Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Béatrice CABON : Professeur à l’École nationale supérieure d’électronique et de radioélectricité de Grenoble (ENSERG) - Responsable du groupe RF, Hyperfréquences et Optomicroondes à l’Institut de microélectronique, électromagnétisme et photonique (IMEP)
-
Jean CHAZELAS : Directeur du Département technologies avancées, - Thales Airborne Systems
-
Daniel DOLFI : Responsable du Laboratoire Identification et traitement optique du signal - Thales Research & Technology
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le domaine de l’optoélectronique hyperfréquence est basé sur les composants optoélectroniques passifs et les composants optiques passifs ou passifs commandables.
La spécificité des composants optoélectroniques actifs pour la transmission ou le traitement des signaux hyperfréquences réside dans la fusion des deux technologies, optoélectronique et hyperfréquence, qui se caractérise par une adaptation des champs optique et hyperfréquence dans la propagation des signaux.
Autrement dit, les spécifications de bande passante, de linéarité, de dynamique des signaux hyperfréquences à traiter serviront de base à la conception des composants optoélectroniques de transduction ou convertisseurs électro- optiques (E/ O) et optoélectriques (O/ E).
Cet article sera focalisé sur les principaux types de composants entrant dans la conception de transmission en modulation d’amplitude de signaux analogiques hyperfréquences : convertisseurs E/O et O/ E, modulateurs optiques et amplificateurs.
Il sera complété par un état des principaux composants passifs permettant d’étendre les performances des liaisons optiques, le multiplexage fréquentiel pour les transmissions multiporteuses par exemple.
Enfin, les axes de développement en cours des composants actifs et passifs seront présentés dans un dernier article.
Les performances comparées des principaux composants optoélectroniques hyperfréquences, ainsi qu’une liste des principaux fournisseurs feront l’objet d’un document comparatif spécifique.
Le présent article introduit donc une série consacrée à l’optoélectronique hyperfréquence :
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VERSIONS
- Version courante de janv. 2014 par Jean CHAZELAS
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Amplificateurs optiques
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4. Multiplexeurs/ démultiplexeurs optiques
La fonction d’un multiplexeur à fibre optique consiste à réunir, sur la même fibre optique de sortie, les signaux optiques portés par N longueurs d’onde (ou fréquences) optiques différentes, se propageant dans chacune des N fibres optiques d’entrée.
La fonction réalisée par un démultiplexeur est réciproque et consiste à répartir sur N fibres optiques distinctes, chacune des N longueurs d’onde (ou fréquences) optiques se propageant dans la fibre optique d’entrée.
La fonction de multiplexage peut être réalisée à l’aide de coupleurs optiques (les pertes d’insertion sont alors importantes). La fonction de démultiplexage implique une notion de filtrage optique.
On s’intéresse ici aux multiplexeurs et aux démultiplexeurs optiques qui permettent de traiter un grand nombre de signaux, proches, en terme de fréquence optique, les uns des autres. On parle de multiplexage en longueurs d’onde dense (Dense Wavelength Division Multiplexing : DWDM en anglais).
Plusieurs technologies permettent de réaliser du multiplexage et démultiplexage de longueurs d’ondes optiques :
-
les réseaux de diffraction ;
-
les phasars ;
-
le filtrage interférentiel ;
-
les réseaux de Bragg.
Les principes physiques utilisés ainsi que les caractéristiques principales pour chacune d’elles sont détaillés ci-après.
La figure 25 permet de définir les paramètres caractéristiques des multiplexeurs et démultiplexeurs, à savoir :
-
la largeur (en nm ou GHz) à mi-hauteur optique [FWHM (full width at half maximum ) en anglais] ;
-
la perte d’insertion, en dB optiques ;
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l’espacement entre canaux adjacents ;
-
l’isolation.
4.1 Filtres à réseau de diffraction
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - WANG (J.S.) et al - 11 GHz bandwidth optical integrated recievers using GaAs MESFET and MSM technology. - IEEE Photonics Technologie Letters, vol. 5, no 3, p. 316-318 (1993).
-
(2) - HARARI (J.), VILCOT (J.P.), DECOSTER (D.) - Metal Semiconductor Metal Photodetectors. - Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, vol. 12, p. 561-577 (1999).
-
(3) - BÖTTCHER (E.H.), DRÖGE (E.), BIMBERG (D.), UMBACH (A.), ENGEL (H.) - Ultra-wide- band (> 40 GHz) submicron InGaAs Metal- Semiconductor-Metal photodetector. - IEEE Photon. Tech. Lett., vol. 8, no 9, p. 1226-1228, sept. 1996.
-
(4) - VAN ZEGHBROECK (B.J.) - 105-GHz bandwidth Metal - Semiconductor - Metal photodiode. - IEEE Electron Device Letters, vol. 9, no 19, p. 527-529 (1988).
-
(5) - DROGE (E.), BOTTCHER (E.H.), STEINGRUBER (R.) - 70 GHz InGaAs metal-semiconductor - metal photodetectors for polarisation- insensitive operation. - Electronics letters, vol. 34, p. 1421-1422 (1998).
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