WO2011039442A1 - Modulateur avec marquage de polarisation - Google Patents

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WO2011039442A1
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optical
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modulator
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Massimiliano Salsi
Jeremie Renaudier
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Alcatel Lucent
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Definitions

  • the invention relates to an optical communications system at one end of which polarization multiplexed optical signals are transmitted to carry data. More particularly, certain embodiments of the invention relate to systems in which data is coded by phase modulation and which uses coherent detection.
  • the invention can be applied when the optical medium consists of a fiber bond, although other optical propagation media can be considered. It can also be used in single-wavelength transmission networks or multi-wavelength networks, such as Wavelength Division Multiplexing (WDM) networks.
  • WDM Wavelength Division Multiplexing
  • Coherent optical detection chains are known for detecting polarized multiplexed signals after their propagation in an optical medium.
  • a coherent receiver is described in "Digital filters for coherent optical receivers" by Seb. J Savory (Optics Express, January 21, 2008, Vol 1, No. 2, pages 804 to 817).
  • the receiver comprises an optical stage followed by an electronic stage.
  • the optical stage receives the multiplexed signal in polarization after it has passed through an optical medium, often birefringent, for example an optical fiber.
  • the optical stage comprises in particular an optical polarization splitter and a mixer for mixing polarization components of the received signal with the corresponding polarization components of a local oscillator signal; this optical stage of the receiver is sometimes called 90 ° optical hybrid in English.
  • Four analog electrical signals are obtained at the output of the optical stage and delivered to the electronic stage of the coherent receiver.
  • the coherent receiver delivers two electrical signals E, and E 2 which carry the data initially carried by the two optical signals and 0 2 polarized multiplexed and injected into the optical medium.
  • a difficulty of the coherent detection is knowing how to associate without inversion the two detected electrical signals E 1 and E 2 to the two optical signals injected into the optical link, and 0 2 .
  • the invention provides an optical signal modulator having a first modulator input port for receiving a first optical signal having a first optical polarization state at a wavelength, and a second modulator input port. for receiving a second optical signal having a second optical polarization state at said wavelength, said first optical polarization state being substantially orthogonal to said second optical polarization state, a first data modulator for phase modulating said first optical signal with a first data signal thereby providing a third optical signal at said wavelength, a second data modulator for phase modulating said second optical signal with a second data signal thereby providing a fourth optical signal at said wavelength, and a combiner for producing a fifth optical signal at said wavelength on a combiner output port of said combiner, said fifth optical signal being a combination of said third optical signal received on a first combiner input port of said combiner and said fourth optical signal received on a second combiner input port of said combiner, characterized in that it comprises a source of phase overmodulation for producing a phase overmodulation signal for over-modulating the
  • the modulator further comprises a phase overmodulator inserted between said first modulator input port and said first combiner input port or between said second modulator input port and said second combiner input port.
  • the modulator is such that said source of phase overmodulation is connected to at least one port of said first data modulator or said second data modulator or phase overdrive.
  • the modulator further comprises a polarization splitter adapted to receive a sixth optical signal at said wavelength and to produce said first optical signal and said second optical signal from said sixth optical signal.
  • a polarization splitter adapted to receive a sixth optical signal at said wavelength and to produce said first optical signal and said second optical signal from said sixth optical signal.
  • the modulator is such that said first polarization state and second polarization state are substantially rectilinear optical polarization states.
  • the modulator is such that said first data modulator and said second data modulator are capable of producing QPSK modulations.
  • the modulator is such that at least one of said first data modulator, second data modulator and phase overdrive is a LiNb0 3 type modulator.
  • the invention also provides a method for generating an optical signal comprising the steps of:
  • phase overmodulation to one of said first optical signal, second optical signal, third optical signal and fourth optical signal, said phase overmodulation having a modulation frequency substantially lower than the modulation frequency of said first data signal and second data signal.
  • the method is such that said third optical signal and said fourth optical signal are QPSK type signals.
  • said third optical signal and said fourth optical signal are QPSK type signals.
  • other phase modulation formats are possible, for example BPSK.
  • the invention also provides a coherent receiver capable of receiving a PM-QPSK optical signal comprising
  • a polarization separation stage adapted to produce a first electrical signal and a second electrical signal representing respectively a first polarization component and a second polarization component of said PM-QPSK signal
  • first carrier recovery stage for receiving said first electrical signal
  • second carrier recovery stage for receiving said second electrical signal
  • phase analyzer capable of extracting a first phase spectrum information from said first electrical signal and a second phase spectrum information from said second electrical signal, and comparing said first phase spectrum information and said second spectrum information; phase.
  • the coherent receiver is such that said phase analyzer comprises a first computer for calculating a Fourier transform of said first electrical signal and a second computer for calculating a Fourier transform of said second electrical signal.
  • the coherent receiver comprises an optical stage and an electronic stage,
  • said optical stage being able to produce from said PM-QPSK type optical signal a third electrical signal, a fourth electrical signal, a fifth electrical signal and a sixth electrical signal,
  • said electronic stage (1 1 7) having a resynchronization and normalization stage capable of producing by resynchronization and normalization of said third electrical signal, fourth electrical signal, fifth electrical signal and sixth electrical sign, respectively seventh electrical sign, eighth electrical signal, ninth electrical signal and tenth electrical signal,
  • a first stage of reconstruction of a complex signal which can produce by an operation of combination of said seventh electric signal and eighth electric signal an eleventh electric signal
  • the coherent receiver is such that said polarization demultiplexer uses a constant-modulus algorithm algorithm.
  • Figure 1 is a schematic representation of a coherent optical communication system using polarization multiplexing, and in which embodiments of the invention may be implemented.
  • FIG. 2 represents a modulator with polarization marking according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 3 represents certain elements of the electronic stage of a coherent receiver, according to one possible embodiment of the invention.
  • FIG. 4 represents phase signals obtained by numerical simulation and illustrating the benefit of the feasible polarization marking according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 1 diagrammatically shows an optical communication system using polarization multiplexing.
  • a constant-power optical source 110 transmits an optical signal 102 at a wavelength.
  • the polarization separator 103 separates the optical signal 102 into two optical signals 104 and 105 on the same wavelength.
  • the signals 104 and 105 have substantially perpendicular polarizations.
  • the two optical signals 104 and 105 are received on two input ports of the polarization marking modulator 106 which outputs at its output a signal 107 at the same wavelength.
  • the signal 1 07 consists of the superposition of two substantially perpendicular polarization signals, each of these two signals carrying data or bit streams. The mode of obtaining the optical signal 107 from the optical signals 104 and 105 will be described more precisely in the following with reference to FIG. 2.
  • the optical signal 107 is injected into an optical propagation medium 11. 0, for example on an optical fiber.
  • An optical signal 1 1 1 at the same wavelength is obtained at the output of the optical medium 1 1 0.
  • the optical signal 1 1 1 could possibly be carried by another wavelength than the signal 1 07 if the optical medium 1 1 0 comprises means for converting the wavelength. Because of the propagation in the medium 1 1 0 which may have a variable birefringence over time, the optical signal 1 1 1 has a state of polarization which is not generally identical to that of the signal 1 07.
  • the signal 1 1 1 is received at the input of a coherent optical receiver consisting of an optical stage 1 1 2 and an electronic stage 1 1 7.
  • the optical stage 1 1 2 delivers four analog electrical signals 1 1 3, 1 14, 1 1 5 and 1 1 6 to the electronic stage 1 1 7 whose function is to transform these four analog signals into two digital signals 1 1 8 and 1 1 9.
  • the coherent optical receiver consisting of stages 1 1 2 and 1 1 7 is designed so that the digital electrical signals 1 1 8 and 1 1 9 faithfully represent the data, or bit streams, carried by the two optical signals of perpendicular optical polarizations forming the multiplexed signal 1 07.
  • the optical medium 1 1 0 can be more precisely, without this example given by way of illustration can be considered as a limitation of the invention, a fiber optic link point to point consisting of different optical elements connected to each other and not shown: these elements may be for example lengths of fibers between which are inserted optical signal amplification modules, chromatic dispersion compensation modules and other elements.
  • these elements may be for example lengths of fibers between which are inserted optical signal amplification modules, chromatic dispersion compensation modules and other elements.
  • the nature and the number of elements constituting the optical medium 1 1 0 are not limited.
  • the optical medium 1 1 0 might not implement an optical fiber, for example in the case of optical propagation unguided in the air, such as that used. for example for fiber-free optical communications access or in birefringent optical media analysis experiments, and other applications.
  • FIG. 2 diagrammatically shows at FIG. 1 a modulator with polarization marking according to one possible embodiment of the invention.
  • the modulator 106 consists of the digits 201 and 202 of two modulators for data coding in QPSK (Quadrature Pase-Shift Keying) format.
  • the modulators 201 and 202 receive the optical signals 104 and 105 of substantially perpendicular optical polarizations.
  • the modulators 201 and 202 make it possible to phase modulate the optical signals 104 and 105 respectively, thus delivering two optical signals modulated in the QPSK format, at the numbers 21 7 and 21 8.
  • the signals 21 7 and 21 8 carry data or flows binaries.
  • the Modulator 1 06 also includes an optional phase overmodulator at the number 203, for over-modulating the optical signal 21 7 and transforming it into an optical signal 21 9.
  • the role of the over-modulator 203 will be explained in the following.
  • the signals 21 9 (or the signal 21 7 in the absence of the over-modulator 203, since this modulator is optional, as indicated above) and the signal 21 8 are combined by a polarization combiner prism at the number 220 to provide the signal 1 07 consists of the superposition of the two signals 21 9 (or 21 7 in the absence of over-modulator 203) and 21 8.
  • the modulator 201 comprises two Mach-Zehnder interferometers 204 and 205. It consists of a 1: 2 input coupler at the number 1 1 to receive the optical signal 104 and a 2: 1 output coupler at the digit 1 2 to deliver the optical signal 21 7, these two couplers being connected by two arms.
  • the upper arm in FIG. 2 comprises a Mach-Zehnder interference at the number 204.
  • the lower arm of the modulator 201 carries another Mach-Zehnder interferometer at the number 205 in series with a phase shifter of ⁇ / 2 at the number 206.
  • FIG. 21 1 shows an electrode for receiving a data signal 13 for modulating the phase of an optical signal passing through the modulator 204 in steps of ⁇ .
  • FIG. 21 shows an electrode for receiving a data signal. 14 to modulate the phase of an optical signal passing through the modulator 204 in steps of ⁇ .
  • FIG. 21 represents an electrode for receiving a signal for phase shifting the optical signal transmitted by the modulator 205 by ⁇ / 2.
  • the signal 21 7 is obtained by combining a first optical signal obtained at the output of the modulator 204 and a second optical signal obtained at the output of the phase shifter 206, this combination being achieved by the 2: 1 coupler at the number 1 2, in output of the modulator 201.
  • the modulator 201 thus produced constitutes itself a Mach-Zehnder interferometer.
  • the modulator 202 is constituted in the same way.
  • the Mach-Zehnder interferometers 204, 206, 207 and 208 could alternatively use each several electrodes, for example one on each of the two arms forming each of these interferometers, to apply modulation signals. according to a push-pull montage in English.
  • the modulators 204, 205, 207 and 208 as well as the phase shifters 206 and 209 could each use a number of electrodes different from that shown in FIG. 2, on which only one electrode has been indicated for each of them, for the sake of brevity.
  • the signal 21 7 is therefore a signal in QPSK format whose optical polarization is substantially close to that of the signal 104, a difference between these polarization states may come from the birefringence of the modulator 201.
  • the signal 21 8 is a signal in QPSK format whose optical polarization is substantially close to that of the signal 105, a difference between these polarization states can come from the birefringence of the modulator 202.
  • the polarization combiner prism 220 delivers the optical signal consisting of the superposition of two optical signals, on two substantially perpendicular polarizations (as are the polarizations of the signals 1 04 and 1 05), each of the signals carrying data coded in QPSK format.
  • the signal 107 is therefore a signal in PM-QPSK format for Polarization Multiplexed Quadrature Pase-Shift Keying in English.
  • the signal 1 1 1 transmitted by the optical medium 1 1 0 can also be described as a PM-QPSK signal.
  • a low frequency signal source 221 applies an overmodulation signal to the electrode 21 0 of the modulator 203.
  • an overmodulation of the phase may be present on the signal 21 9.
  • One of the two polarization components constituting the signal 1 07, more precisely the signal 21 9, is therefore a signal in QPSK format, presenting moreover an overmodulation of the phase, induced by the modulator 203.
  • An electrode of the over-modulator 203 for displaying a modulation signal to obtain the optical signal 219 by over-modulation of the phase of the signal 21 is shown at 211.
  • the over-modulator 203 is optional.
  • the over-modulator 203 could alternatively comprise several electrodes and not the only electrode 21 0.
  • the over-modulator 203 could also be inserted at different locations of the modulator 106, according to arrangements not shown. It could thus be placed between the separator 1 03 and the modulator 201. It could alternatively be placed on the upper arm of the Mach-Zehnder interferometer constituting the modulator 201, upstream or downstream of the modulator 204. It could also be placed on the lower arm of the Mach-Zehnder interferometer constituting the modulator 201, for example in upstream of the modulator 205, or downstream of the phase shifter 21 3 or between these two elements.
  • the over-modulator 203 is absent, so as to reduce the cost of producing the modulator 1 06.
  • the over-modulation signal delivered by the source 221 may for example be applied to one of the electrodes of the modulator 204.
  • the over-modulation signal may more generally be applied to at least one of the electrodes of an element of the upper arm of the modulator 206.
  • a marking of the polarization by over-modulation of the phase may be present on the signal 1 1 7 by applying the over-modulation signal delivered by the over-modulation source 221 to at least one of the electrodes of the modulator 204 or of the modulator 205 or of the phase-shifter 206.
  • the polarization marking by an over-modulation of the phase may be present on the signal 21 8 by applying the over-modulation signal delivered by the over-modulation source 221 to at least one of the electrodes of the modulators 207 or 20 8 or the phase-shifter 209.
  • One of the signals constituting the signal 107 that is to say, the signal 21 7 or the signal 21 8, is a QPSK-format signal, furthermore having an over-modulation of the phase for marking the polarization.
  • This over-modulation can advantageously be an over-modulation whose modulation frequency is substantially lower than the frequency of modulation of data in QPSK format.
  • the over-modulation of the phase of one of the two polarization components of the transmitted optical signal will make it possible to distinguish during the demultiplexing of the signals and the obtaining of the signals.
  • 1 1 8 and 1 1 9 ( Figure 1) which of these two signals corresponds to the QPSK format data carried by the signals 21 7 and 21 8.
  • a frequency overmodulation significantly lower than the data modulation frequency format QPSK must be understood as a frequency that is easy to separate by electrical filtering means at the level of the electrical stage 1 1 7 ( Figure 1).
  • FIG. 3 diagrammatically shows the electronic stage of a coherent receiver making it possible to decode the signal 107 from the reception of the signal 11 (FIG. 1).
  • the electronic stage shown in FIG. 3 certain elements are already known and as for example described in "Digital filters for coherent optical receivers" by Seb. J Savory (Optics Express, January 21, 2008, Vol 1, No. 2, pages 804 to 817).
  • a 301 resynchronization and normalization stage transforms the analog electrical signals to the numbers 1 1 3, 1 14, 1 1 5 and 1 1 6 provided by the optical stage 1 1 2 (FIG. 1) into four resynchronized digital signals and 306, 303, 304 and 305.
  • a stage 306 for the reconstruction of a complex signal makes it possible to obtain the electrical signal 308 by a combination of the signals 302 and 303.
  • a stage 307 for the reconstruction of a signal a complex signal makes it possible to obtain the electrical signal 309 by a combination of the signals 304 and 305.
  • An electronic compensation stage for the chromatic dispersion at the digit 31 0 makes it possible to obtain an electric signal 31 2 from the signal 308. Even an electronic stage of compensation of the chromatic dispersion at the number 31 1 makes it possible to obtain an electric signal 31 3 from the signal 309.
  • a carrier recovery stage 31 8 delivers an electrical signal 320 from the signal 31 5 and a carrier recovery stage 319 delivers an electrical signal 320 from the signal 31 5.
  • Two decision stages 322 and 323 (in English, "symbol estimation”) deliver from the signals 320 and 321 respectively the electrical signals 1 1 8 and 1 1 9.
  • One of the two electrical signals 1 1 8 and 1 1 9 carries the data applied by the modulator 201 ( Figure 2) on a first polarization component of the transmitted signal, namely the data of the signals 1 3 and 1 4. To find out which one is looking for which one bears the trace of the phase overmodulation.
  • FIG. 3 further discloses a phase analyzer 324 capable of extracting and comparing phase information of the signal 31 present at the carrier recovery stage 318 and phase information of the signal 31 6 present at the 9.
  • a phase analyzer 324 capable of extracting and comparing phase information of the signal 31 present at the carrier recovery stage 318 and phase information of the signal 31 6 present at the 9.
  • the marking by over-modulation of the phase of one of the two polarization components constituting the signal 107 is detectable at the level of the stage.
  • carrier recovery 31 8 or 31 9 corresponding to that two polarization components of the signal 1 07 ( Figure 2) which carries the phase overmodulation.
  • FIG. 4-b shows, from numerical simulations (arbitrary units), phase information contained in that of the signals 31 5 and 31 6 corresponds to the polarization component of the signal 107 bearing the marking by over-modulation of the signal. phase.
  • FIG. 4a shows phase information contained in that of the signals 31 5 and 31 6 which corresponds to the polarization component of the signal 107 which does not bear the marking by over-modulation of the phase. If a digital Fourier transform is applied to the information provided in FIGS. 4-a and 4-b, the phase spectra at FIGS. 21 and 22 in FIGS. 4-c and 4-d are respectively obtained. The spectrum of Figure 4-d clearly shows in the low frequencies a signal that differentiates it from the spectrum of Figure 4-c.
  • This signal corresponds to the overmodulation at a frequency substantially lower than the frequency of the QPSK data, as indicated above.
  • This signal for marking the phase makes it possible to know which of the signals 320 and 321 (FIG. 3) and consequently of the signals 111 and 115 (FIGS. 1 and 3) correspond to the data or bit streams carried by the signal.
  • optics 21 7 Figure 2).
  • the spectrum which does not show the low frequency over-modulation allows to identify, among the signals 1 1 8 and 1 1 9, that which corresponds to the data carried by the optical signal 21 8.
  • FIG. 324 represents a phase analyzer whose function is to calculate and compare the phase information present in the set 31 consisting of the carrier recovery stages. 31 8 and 31 9. This comparison is made between Fourier transforms of the phase information present in these two stages, or by other types of digital manipulation of the signals 31 5 and 31 6.

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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 demodulation sensiblement plus faible que la fréquence de modulation desdits signaux de données. Une méthode et un récepteur cohérents ont 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 chaînes 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 cohérent optical receivers » par Seb. J Savory (Optics Express, 21 Janvier 2008, Vol. 1 6, N°2, pages 804 à 81 7). 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 E2 qui portent les données initialement transportées par les deux signaux optiques 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 signaux électriques détectés E, et E2 aux deux signaux optiques injectés dans la liaison optique, et 02.
Il existe donc le besoin de savoir identifier la bonne correspondance entre les signaux optiques ou 02 et les signaux détectés E, ou E2.
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 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 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 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 fréquence de modulation sensiblement plus faible que la fréquence de modulation desdits premier signal de données et deuxième signal de données.
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.
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.
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 deuxième modulateur de données sont aptes à produire des modulations de type QPSK.
Avantageusement, le modulateur est tel qu'au moins l'un parmi lesdits premier modulateur de données, deuxième modulateur de données et surmodulateur de phase est un modulateur de type LiNb03.
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 optique présentant un premier état de polarisation donnant ainsi un troisième signal optique,
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 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 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 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 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 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 phase dudit deuxième signal électrique, et de comparer ladite première information de spectre de phase et de ladite deuxième information de spectre de phase.
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.
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 électrique et un sixième signal électrique,
ledit étage électronique (1 1 7) 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 signa l électrique, respectivement des septième signa l électrique, huitième signal électrique, neuvième sig nal électrique et dixième signal électrique,
un premier étage de reconstruction d'un signal complexe, pouvant produire par u ne opération de com binaison desdits septième signa l électrique et huitième signal électrique un onzième signal électrique,
et un deuxième étage de reconstruction d'un signa l com plexe, pouvant produire par une opération de com binaison desdits neuvième signal électrique et dixième sig nal électrique un douzième signal électrique,
deux étages électroniques de com pensation de la dispersion ch romatique pouvant produire respectivement par une opération de com pensation électronique de la dispersion chromatique, un treizième signa l électrique à pa rti r dudit onzième signal électrique et un quatorzième sig nal 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.
De préférence, le récepteur cohérent est tel que ledit démultiplexeur de polarisation utilise un algorith me de type algorith me à module constant.
U ne observation expérimentale à la base de l'invention est qu'une surmodu lation en am plitude ne peut pas être utilisée pou r marquer un signal optique C1! selon une polarisation optique, si on utilise conjointement un récepteur cohérent dont l'étage électronique de séparation de polarisation utilise un algorithme de type à module consta nt. En effet, cet a lgorithme présuppose que les am plitudes des deux signaux électriques qu'il doit dému lti plexer sont voisines. Tant que l'étage électronique de sépa ration de polarisation n'a pas fourni deux signaux à ses sorties présentant de am plitudes proches, l'algorithme continu son calcul jusqu'à fournir deux signaux électriques démultiplexés d'am plitudes voisines. Des simulations numériques ont mis en évidence que l'étage électronique de séparation de polarisation efface le marquage par surmodulation en am plitude d'un signal optique Oi , rendant ce marquage inopérant à discerner parmi les signaux E, et E2 sépa rés par le récepteur cohérent, lequel correspond au signal ou au signal 02. Certains aspects de l'invention visent à résoudre cette difficulté. 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 :
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 œuvre.
La figure 2 représente un modulateur avec marquage de polarisation selon un mode 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 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 à puissance constante 1 01 émet un signal optique 1 02 sur une longueur d'onde. Le séparateur de polarisation 1 03 sépare le signal optique 1 02 en deux signaux optiques 1 04 et 1 05 sur la même longueur d'onde. Les signaux 1 04 et 1 05 présentent des polarisations sensiblement perpendiculaires. Les deux signaux optiques 1 04 et 1 05 sont reçus sur deux ports d'entrée du modulateur avec marquage de polarisation 1 06 qui délivre sur sa sortie un signal 1 07 sur la même longueur d'onde. Le signal 1 07 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 1 07 à partir des signaux optiques 1 04 et 1 05 sera décrit plus précisément dans ce qui suit en relation avec la figure 2. Le signal optique 1 07 est injecté dans un milieu de propagation optique 1 1 0, par exemple sur une fibre optique. Un signal optique 1 1 1 à la même longueur d'onde est obtenu en sortie du milieu optique 1 1 0. Le signal optique 1 1 1 pourrait éventuellement être porté par une autre longueur d'onde que le signal 1 07 si le milieu optique 1 1 0 comporte des moyens de conversion de la longueur d'onde. Du fait de la propagation dans le milieu 1 1 0 qui peut présenter une biréfringence variable au cours du temps, le signal optique 1 1 1 présente un état de polarisation qui n'est pas en général identique à celui du signal 1 07. Le signal 1 1 1 est reçu à l'entrée d'un récepteur optique cohérent constitué d'un étage optique 1 1 2 et d'un étage électronique 1 1 7. L'étage optique 1 1 2 délivre quatre signaux électriques analogiques 1 1 3, 1 14, 1 1 5 et 1 1 6 à l'étage électronique 1 1 7 dont la fonction est de transformer ces quatre signaux analogiques en deux signaux numériques 1 1 8 et 1 1 9. Le récepteur optique cohérent constitué des étages 1 1 2 et 1 1 7 est conçu de manière à ce que les signaux électriques numériques 1 1 8 et 1 1 9 représentent fidèlement les données, ou flots binaires, portées par les deux signaux optiques de polarisations optiques perpendiculaires formant le signal multiplexé 1 07.
Dans le mode d'utilisation de l'invention présenté, le milieu optique 1 1 0 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 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 fait, la nature et le nombre des éléments constituant le milieu optique 1 1 0 ne sont pas limités. Dans d'autres modes d'utilisation de l'invention, le milieu optique 1 1 0 pourrait ne pas mettre en œuvre une fibre optique, par exemple dans le cas d'une propagation optique non guidées dans l'air, telles que celle utilisée par exemple pour l'accès de communications optiques sans fibres ou dans des expériences d'analyse de milieux optiques 1 1 0 biréfringent, et d'autres applications encore.
Sur la figure 2, on a représenté schématiquement au chiffre 1 06 un modulateur avec marquage de polarisation selon un mode possible de réalisation de l'invention. Le modulateur 1 06 est constitué aux chiffres 201 et 202, de deux modulateurs pour le codage de donnée au format QPSK (Quadrature Pase-Shift Keying en anglais). Les modulateurs 201 et 202 reçoivent les signaux optiques 1 04 et 1 05 de polarisations optiques essentiellement perpendiculaires. Les modulateurs 201 et 202 permettent de moduler en phase les signaux optiques 1 04 et 1 05 respectivement, délivrant ainsi deux signaux optiques modulés au format QPSK, aux chiffres 21 7 et 21 8. Les signaux 21 7 et 21 8 portent des données ou flux binaires. Le modulateur 1 06 comporte également un surmodulateur de phase optionnel au chiffre 203, pour surmoduler le signal optique 21 7 et le transformer en un signal optique 21 9. Le rôle du surmodulateur 203 sera expliqué dans ce qui suit. Les signaux 21 9 (ou le signal 21 7 en l'absence du surmodulateur 203, puisque ce modulateur est optionnel, comme indiqué plus haut) et le signal 21 8 sont combinés par un prisme combineur de polarisation au chiffre 220 pour fournir le signal 1 07 constitué de la superposition des deux signaux 21 9 (ou 21 7 en l'absence de surmodulateur 203) et 21 8.
Le modulateur 201 comporte deux interféromètres de Mach-Zehnder 204 et 205. Il est constitué d'un coupleur d'entrée 1 : 2 au chiffre 1 1 pour recevoir le signal optique 1 04 et d'un coupleur de sortie 2 : 1 au chiffre 1 2 pour délivrer le signal optique 21 7, ces deux coupleurs étant reliées par deux bras. Le bras supérieur sur la figure 2 comporte un interféra m être de Mach-Zehnder au chiffre 204. Le bras inférieur du modulateur 201 porte un autre interféromètre de Mach-Zehnder au chiffre 205 en série avec un déphaseur de π/2 au chiffre 206. On a représenté au chiffre 21 1 une électrode pour recevoir un signal de données 1 3 pour moduler par sauts de π la phase d'un signal optique traversant le modulateur 204. On a représenté au chiffre 21 2 une électrode pour recevoir un signal de données 14 pour moduler par sauts de π la phase d'un signal optique traversant le modulateur 204. On a représenté au chiffre 21 3 une électrode pour recevoir un signal pour déphaser de π/2 le signal optique transmis par le modulateur 205. Le signal 21 7 est obtenu 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 1 2, en sortie du modulateur 201 . Le modulateur 201 ainsi réalisé constitue lui-même un interféromètre de Mach- Zehnder.
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 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 signal optique modulé au format QPSK pour porter des données ou flux binaires. Le signal 21 7 est donc un signal au format QPSK dont la polarisation optique est essentiellement voisine de celle du signal 1 04, un écart entre ces états de polarisation pouvant provenir de la biréfringence du modulateur 201 . De même, Le signal 21 8 est un signal au format QPSK dont la polarisation optique est essentiellement voisine de celle du signal 1 05, 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 1 04 et 1 05), chacun des signaux portant des données codées au format QPSK. Le signal 1 07 est donc un signal au format PM-QPSK pour Polarization Multiplexed- Quadrature Pase-Shift Keying en anglais. Le signal 1 1 1 transmis par le milieu optique 1 1 0 peut aussi être décrit comme un signal PM-QPSK.
Sur la figure 2, une source de signal à basse fréquence 221 applique sur l'électrode 21 0 du modulateur 203 un signal de surmodulation. De cette façon, une surmodulation de la phase peut être présente sur le signal 21 9. L'une des deux composantes de polarisation constituant le signal 1 07, plus précisément le signal 21 9, 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 21 0 une électrode du surmodulateur 203 pour appliquer un signal de modulation permettant d'obtenir le signal optique 21 9 par surmodulation de la phase du signal 21 7. Comme il a été indiqué précédemment, le surmodulateur 203 est optionnel. Le surmodulateur 203 pourrait alternativement comporter plusieurs électrodes et non la seule électrode 21 0. Le surmodulateur 203 pourrait également être inséré à différents lieux du modulateur 1 06, selon des arrangements non représentés. Il pourrait être ainsi placé entre le séparateur 1 03 et le modulateur 201 . Il pourrait être alternativement placé sur le bras supérieur de 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 21 3 ou entre ces deux éléments.
Selon une variante de réalisation, le surmodulateur 203 est absent, de façon à réduire le coût de réalisation du modulateur 1 06. 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 supérieur du modulateur 206. Ainsi, un marquage de la polarisation par surmodulation de la phase peut être présent sur le signal 1 1 7 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 phase peut être présent sur le signal 21 8 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 1 07, c'est-à-dire ou le signal 21 7 ou le signal 21 8, est un signal au format 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 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 1 9 (figure 1 ) lequel parmi ces deux signaux correspond aux données aux formats QPSK portées par les signaux 21 7 et 21 8. 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 1 7 (figure 1 ).
Sur la figure 3, on a représenté schématiquement l'étage électronique d'un récepteur cohérent permettant de décoder le signal 1 07 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 filters for cohérent optical receivers » par Seb. J Savory (Optics Express, 21 Janvier 2008, Vol. 1 6, N°2, pages 804 à 81 7). Un étage de resynchronisation et de normalisation au chiffre 301 transforme les signaux électriques analogiques aux chiffres 1 1 3, 1 14, 1 1 5 et 1 1 6 fournis par l'étage optique 1 1 2 (figure 1 ) en quatre signaux numériques resynchronisés et normalisés, respectivement aux chiffres 302, 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 31 0 permet d'obtenir un signal électrique 31 2 à partir du signal 308. De même un étage électronique de compensation de la dispersion chromatique au chiffre 31 1 permet d'obtenir un signal électrique 31 3 à partir du signal 309. Un démultiplexeur de polarisation 314 utilisant un algorithme à module constant (CMA pour Constant Modulus Algorithm en Anglais), délivre les signaux électriques 31 5 et 31 6 par démultiplexage des signaux 31 2 et 31 3. Un étage de récupération de porteuse 31 8 délivre un signal électrique 320 à partir du signal 31 5 et un étage de récupération de porteuse 31 9 délivre un signal électrique 320 à partir du signal 31 5. Deux étages de décision 322 et 323 (en anglais, « symbol estimation ») délivrent à partir des signaux 320 et 321 respectivement les signaux électriques 1 1 8 et 1 1 9. L'un des deux signaux électriques 1 1 8 et 1 1 9 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 1 3 et 1 4. Pour savoir lequel, on recherche lequel des deux 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 31 5 présentes au niveau de l'étage de récupération de porteuse 31 8 et des informations de phase du signal 31 6 présentes au niveau de l'étage de récupération de porteuse 31 9. Comme il apparaîtra en relation avec la figure 4, le marquage par surmodulation de la phase d'une des deux composantes de polarisation constituant le signal 1 07 est détectable au niveau de l'étage de récupération de porteuse 31 8 ou 31 9 correspondant à celle des deux composantes de polarisation du signal 1 07 (figure 2) qui porte la surmodulation de phase.
Sur la figure 4-b, on a représenté à partir de simulations numériques (unités arbitraires) des informations de phase contenues dans celui des signaux 31 5 et 31 6 correspond à la composante de polarisation du signal 1 07 portant le marquage par surmodulation de la phase. Sur la figure 4-a sont portées des informations de phase contenues dans celui des signaux 31 5 et 31 6 qui correspond à la composante de polarisation du signal 1 07 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 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 321 (figure 3) et conséquemment, parmi les signaux 1 1 8 et 1 1 9 (figures 1 et 3) correspond aux données ou flux binaires portées par le signal optiques 21 7 (figure 2). De même, le spectre qui ne fait pas apparaître la surmodulation à basse fréquence permet d'identifier, parmi les signaux 1 1 8 et 1 1 9, celui qui correspond aux données portées par le signal optique 21 8.
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 31 7 constitué des étages de récupération de porteuse 31 8 et 31 9. Cette comparaison est faite entre des transformées de Fourier des informations de phase présentes dans ces deux étages, ou par d'autres types de manipulation numérique des signaux 31 5 et 31 6.
Pour identifier les composantes de polarisation initiales, il est possible également de les marquer toutes les deux par des surmodulations différentes, par exemple ayant des fréquences différentes. Dans ce cas, l'analyse des spectres 21 et 22 fait apparaître des pics à deux fréquences différentes, permettant similairement d'attribuer les données démodulées 1 1 8 et 1 1 9 aux composantes de polarisation initiales respectives. 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 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.
Dans les revendications, tout chiffre de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Modulateur de signal optique (1 06) comportant :
un premier port d'entrée de modulateur pour recevoir un premier signal optique (1 04) 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 (1 05) 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 (1 04) avec un premier signal de données donnant ainsi un troisième signal optique (21 7) à ladite longueur d'onde,
un deuxième modulateur de données (202) pour moduler en phase ledit deuxième signal optique (1 05) avec un deuxième signal de données donnant ainsi un quatrième signal optique (21 8) à ladite longueur d'onde,
et un combineur (220) pour produire un cinquième signal optique (1 07) 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 (21 7) reçu sur un premier port d'entrée de combineur dudit combineur et dudit quatrième signal optique (21 8) reçu sur un deuxième port d'entrée de combineur dudit combineur, 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 (1 04), deuxième signal optique (1 05) , troisième signal optique (21 7) et quatrième signal optique (21 8),
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.
2. Modulateur selon la revendication 1 , comportant en outre un surmodulateur de phase (203) inséré entre ledit premier port d'entrée de modulateur (1 04) et ledit premier port d'entrée de combineur (21 9) ou entre ledit deuxième port d'entrée de modulateur (1 05) et ledit deuxième port d'entrée de combineur (21 8).
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 (21 1 ,21 2,21 3) ou dudit deuxième modulateur de données (214, 21 5, 21 6) ou dudit surmodulateur de phase (203).
4. Modulateur selon l'une des revendications 1 à 3 comportant en outre un séparateur de polarisation (1 03) apte à recevoir un sixième signal optique
(1 02) à ladite longueur d'onde et à produire ledit premier signal optique (1 04) et ledit deuxième signal optique (1 05) à partir dudit sixième signal optique (1 02).
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. Modulateur selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel ledit premier modulateur de données et ledit deuxième modulateur de données sont aptes à produire des modulations de type QPSK.
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 LiNb03.
8. Procédé pour générer un signal optique comprenant les étapes 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,
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 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 plus faible que la fréquence de modulation desdits premier signal de données et deuxième signal de données.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ledit troisième signal optique et ledit quatrième signal optique sont des signaux de type QPSK.
10. Récepteur cohérent (1 20) capable de recevoir un signal optique PM-QPSK (1 1 1 ) comportant,
un étage de séparation de polarisation (314) apte à produire un premier signal électrique (31 5) et un deuxième signal électrique (31 6) représentant respectivement une première composante de polarisation et une deuxième composante de polarisation dudit signal PM-QPSK,
un premier étage de récupération de porteuse (31 8) pour recevoir ledit premier signal électrique (31 5) et un deuxième étage de récupération de porteuse (31 9) pour recevoir ledit deuxième signal électrique (31 6),
caractérisé en ce qu'il comporte également,
un analyseur de phase (324) capable
d'extraire une première information de spectre de phase dudit premier signal électrique (31 5) et une deuxième information de spectre de phase dudit deuxième signal électrique (31 6),
et de comparer ladite première information de spectre de phase et de ladite deuxième information de spectre de phase.
1 1 . Récepteur cohérent selon la revendication 1 0, dans lequel ledit 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. Récepteur cohérent (1 20) selon l'une des revendications 1 0 et 1 1 , comportant
un étage optique (1 1 2) et un étage électronique (1 1 7),
ledit étage optique (1 1 2) pouvant produire à partir dudit signal optique de type PM- QPSK (1 1 1 ) un troisième signal électrique (1 1 3), un quatrième signal électrique (1 14), un cinquième signal électrique (1 1 5) et un sixième signal électrique (1 1 6) ledit étage électronique (1 1 7) comportant,
un étage de resynchronisation et de normalisation (301 ) pouvant produire par resynchronisation et normalisation desdits troisième signal électrique (1 1 3), quatrième signal électrique (1 14), cinquième signal électrique (1 1 5) et sixième signal électrique (1 1 6), 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 produire par une opération de combinaison desdits neuvième signal électrique (304) et dixième signal électrique (305) un douzième signal électrique (309),
deux étages électroniques de compensation de la dispersion chromatique (31 0, 31 1 ), pouvant produire respectivement par une opération de compensation électronique de la dispersion chromatique, un treizième signal électrique (31 2) à partir dudit onzième signal électrique (308) et un quatorzième signal électrique (31 3) à partir 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.
13. Récepteur cohérent selon la revendication 1 2, dans lequel tel que ledit démultiplexeur de polarisation utilise un algorithme de type algorithme à module constant.
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