 213 ou entre ces deux éléments. 20 Selon une variante de réalisation, le surmodulateur 203 est absent, de façon à réduire le coût de réalisation du modulateur 106. Dans ce cas, le signal de surmodulation délivré par la source 221 peut être par exemple appliqué sur l'une des électrodes du modulateur 204. Le signal de surmodulation peut de façon plus générale être appliqué sur au moins l'une des électrodes d'un élément du bras 25 supérieur du modulateur 206. Ainsi, un marquage de la polarisation par surmodulation de la phase peut être présent sur le signal 117 par application du signal de surmodulation délivré par la source de surmodulation 221 à au moins l'une des électrodes du modulateur 204 ou du modulateur 205 ou du déphaseur 206. Alternativement, le marquage de polarisation par une surmodulation de la 30 phase peut être présent sur le signal 218 par application du signal de surmodulation délivré par la source de surmodulation 221 à au moins l'une des électrodes des modulateurs 207 ou 208 ou du déphaseur 209. L'un des signaux constituant le signal 107, c'est-à-dire ou le signal 217 ou le signal 218, est un signal au format 2950746 -11 - QPSK, présentant de plus une surmodulation de la phase pour le marquage de la polarisation. Cette surmodulation peut être avantageusement une surmodulation dont la fréquence de modulation est sensiblement plus faible que la fréquence de 5 modulation des données au format QPSK. Comme il apparaîtra par la suite en relation avec la description des figures 3 et 4, la surmodulation de la phase de l'une des deux composantes de polarisation du signal optique transmis va permettre de distinguer lors du démultiplexage des signaux et l'obtention des signaux 1 1 8 et 1 19 (figure 1) lequel parmi ces deux signaux correspond aux données aux formats QPSK 10 portées par les signaux 217 et 218. Avantageusement, une surmodulation de fréquence sensiblement plus faible que la fréquence de modulation des données au format QPSK doit s'entendre comme une fréquence qu'il est facile de séparer par des moyens de filtrage électrique au niveau de l'étage électrique 1 17 (figure 1).

15 Sur la figure 3, on a représenté schématiquement l'étage électronique d'un récepteur cohérent permettant de décoder le signal 107 à partir de la réception du signal 1 1 1 (figure 1). Parmi les éléments de l'étage électronique représenté sur la figure 3, certains éléments sont déjà connus et comme par exemple décrits dans « Digital 20 filters for coherent optical receivers » par Seb. J Savory (Optics Express, 21 Janvier 2008, Vol. 16, N°2, pages 804 à 817). Un étage de resynchronisation et de normalisation au chiffre 301 transforme les signaux électriques analogiques aux chiffres 113, 114, 115 et 1 1 6 fournis par l'étage optique 1 12 (figure 1) en quatre signaux numériques resynchronisés et normalisés, respectivement aux chiffres 302, 25 303, 304 et 305. Un étage 306 pour la reconstruction d'un signal complexe permet d'obtenir le signal électrique 308 par une combinaison des signaux 302 et 303. De même un étage 307 pour la reconstruction d'un signal complexe permet d'obtenir le signal électrique 309 par une combinaison des signaux 304 et 305. Un étage électronique de compensation de la dispersion chromatique au chiffre 310 permet 30 d'obtenir un signal électrique 312 à partir du signal 308. De même un étage électronique de compensation de la dispersion chromatique au chiffre 311 permet d'obtenir un signal électrique 313 à partir du signal 309. Un démultiplexeur de polarisation 314 utilisant un algorithme à module constant (CMA pour Constant 2950746 -12 - Modulus Algorithm en Anglais), délivre les signaux électriques 315 et 316 par démultiplexage des signaux 312 et 313. Un étage de récupération de porteuse 318 délivre un signal électrique 320 à partir du signal 315 et un étage de récupération de porteuse 319 délivre un signal électrique 320 à partir du signal 315. Deux étages de 5 décision 322 et 323 (en anglais, « symbol estimation ») délivrent à partir des signaux 320 et 321 respectivement les signaux électriques 118 et 119. L'un des deux signaux électriques 1 1 8 et 1 19 porte les données appliquées par le modulateur 201(figure 2) sur une première composante de polarisation du signal transmis, à savoir les données des signaux 13 et 14. Pour savoir lequel, on recherche lequel des deux 10 porte la trace de la surmodulation de phase. La figure 3 présente de plus un analyseur de phase 324 capable d'extraire et de comparer des informations de phase du signal 315 présentes au niveau de l'étage de récupération de porteuse 318 et des informations de phase du signal 316 présentes au niveau de l'étage de récupération de porteuse 319. Comme il 15 apparaîtra en relation avec la figure 4, le marquage par surmodulation de la phase d'une des deux composantes de polarisation constituant le signal 107 est détectable au niveau de l'étage de récupération de porteuse 318 ou 319 correspondant à celle des deux composantes de polarisation du signal 107 (figure 2) qui porte la surmodulation de phase.

20 Sur la figure 4-b, on a représenté à partir de simulations numériques (unités arbitraires) des informations de phase contenues dans celui des signaux 315 et 316 correspond à la composante de polarisation du signal 107 portant le marquage par surmodulation de la phase. Sur la figure 4-a sont portées des informations de phase 25 contenues dans celui des signaux 315 et 316 qui correspond à la composante de polarisation du signal 107 ne portant pas le marquage par surmodulation de la phase. Si l'on applique une transformée de Fourrier numérique aux informations fournies sur les figures 4-a et 4-b on obtient respectivement les spectres de phase aux chiffres 21 et 22 sur les figures 4-c et 4-d. Le spectre de la figure 4-d fait clairement 30 apparaître dans les basses fréquences un signal qui le différencie du spectre de la figure 4-c. Ce signal correspond à la surmodulation à une fréquence essentiellement inférieure à la fréquence des données QPSK, comme indiqué précédemment. Ce signal de marquage de la phase permet de savoir lequel parmi les signaux 320 et 2950746 -13 - 321 (figure 3) et conséquemment, parmi les signaux 118 et 119 (figures 1 et 3) correspond aux données ou flux binaires portées par le signal optiques 217 (figure 2). De même, le spectre qui ne fait pas apparaître la surmodulation à basse fréquence permet d'identifier, parmi les signaux 1 18 et 119, celui qui correspond aux 5 données portées par le signal optique 218. De façon à simplifier la représentation schématique de la figure 3, on a représenté au seul chiffre 324 un analyseur de phase dont la fonction est de calculer et de comparer les informations de phase présentes dans l'ensemble 317 constitué des étages de récupération de porteuse 318 et 319. Cette comparaison est faite 10 entre des transformées de Fourier des informations de phase présentes dans ces deux étages, ou par d'autres types de manipulation numérique des signaux 315 et 316. Pour identifier les composantes de polarisation initiales, il est possible également de les marquer toutes les deux par des surmodulations différentes, par 15 exemple ayant des fréquences différentes. Dans ce cas, l'analyse des spectres 21 et 22 fait apparaitre des pics à deux fréquences différentes, permettant similairement d'attribuer les données démodulées 118 et 119 aux composantes de polarisation initiales respectives.

20 Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses 25 formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. Plusieurs unités ou modules peuvent être représentés par un même élément matériel.

30 Dans les revendications, tout chiffre de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Modulateur de signal optique (106) comportant : un premier port d'entrée de modulateur pour recevoir un premier signal optique (104) présentant un premier état de polarisation optique à une longueur d'onde, et un deuxième port d'entrée de modulateur pour recevoir un deuxième signal 10 optique (105) présentant un deuxième état de polarisation optique à ladite longueur d'onde, ledit premier état de polarisation optique étant sensiblement orthogonal audit deuxième état de polarisation optique, un premier modulateur de données (201) pour moduler en phase ledit premier signal optique (104) avec un premier signal de données donnant ainsi un troisième signal optique (217) à ladite longueur d'onde, 20 un deuxième modulateur de données (202) pour moduler en phase ledit deuxième signal optique (105) avec un deuxième signal de données donnant ainsi un quatrième signal optique (218) à ladite longueur d'onde, et un combineur (220) pour produire un cinquième signal optique (107) à ladite 25 longueur d'onde sur un port de sortie de combineur dudit combineur, ledit cinquième signal optique étant une combinaison desdits troisième signal optique (217) reçu sur un premier port d'entrée de combineur dudit combineur et dudit quatrième signal optique (218) reçu sur un deuxième port d'entrée de combineur dudit combineur, 30 caractérisé en ce qu'il comporte une source de surmodulation de phase (221) pour produire un signal de surmodulation de phase pour surmoduler la phase de l'un desdits premier signal optique (104), deuxième signal optique (105) , troisième signal optique (217) et quatrième signal optique (218), 15 2950746 -15 - et que ledit signal de surmodulation de phase présente une fréquence de modulation sensiblement plus faible que la fréquence de modulation desdits premier signal de données et deuxième signal de données. 5
2. 2. Modulateur selon la revendication 1, comportant en outre un surmodulateur de phase (203) inséré entre ledit premier port d'entrée de modulateur (104) et ledit premier port d'entrée de combineur (219) ou entre ledit deuxième port d'entrée de modulateur (105) et ledit deuxième port d'entrée de combineur (218).
3. 3. Modulateur selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel ladite source de surmodulation de phase est reliée à au moins un port dudit premier modulateur de données (211,212,213) ou dudit deuxième modulateur de données (214, 215, 216) ou dudit surmodulateur de phase (203).
4. 4. Modulateur selon l'une des revendications 1 à 3 comportant en outre un séparateur de polarisation (103) apte à recevoir un sixième signal optique (102) à ladite longueur d'onde et à produire ledit premier signal optique (104) et ledit deuxième signal optique (105) à partir dudit sixième signal optique (102).
5. 5. Modulateur selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdits premier état de polarisation et deuxième état de polarisation sont des états de polarisation optique sensiblement rectilignes.
6. 6. Modulateur selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel ledit premier modulateur de données et ledit deuxième modulateur de données sont aptes 25 à produire des modulations de type QPSK.
7. 7. Modulateur selon la revendication 6 dans lequel au moins l'un parmi lesdits premier modulateur de données (201), deuxième modulateur de données (202) et surmodulateur de phase (203) est un modulateur de type LiNbO3.
8. 8. Procédé pour générer un signal optique comprenant les étapes 30 consistant à : appliquer un premier signal de données pour moduler en phase un premier signal optique présentant un premier état de polarisation donnant ainsi un troisième signal optique, 2950746 -16 - appliquer un deuxième signal de données pour moduler en phase un deuxième signal optique présentant un deuxième état de polarisation sensiblement orthogonal au premier état de polarisation donnant ainsi un quatrième signal optique, et produire un cinquième signal optique par combinaison dudit troisième signal 5 optique et dudit quatrième signal optique, caractérisé en ce qu'il comporte également les étapes consistant à : appliquer une surmodulation de phase à l'un desdits premier signal optique, 10 deuxième signal optique, troisième signal optique et quatrième signal optique ladite surmodulation de phase présentant une fréquence de modulation sensiblement plus faible que la fréquence de modulation desdits premier signal de données et deuxième signal de données. 15
9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ledit troisième signal optique et ledit quatrième signal optique sont des signaux de type QPSK.
10. 10. Récepteur cohérent (120) capable de recevoir un signal optique PM-QPSK (1 l l) comportant, 20 un étage de séparation de polarisation (314) apte à produire un premier signal électrique (315) et un deuxième signal électrique (316) représentant respectivement une première composante de polarisation et une deuxième composante de polarisation dudit signal PM-QPSK, un premier étage de récupération de porteuse (318) pour recevoir ledit premier 25 signal électrique (315) et un deuxième étage de récupération de porteuse (319) pour recevoir ledit deuxième signal électrique (316), caractérisé en ce qu'il comporte également, un analyseur de phase (324) capable 30 d'extraire une première information de spectre de phase dudit premier signal électrique (315) et une deuxième information de spectre de phase dudit deuxième signal électrique (316), 2950746 -17 - et de comparer ladite première information de spectre de phase et de ladite deuxième information de spectre de phase.
11. 11. Récepteur cohérent selon la revendication 10, dans lequel ledit 5 analyseur de phase (324) comporte un premier calculateur pour calculer une transformée de Fourier dudit premier signal électrique et un deuxième calculateur pour calculer une transformée de Fourier dudit deuxième signal électrique.
12. 12. Récepteur cohérent (120) selon l'une des revendications 10 et 11, 10 comportant un étage optique (112) et un étage électronique (117), ledit étage optique (112) pouvant produire à partir dudit signal optique de type PMQPSK (111) un troisième signal électrique (113), un quatrième signal électrique 15 (114), un cinquième signal électrique (115) et un sixième signal électrique (116) ledit étage électronique (117) comportant, un étage de resynchronisation et de normalisation (301) pouvant produire par resynchronisation et normalisation desdits troisième signal électrique (113), 20 quatrième signal électrique (114), cinquième signal électrique (115) et sixième signal électrique (116), respectivement des septième signal électrique (302), huitième signal électrique (303), neuvième signal électrique (304) et dixième signal électrique (305), un premier étage de reconstruction d'un signal complexe (306), pouvant produire par une opération de combinaison desdits septième signal électrique (302) et huitième signal électrique (303) un onzième signal électrique (308) et un deuxième étage de reconstruction d'un signal complexe (307), pouvant 30 produire par une opération de combinaison desdits neuvième signal électrique (304) et dixième signal électrique (305) un douzième signal électrique (309), 2950746 -18 - deux étages électroniques de compensation de la dispersion chromatique (310, 311), pouvant produire respectivement par une opération de compensation électronique de la dispersion chromatique, un treizième signal électrique (312) à partir dudit onzième signal électrique (308) et un quatorzième signal électrique (313) à partir 5 dudit douzième signal électrique (309), ledit étage de séparation de polarisation étant apte à produire le premier signal électrique à partir dudit treizième signal électrique et à produire ledit deuxième signal électrique à partir dudit quatorzième signal électrique. 10
13. 13. Récepteur cohérent selon la revendication 12, dans lequel tel que ledit démultiplexeur de polarisation utilise un algorithme de type algorithme à module constant.