Brevet FR3039947A1 — publié le 20170210

Réception de signaux optiques multi-longueurs d'onde composés de rafales optiques mono-bandes Le domaine de l'invention est celui des réseaux de communications optiques. Plus précisément, l'invention concerne l'amélioration de l'utilisation des ressources réseau dans de tels réseaux optiques. La croissance exponentielle du volume des données échangées au sein des réseaux de communication optiques impose une augmentation sans cesse croissante du débit des interfaces de transmission, qui atteignent aujourd'hui 100 Gbit/s et plus. La contrepartie de cette augmentation du débit des interfaces est que le remplissage des canaux de transmission peut être relativement inefficace si ce n'est au travers d'une agrégation électronique coûteuse en interfaces de conversion optique-électrique-optique (0-E-0) et peu économe en énergie. Traditionnellement, il existait deux types de solution optiques permettant d'accéder à la granularité sous la longueur d'onde conduisant ainsi à une meilleure utilisation des ressources en 55domaine temporel, il s'agit de la solution SLPSN (Sub-Lambda Photonically Switched Networks) telle que décrite notamment dans "Terms and definitions for Sub-Lambda Photonically Switched Networks", ITU, COM15-C2322 Rev.-E, Genève, Août 2012 ; le deuxième type de solution utilise le domaine spectral, il s'agit de l'OFDM multi-bandes (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), tel que décrit notamment par E. Pincemin et al., dans "Mufti-band OFDM Transmission with Sub- band Optical Switching,", Proc. ECOC 2013, invited paper Th.2.A.1 (2013). Les solutions SLPSN (« Sub-Lambda Photonically Switched Networks » pour « réseaux à commutation photonique sous la longueur d'onde ») reposent sur la commutation photonique de tranches temporelles de longueurs d'onde appelées rafales (en anglais « bursts »), slots ou plus généralement SLPS Units (SLPSU). De ce fait, les solutions SLPSN se démarquent des techniques TDM (pour « Time Division Multiplexing » ou multiplexage temporel) telles que OTN/SDH (pour « Optical Transport Network/Synchronous Digital Hierarchy ») mais aussi des techniques paquets (ATM (pour « Asynchronous Transfer Mode »), Ethernet, IP (pour « Internet Protocol »), ...) qui opèrent cette commutation dans le domaine électrique. Elles se démarquent également des solutions Optical Circuit Switching (OCS), qui réalisent la commutation de longueurs d'onde entières, pour de très longues durées et avec des temps de commutation/reconfiguration lents (de l'ordre de la dizaine de millisecondes). Les solutions spectrales pour accéder à la granularité sous la longueur d'onde reposent sur l'utilisation du format de modulation « Orthogonal Frequency Division Multiplexing » multi- bandes (MB-OFDM) constitué de différentes bandes de fréquence indépendantes que l'on peut 2 3039947 router dans un réseau maillé séparément. La technologie OFDM multi-bandes consiste ainsi à juxtaposer les bandes spectrales correspondant à plusieurs signaux multi-longueurs d'onde OFDM indépendants, de façon à transporter des débits plus élevés que ce que permettrait une technologie mono-bande. Chaque signal OFDM est constitué de plusieurs centaines de sous- 5 porteuses (128, 256, 512, ...). Récemment, une solution reposant sur l'accès à la granularité sous la longueur d'onde aussi bien dans le domaine temporel que dans le domaine spectral a été proposée. Dans cette solution, il a été envisagé de combiner la solution temporelle d'accès à la granularité sous la longueur d'onde (SLPSN), en utilisant des rafales optiques de données (émises sur des temps très 10 courts de l'ordre de quelques us), et la solution spectrale d'accès à la granularité sous la longueur d'onde telle qu'offerte par la technologie MB-OFDM, en utilisant une juxtaposition de bandes spectrales correspondant à des signaux OFDM indépendants. Cette solution se base sur un mécanisme de commutation optique de rafales, permettant un aiguillage optimal dans les noeuds « coeur » du réseau optique, dans lequel les émetteurs 15 optiques des noeuds sources sont accordables alors que les récepteurs optiques des noeuds destinataires ne le sont pas. En d'autres termes, une longueur d'onde spécifique est associée à chaque noeud destinataire, les noeuds sources pouvant émettre à n'importe quelle longueur d'onde. L'aiguillage des rafales de données se base ainsi sur la coloration (i.e. la longueur d'onde) des rafales optiques au niveau du noeud coeur, ainsi qu'éventuellement sur la pré-configuration 20 de la couleur reçue par le noeud destinataire lorsque les noeuds destinataires utilisent des récepteurs cohérents. Un système alternatif pourrait cependant aussi être envisagé, dans lequel les récepteurs optiques des noeuds destinataires sont accordables en longueur d'onde, les émetteurs optiques des noeuds sources pouvant alors être fixes en longueur d'onde (dans ce cas, chaque longueur 25 d'onde est associée à un noeud source, et c'est le récepteur qui doit s'accorder sur la longueur d'onde qui lui est destinée) ou accordables en longueur d'onde (dans ce cas, une couleur - ou longueur d'onde - est associée à une liaison, une liaison étant définie par les noeuds source et destinataire qu'elle relie pendant la durée de la transmission des rafales entre ces deux noeuds). Dans un tel système, des rafales de données colorées utilisant par exemple la modulation 30 OFDM à détection cohérente peuvent circuler dans le réseau. D'un point de vue spectral, ces rafales sont arrangées sous la forme de sous-bandes de largeur typiquement comprise entre 8 à 10 GHz, centrées sur des longueurs d'onde espacées de 10 GHz. D'un point de vue temporel, ces rafales de données peuvent avoir une durée typique d'à peu près 5µs et peuvent être séparées par des intervalles de temps d'environ 500 ns durant lesquels aucune donnée utile n'est 35 transportée (par exemple sous la forme d'un intervalle inter-rafale de 300 ns complètement vide 3 3039947 de données et d'un préambule de 200 ns durant lequel seules des données de synchronisation, servant à récupérer une horloge, sont transmises). Pour pouvoir recevoir et détecter de telles « rafales colorées » au niveau des noeuds destinataires, il est nécessaire de disposer de récepteurs cohérents qui soient très rapidement 5 accordables, afin de pouvoir changer très rapidement de couleur (i.e. de longueur d'onde) en réception, entre deux rafales consécutives. En effet, les récepteurs optiques cohérents classiques utilisent comme oscillateur local des lasers accordables dont la longueur d'onde doit être ajustée à la longueur d'onde du signal de données reçu pour pouvoir détecter ce signal. Ainsi, au vu des caractéristiques de rafales colorées précédemment décrites, pour pouvoir 10 détecter des séries de rafales colorées (à différentes longueurs d'onde) avec un seul récepteur optique cohérent utilisant un laser accordable comme oscillateur local, ce laser accordable doit pouvoir s'accrocher en moins de 100 ns à la longueur d'onde à recevoir (en intégrant le laps de temps nécessaire à l'estimation de canal). De plus, sa largeur de raie ne devrait pas excéder 100 KHz afin de ne pas générer un niveau rédhibitoire de bruit de phase. 15 Or les lasers accordables connus actuellement n'ont pas de telles performances. On peut classer ces lasers accordables selon les trois méthodes de contrôle de longueur d'onde généralement utilisées : Les lasers à ajustement de longueur d'onde contrôlé par la température, comme les lasers DFB (Distributed Feedback Laser). Avec ces lasers, la plage de réglage est de 20 l'ordre de 2 à 3 nm. Une variation de la température d'un degré permet de faire varier la longueur d'onde de 0.1 nm, soit 2 nm pour 20 degrés. Le temps de changement de la longueur d'onde est de l'ordre de la milliseconde, ce qui est beaucoup trop lent pour ajuster la longueur d'onde entre deux rafales colorées successives. Les lasers à ajustement de longueur d'onde contrôlé de manière mécanique, tels que 25 les lasers à émission par la surface à cavité verticale (VCSEL) utilisant un ajustement de la longueur de la cavité laser par micro-miroir à réglage électromécanique (MEMS), et les lasers à cavité externe (ECL). Bien que ces deux types de laser présentent des largeurs de raies très fines, de l'ordre de quelques dizaines de kHz (50-100 kHz typique), leur temps de commutation est respectivement de l'ordre de la 30 microseconde pour les VCSEL à MEMS et de l'ordre de la milliseconde pour les ECL, ce qui est trop long également. Les lasers à ajustement de longueur d'onde contrôlé électroniquement, tels que les lasers DS-DBR (Digital Supermode Distributed Bragg Reflector), présentent un temps de réaction typiquement de l'ordre de 100 ns. Malheureusement, leur largeur de raie 35 de l'ordre de 2 MHz génère un trop fort niveau de bruit de phase. Une autre classe de 4 3039947 lasers, les lasers SG-DBR (Sampled-Grating Distributed Bragg Reflector) ou leurs dérivés, les lasers MG-Y (Modulated-Grating Y-branch), ajustent également rapidement leur longueur d'onde (typiquement en 10 ns selon la rapidité de l'électronique de commande utilisée) mais ont une largeur de raie insuffisamment 5 fine de l'ordre de 1 à 5 MHz. Ainsi, il n'existe pas actuellement de laser accordable suffisamment rapidement, qui plus est avec une largeur de raie suffisamment fine, pour permettre de réaliser un oscillateur local dans un récepteur cohérent rapidement accordable adapté aux signaux de type rafales colorées. 10 La présente invention vient répondre à ces inconvénients, en proposant un récepteur optique cohérent capable de détecter efficacement un signal optique multi-longueurs d'onde composé d'une succession de rafales optiques mono-bandes. Elle propose à cet effet un récepteur optique cohérent apte à recevoir un signal optique multi-longueurs d'onde composé au moins d'une succession de rafales optiques mono-bandes, 15 chaque rafale optique mono-bande étant portée par une longueur d'onde parmi une pluralité de longueurs d'onde porteuses sur une bande spectrale déterminée, le récepteur optique comprenant : des moyens de génération optique agencés pour délivrer un oscillateur local optique multi-longueurs d'onde composé d'une pluralité de raies optiques à des longueurs d'onde 20 correspondant aux longueurs d'onde porteuses ; des moyens de mélange optique agencés pour mélanger l'oscillateur local optique multilongueurs d'onde et le signal optique multi-longueurs d'onde afin de délivrer au moins un signal optique, dit signal optique mélangé, composé d'une pluralité de battements entre au moins une des rafales optiques mono-bande et les raies optiques de l'oscillateur local optique multi- 25 longueurs d'onde ; et des moyens de détection dont la bande passante est agencée pour filtrer, à partir du signal optique mélangé, au moins un battement entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et une des raies optiques de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde . Il est ainsi possible d'implémenter un récepteur optique capable de recevoir des rafales 30 optiques multi-longueurs d'onde, sans avoir à recourir à des mécanismes d'ajustement en longueur d'onde de composants tels que des lasers pour détecter différentes longueurs d'onde, et donc en s'affranchissant des contraintes d'accordabilité rapide de ces composants difficilement compatibles avec la réception de rafales optique multi-longueurs d'onde. Dans un mode de réalisation particulier, la bande passante des moyens de détection est 35 agencée pour ne laisser passer que le battement entre ladite au moins une rafale optique mono- 5 3039947 bande et la raie optique de longueur d'onde correspondant à la longueur d'onde portant ladite au moins une rafale optique mono-bande et rejeter les battements entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et les autres raies optiques de longueur d'onde ne correspondant pas à la longueur d'onde portant ladite au moins une rafale optique mono-bande 5 Ce mode de réalisation, en permettant d'obtenir directement et simplement le signal à détecter à partir des rafales reçues sans avoir besoin de recourir à des composants supplémentaires ou à un plan de commande particulier, est particulièrement approprié pour un réseau optique capable d'organiser les rafales de sorte à ce qu'elles arrivent de manière successive, sans chevauchement temporel, au niveau du noeud destinataire. 10 Dans un mode de réalisation particulier, les moyens de génération optique comprennent une source optique générant un signal optique à longueur d'onde continue et un module de génération multi-longueurs d'onde agencé pour délivrer, à partir du signal optique à longueur d'onde continue reçu de la source optique, l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde, ce qui permet d'implémenter simplement, et de manière économe en énergie et peu coûteuse, ce 15 type de récepteur optique. De manière avantageuse, la source optique génère un signal optique de largeur de raie spectrale inférieure à 400 kHz, en particulier de largeur de raie spectrale égale à 100 kHz. Avec cette caractéristique, un tel récepteur optique, outre sa capacité à recevoir des rafales optique multi-longueurs d'onde, présente un faible bruit de phase, permettant une détection correcte des 20 données transmises sur les rafales reçues. Dans un mode de réalisation particulier, les moyens de détection comprennent au moins un module optique, en particulier un filtre optique et/ou un module de conversion photoélectrique, la bande passante des moyens de traitement correspondant à la bande passante du module optique et présentant une largeur spectrale supérieure à la largeur de la bande spectrale 25 de ladite au moins une rafale optique mono-bande. Le filtrage du battement pour chaque rafale est alors fait dans le domaine optique, avec tout ce que cela comporte comme avantages associés au traitement dans le domaine optique, notamment en termes d'intégration avec d'autres composants optiques. Dans un autre mode de réalisation particulier, les moyens de détection comprennent un 30 module de conversion photo-électrique suivi d'au moins un module électrique traitant le signal optique mélangé après conversion dans le module de conversion photo-électrique, en particulier un module de conversion analogique-numérique et/ou un module de traitement numérique, la bande passante des moyens de traitement correspondant à la bande passante du module électrique et présentant une largeur spectrale supérieure à la demi-largeur de la bande spectrale 35 de ladite au moins une rafale optique mono-bande. 6 3039947 Le filtrage du battement pour chaque rafale est alors fait dans le domaine électrique, avec une finesse de filtrage propre aux composants électriques, permettant d'isoler simplement des bandes spectrales qui seraient difficilement isolables dans le domaine optique du fait de leur faible largeur spectrale, notamment lorsque cette dernière est inférieure à 10 GHz. 5 Avantageusement, la bande passante des moyens de détection recouvre au moins une fréquence centrale égale à la différence entre la longueur d'onde portant ladite au moins une rafale optique mono-bande et la longueur d'onde de la raie optique correspondant à ladite longueur d'onde porteuse, en particulier une fréquence centrale nulle. Le filtrage du battement pour chaque rafale est alors fait en utilisant des composants 10 électriques travaillant en bande de base, tels que des convertisseurs analogique-numérique offrant un bruit de quantification réduit ainsi qu'une meilleure bande passante. Selon un autre aspect de l'invention, les bandes spectrales des rafales optiques mono-bandes sont séparées par un intervalle spectral de garde et où la largeur de la bande passante des moyens de détection est inférieure à la demi-somme de la largeur de la bande spectrale d'une des 15 rafales mono-bandes et des largeurs des intervalles spectraux de garde l'entourant. On garantit ainsi qu'un seul battement est conservé, pour chaque rafale optique mono-bande reçue, et donc que le signal électrique en sortie des moyens de détection fournit directement la sous-bande spectrale de données à recevoir, sans avoir besoin de traiter plus avant ce signal pour y filtrer d'autres battements. 20 Dans un mode de réalisation avantageux, la largeur de la bande spectrale des rafales optiques mono-bande est inférieure ou égale à 8 GHz et où la largeur des intervalles spectraux de garde est supérieure ou égale à 1 GHz et où la largeur de la bande passante des moyens de détection est comprise entre 4 et 5 GHz. La présente invention vise également un émetteur-récepteur optique apte à recevoir un 25 premier signal optique multi-longueurs d'onde et à émettre un deuxième signal optique multi- longueurs d'onde composés d'une succession de rafales optiques mono-bande , chaque rafale optique mono-bande étant portée par une longueur d'onde parmi une pluralité de longueurs d'onde porteuses sur une bande spectrale déterminée, l'émetteur-récepteur optique comprenant : 30 des moyens de génération optique agencés pour délivrer un oscillateur local optique multi-longueurs composé d'une pluralité de raies optiques à des longueurs d'onde correspondant aux longueurs d'onde porteuses ; des moyens de mélange optique agencés pour mélanger une partie de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde et le premier signal optique multi-longueurs d'onde afin de 35 délivrer au moins un signal optique, dit signal optique mélangé, composé d'une pluralité de 7 3039947 battements entre au moins une des rafales optiques mono-bande et les raies optiques de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde ; des moyens de détection dont la bande passante est agencée pour filtrer, à partir du signal optique mélangé, au moins un battement entre ladite au moins une rafale optique mono- 5 bande et une des raies optiques de longueur d'onde de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde ; et des moyens d'émission agencés pour recevoir au moins une partie de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde et générer le deuxième signal optique multi-longueurs d'onde au moyen de ladite au moins une partie dudit signal optique local multi-longueurs d'onde. 10 Dans un tel émetteur-récepteur, outre les avantages côté réception déjà mentionnés en terme de compatibilité avec la réception de rafales optiques multi-longueurs d'onde, on réutilise une partie du signal multi-longueurs d'onde généré localement pour émettre des rafales, ce qui représente un gain de coût en termes de mutualisation de lasers. En outre, l'utilisation de tels émetteurs-récepteurs dans des noeuds de réseau optiques permet d'implémenter simplement 15 une architecture avec accordabilité en longueur d'onde aussi bien en émission qu'en réception, dans laquelle une longueur d'onde peut être utilisée pour une liaison réseau donnée, offrant une flexibilité accrue. Dans un mode de réalisation particulier, ces moyens d'émission comprennent : un démultiplexeur optique agencé pour séparer ladite au moins une partie de l'oscillateur 20 optique local multi-longueurs d'onde en une pluralité de signaux optiques mono-longueur d'onde correspondant auxdites raies optiques ; une pluralité de portes optiques recevant respectivement lesdits signaux optiques correspondant auxdites raies optiques, un multiplexeur optique combinant les sorties desdites portes optiques ; et 25 un modulateur optique agencé pour moduler, sur une largeur de bande spectrale déterminée, le signal optique en sortie du multiplexeur optique avec des données à transmettre. La présente invention vise en outre un procédé de réception cohérente d'un signal optique multi-longueurs d'onde dans un réseau optique, ledit signal optique multi-longueurs d'onde étant composé d'une succession de rafales optiques mono-bandes, chaque rafale optique 30 mono-bande étant portée par une longueur d'onde parmi une pluralité de longueurs d'onde porteuses sur une bande spectrale déterminée, le procédé comprenant les étapes suivantes : générer un oscillateur local optique multi-longueurs d'onde composé d'une pluralité de raies optiques à des longueurs d'onde correspondant aux longueurs d'onde ; mélanger l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde et le signal optique multi- 35 longueurs d'onde afin de délivrer au moins un signal optique, dit signal optique mélangé, 8 3039947 composé d'une pluralité de battements entre au moins une des rafales optiques mono-bandes et les raies optiques de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde; et filtrer, à partir du signal optique mélangé, au moins un battement entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et une des raies optiques de l'oscillateur local optique multi- 5 longueurs d'onde. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les étapes de mélange et de filtrage sont répétées itérativement pour chaque rafale optique mono-bande successive composant le signal optique multi-longueurs d'onde. La présente invention vise enfin un réseau optique comprenant au moins un récepteur 10 optique cohérent et/ou un émetteur-récepteur optique tels que décrits ci-avant. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles : 15 la figure 1 présente le principe général de découpe du canal de transmission dans les domaines temporel et spectral ; la figure 2 illustre un exemple de répartition des données dans les intervalles temporels et les bandes spectrales avec ce type de découpe du canal de transmission ; la figure 3 présente un exemple de réseau optique reposant sur une solution d'accord en 20 longueur d'onde au niveau des noeuds destinataires ; la figure 4 illustre un récepteur optique cohérent selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 illustre une variante du récepteur optique selon un mode de réalisation de l'invention ; et 25 la figure 6 illustre un émetteur-récepteur optique selon un autre mode de réalisation de l'invention. On présente désormais, en relation avec la figure 1, un exemple de représentation d'un canal de transmission découpé dans les domaines temporel et spectral, à savoir : 30 - une découpe temporelle par rafale de données (sur la figure 1, les rafales de données présentent une durée de 4.5 us pour une durée d'intervalles de 5 us par exemple) et - une découpe spectrale par bande (ici de 10 GHz, cinq bandes étant illustrées sur la figure 1 pour former un canal de 50 GHz). Sur la figure 1, les trames de fond (grisée, pois, points...) correspondent chacune à une 35 bande spectrale différente d'un signal multi-bandes (par exemple de type OFDM) et les hachures 9 3039947 (traits obliques, verticaux, horizontaux, ...) correspondent à des contenus différents dans les différentes rafales constituées par cette découpe. On a représenté cinq bandes spectrales, à savoir : une première bande spectrale [193 THz ; 193,01 THz] ; 5 une deuxième bande spectrale [193,01 THz ; 193,02 THz] ; une troisième bande spectrale [193,02 THz ; 193,03 THz] ; une quatrième bande spectrale [193,03 THz ; 193,04 THz] ; une cinquième bande spectrale [193,04 THz ; 193,05 THz]. On a également représenté trois intervalles (ou « slots ») temporels, à savoir : 10 un premier intervalle temporel de 0 à 5 us ; un deuxième intervalle temporel de 5 à 10 us ; un troisième intervalle temporel de 10 à 15 us. Dans l'exemple de la figure 1, le quantum de données le plus petit (une bande spectrale, un intervalle temporel) est constitué d'un signal occupant une bande spectrale de 10 GHz et une 15 durée de 4.5 us. Ainsi, le canal « multi-bandes OFDM » est découpé dans le temps en intervalles temporels (encore appelés rafales), qui peuvent être de durée variable (entre quelques microsecondes et quelques millisecondes) ; de même, dans le domaine fréquentiel, la rafale voit sa bande spectrale et par conséquent sa capacité de transmission, réduite d'un facteur égal au nombre de bandes 20 constituant le canal multi-bandes OFDM. Le quantum de capacité est alors équivalent à celui que pourrait avoir un paquet optique d'une durée plusieurs fois plus petite que les rafales de la technique de commutation traditionnelle dite « OBS ». Par exemple, le mode de réalisation illustré en figure 1 permet d'obtenir l'équivalent d'une capacité pour un paquet d'une durée de 0,9 us dans une bande spectrale traditionnelle de 50 GHz. 25 Il est important de rappeler ici, que la modulation OFDM appliquée à l'optique apporte non seulement une finesse de gestion du spectre dans sa version multi-bandes, mais également la possibilité de s'adapter finement au canal de transmission. En effet, la flexibilité en termes de choix de modulation (débit et format) pour chaque bande OFDM et à l'intérieur du signal OFDM lui-même, offre une multiplicité de combinaisons permettant d'adapter parfaitement la quantité 30 de ressources utilisées à la quantité de données à transporter et aux objectifs de portées (en distance). Il convient aussi de noter qu'un signal multi-bandes OFDM contient plusieurs bandes optiques, chaque bande optique correspondant à une longueur d'onde d'émission d'un laser et pouvant contenir un certain nombre de sous-porteuses électriques (typiquement plusieurs centaines). 35 10 3039947 La figure 2 illustre un exemple de répartition possible des données dans les intervalles et les bandes dans un mode de réalisation de l'invention. Ainsi, on peut occuper plusieurs intervalles temporels (i.e. en utilisant plusieurs rafales successives) dans une bande spectrale, comme illustré par le rectangle à trame grisée et à hachures obliques. On peut également avoir une rafale de 5 données répartie sur plusieurs bandes OFDM, comme illustré par le pavé à hachures verticales, regroupant trois rafales mono-bandes respectivement à trames de fond blanche, à pois et à points : ceci permet par exemple la diffusion d'un même contenu à plusieurs destinataires, ainsi que de pouvoir transmettre un débit supérieur de données à ce que pourrait supporter une seule bande OFDM pour un seul destinataire. 10 Plus généralement, on peut utiliser un quantum de données ou une combinaison de quanta de données selon l'axe temporel et/ou spectral. D'autre part, il est possible d'ajuster le débit à l'intérieur même d'un quantum de données (10 Gbit/s, 25 Gbit/s ou 50 Gbit/s par exemple). Ainsi, la combinaison des deux domaines, temporel et spectral, permet : 15 - d'avoir des quanta de données plus petits que dans l'art antérieur (comme ceux de la technique de commutation optique par paquets OPS), sans cependant subir les mêmes contraintes techniques au niveau des composants optiques, notamment en termes de vitesse de traitement ; - d'avoir un réseau de très grande capacité (grâce aux très grands débits que l'on peut 20 atteindre avec la technique de modulation multi-longueurs d'onde OFDM), avec un accès à une granularité très fine (grâce à l'utilisation de rafales) et une très grande flexibilité dans la gestion de la ressource (débits et formats de modulation variables, possibilité de rafales de durée variable) ; - l'utilisation des architectures de réseau utilisées pour les solutions SLPSN sans perte (qui 25 sont basées sur le routage en longueur d'onde) avec des noeuds de coeur transparents au débit et au format (sans conversion optique/électrique/optique) et donc économes en consommation énergétique ; - la réalisation d'architectures pour des réseaux couvrant à la fois le « métro » et le coeur de réseau, 30 - un plus grand nombre de noeuds sources et/ou destinataires que pour les solutions SLPSN de l'art antérieur (multiplication par un facteur égal au nombre de bandes spectrales possibles), chaque bande pouvant être associée à un noeud destinataire. En outre, un noeud destinataire peut aussi avoir accès à plusieurs bandes spectrales du canal de transmission si elle a besoin de beaucoup de débit. 35 11 3039947 On présente désormais, en relation avec la figure 3, un exemple de réseau optique reposant sur une solution d'accord en longueur d'onde au niveau des noeuds destinataires. Un tel réseau optique comprend un ensemble de noeuds sources à longueur d'onde fixe, parmi lesquels on a plus particulièrement représenté, à titre d'exemple, des sources référencées 5 1-1, 1-2, 1-3. Chacune de ces sources émet des rafales optiques de données mono-bande à une longueur d'onde spécifiquement associée à la source, À1 étant associée à la source 1-1, À2 étant associée à la source 1-2 et À3 étant associée à la source 1-3. Pour une rafale donnée, les données occupent une bande spectrale relativement étroite (inférieure à 10 GHz) recouvrant (typiquement centrée sur) la longueur d'onde À utilisée pour 10 émettre la rafale, cette bande spectrale présentant avantageusement un profil de forme substantiellement rectangulaire (par exemple avec une pente de flanc supérieure 4 dB/GHz, en particulier comprise entre 4 et 8 dB/GHz) pour optimiser l'occupation spectrale des données. Il peut s'agir en particulier de données modulées au format OFDM (pour « Orthogonal Frequency Division Multiplexing »), de type multi-porteuses ou encore de données modulées au format 15 Nyquist-WDM (généré à partir d'un signal mono-porteuse à fort débit symbole qu'on filtre pour le rendre rectangulaire). Par la suite, l'exemple particulier de la modulation OFDM est utilisé, sans aucun caractère limitatif. Ainsi, d'un point de vue temporel, la source référencée 1-1 émet une rafale optique mono-bande référencée 101 après que la source référencée 1-2 ait émise une rafale optique 20 mono-bande référencée 102, elle-même émise après l'émission par la source référencée 1-3 d'une rafale optique mono-bande référencée 103, toutes ces rafales étant destinées au même noeud destinataire. On peut parler également ici de « rafales colorées », chaque rafale 101 à 103 présentant des données sur une seule bande distincte des autres, correspondant à une bande spectrale associée à une longueur d'onde spécifique distincte, ces différentes rafales étant 25 associées à des longueurs d'onde distinctes (bien que proches spectralement) et donc colorées différemment, de sorte à ce qu'elles soient vues comme un signal multi-longueurs d'onde (ou multi-bandes) lorsqu'elles sont rassemblées. Le réseau de la figure 3 comprend également des éléments optiques de routage, référencés 2-1 à 2-4, également appelés noeuds de routage, recevant les rafales optiques émises 30 par les différents noeuds sources du réseau. Ainsi, le noeud de routage 2-1 reçoit les rafales de données mono-bandes 101, 102, 103 en provenance des noeuds sources 1-1 à 1-3, et les combine en une succession de rafales de données (pouvant être appelées « multi-bandes » car émises sur différentes bandes OFDM) transmises en direction d'un noeud de routage suivant (ici le noeud 2- 3). 12 3039947 De façon à éviter les collisions des rafales dans le réseau, un plan de commande élaboré est avantageusement mis en oeuvre. Ce plan de commande est constitué par les unités de contrôle des équipements (notamment des noeuds sources), le canal de contrôle qui les interconnecte et les messages échangés sur ce canal de contrôle. Ce plan de commande prend en 5 compte les temps de trajet entre les éléments du réseau, par exemple par mécanisme de synchronisation externe et échange d'estampilles temporelles (« timestamps »), ou par processus dit de « ranging ». Ce plan de commande met en oeuvre des échanges de messages entre les noeuds sources, les noeuds destinataires et les unités de contrôle pour informer du besoin de communication des 10 noeuds sources, de l'occupation des récepteurs dans les noeuds destinataires ou les noeuds sources. Par exemple, par un envoi périodique de rapports vers l'unité de contrôle (centralisée ou distribuée), les noeuds sources informent de l'état de leurs files d'attente, tandis que les unités de contrôle informent les noeuds sources des dates auxquelles ils peuvent émettre vers les noeuds destinataires. Dans un autre exemple, l'unité de contrôle reçoit une requête de bande passante 15 entre plusieurs éléments du réseau par l'intermédiaire d'un plan de commande d'un équipement client (par exemple requête GMPLS (pour « Generalized Multi-Protocol Label Switching ») provenant de routeurs). Un tel plan de commande peut être mis en oeuvre dans une unité de contrôle centralisée contrôlant l'ordonnancement des rafales de données à destination de l'ensemble des noeuds 20 destinataires. Une telle unité de contrôle gère toutes les réservations en attribuant à chaque noeud source des ressources à utiliser pour transmettre des rafales de données à une destination quelconque. A titre alternatif, un tel plan de commande peut être mis en oeuvre dans une unité de contrôle distribuée dans le réseau, qui indique aux noeuds sources à quels instants ils doivent émettre, en utilisant un mécanisme de requêtes et d'autorisations (ou « requests » et « grants »). 25 La ou les unité(s) de contrôle, qu'elle(s) soi(en)t centralisée(s) ou distribuée(s), met(tent) en oeuvre des algorithmes de calcul pour déterminer les dates d'émission et de réception et attribuer des autorisations avec des messages d'autorisation d'émission aux noeuds sources. Ce plan de commande doit avoir connaissance des temps de trajet entre les différents éléments de réseau de façon à décider des moments adéquats pour l'émission des rafales mono- 30 bande OFDM. Les rafales de données issues des noeuds de routage 2-1 et 2-2 sont ensuite routées dans le réseau jusqu'à d'autres noeuds de routage de rafales multi-bandes, référencés 2-3 et 2-4 qui transmettent ces rafales optiques (par exemple en fonction de leur couleur, i.e. de leurs longueurs d'onde) de sorte à ce que celles-ci se présentent à l'entrée du noeud destinataire 35 auquel elles sont destinées, typiquement sous la forme d'une succession (temporellement 13 3039947 parlant) de rafales optiques. Ici, les rafales 101, 102 et 103 sont diffusées par les noeuds de routage 2-3 et 2-4 vers un noeud destinataire référencé 3-1 parmi les différents noeuds destinataires du réseau optique (seuls deux noeuds destinataires référencés 3-1 et 3-2 étant illustrés ici). 5 On notera que le système illustré en figure 3 peut s'appliquer à un réseau comprenant aussi bien des noeuds de bord (noeuds edge) que des noeuds de coeur de réseau. Les noeuds de bord peuvent contenir une seule source ou plusieurs sources (côté émission) et un récepteur ou plusieurs récepteurs (côté réception) tels qu'illustrés en figure 3, sachant que pour assurer une communication bidirectionnelle les noeuds de bord contiennent une partie émission et une partie 10 réception. On se réfère à présent à la figure 4 qui illustre un mode de réalisation du récepteur optique cohérent selon l'invention, capable de recevoir les rafales colorées mono-bandes décrites précédemment. 15 Sur cette figure 4, le récepteur optique cohérent 1 peut recevoir, en provenance d'un réseau optique tel qu'illustré précédemment, un signal optique multi-longueurs d'onde Smuito, composé d'une pluralité de rafales optiques mono-bande, en particulier une succession (du point de vue temporel) de rafales optiques mono-bande. Chaque rafale mono-bande transporte des données sur une bande spectrale OF donnée (typiquement d'une largeur de l'ordre de 8 à 9 GHz), 20 par exemple en utilisant la modulation OFDM, cette bande spectrale étant portée par une longueur d'onde (située typiquement au milieu de cette bande) parmi une pluralité de longueurs d'onde dites « porteuses » a1 à À5 prédéfinies, séparées entre elles d'un écart spectral ,8,À assez faible (typiquement de l'ordre de 10 GHz). Ainsi, de manière purement illustrative, le signal est illustré comme se composant 25 d'une succession de rafales mono-bandes, en l'occurrence une première rafale constituée d'une bande spectrale portée par la longueur d'onde À3, suivie d'une deuxième rafale constituée d'une sous-bande spectrale portée par la longueur d'onde À4, suivie d'une troisième rafale constituée d'une sous-bande spectrale portée par la longueur d'onde À5, suivie d'une quatrième rafale constituée d'une sous-bande spectrale portée par la longueur d'onde À1, suivie d'une cinquième 30 rafale constituée d'une sous-bande spectrale portée (à nouveau) par la longueur d'onde À3, suivie d'une sixième rafale constituée d'une sous-bande spectrale portée par la longueur d'onde À2, etc. Le récepteur optique 1 comprend en particulier des moyens de génération optique 10 agencés pour délivrer un oscillateur local optique multi-longueurs d'onde LO composé d'une pluralité de raies optiques à des longueurs d'onde À'1 à K5 correspondant respectivement aux 35 longueurs d'onde porteuses À1 à À5 susmentionnées. Par «correspondant », on entend ici que les 14 3039947 longueurs d'onde À'1 à K5 des raies optiques sont idéalement les mêmes que les longueurs d'onde À1 à À5 utilisées pour transmettre les rafales dans le réseau optique, mais qu'il peut aussi y avoir un léger décalage entre chaque longueur d'onde À', de raie et la longueur d'onde À lui correspondant, ce décalage pouvant être toléré dans une certaine limite (e.g. quelques centaines 5 de MHz, typiquement 300 MHz au maximum) sans que le principe de l'invention ne soit remis en cause. L'écart ,8,À' entre les longueurs d'onde À'1 à À.'5 des raies est de préférence identique à l'écart ,8,À entre les longueurs d'onde porteuses À1 à À5, par exemple de l'ordre de 10 GHz. Le décalage entre les longueurs d'onde À', des raies et les longueurs d'onde À leur correspondant peut éventuellement être contrôlé au moyen d'un référencement des longueurs d'onde utilisées 10 dans le réseau combiné à un mécanisme d'asservissement ad-hoc au niveau du récepteur. En d'autres termes, de manière plus générale, lorsque N longueurs d'onde À1 à ÀN sont utilisables pour transmettre des signaux optiques à un récepteur optique donné dans le réseau optique employé, les moyens de génération optique 10 de ce récepteur optique génèrent un oscillateur optique local LO présentant N raies optiques aux longueurs d'onde À'1 à À'N de valeurs 15 identiques aux longueurs d'onde À1 à ÀN, ou tout le moins très proches de celles-ci (à quelques dizaines de MHz, voire quelques centaines de MHz, près). En outre, les raies optiques aux longueurs d'onde prédéfinies À'1 à K5 de l'oscillateur local optique LO sont avantageusement générées de telle sorte à présenter chacune une largeur de raie très fine (typiquement inférieure à 400 kHz, préférentiellement comprise entre 50 et 100 20 kHz), afin d'éviter d'induire du bruit de phase lors de la réception du signal A titre d'exemple, ces moyens de génération optique 10 peuvent être implémentés sous la forme d'un laser faible bruit à verrouillage passif de mode (passively mode-locked laser) à puits quantique. Une telle implémentation, intégrée et économiquement peu chère, est en effet susceptible de répondre aux présentes contraintes en termes d'écart spectral entre raies et de bruit de phase, 25 moyennant le fait de figer définitivement l'espacement entre les raies dès la construction du laser (une telle puce laser adresse donc une, et une seule, valeur d'espacement inter-raies). Le récepteur optique 1 comprend en outre des moyens de mélange optique 20 agencés pour mélanger l'oscillateur optique local LO issu des moyens de génération optique 10 avec le signal optique multi-longueurs d'onde Il en résulte un signal optique dit « mélangé » smix 30 dans lequel, pour chaque rafale successive du signal se retrouve les battements optiques entre la rafale optique en question et les raies optiques de l'oscillateur local optique LO multilongueurs d'onde. Ces moyens de mélange optique 20 sont typiquement constitués d'un hybride optique 90° dont les deux entrées reçoivent respectivement les signaux LO et et dont les deux sorties fournissent les composantes en phase I et en quadrature Q du signal Sm. 15 3039947 Sur la figure 4 a été représenté le résultat de ce mélange lors de la réception de la première rafale (portée par la longueur d'onde À3). Le mélange de cette rafale optique avec les raies du signal LO génère un signal optique Smix présentant une série de battements optiques centrés à certaines fréquences particulières f-2,f1,fo,f1,f2, qui constituent autant de copies 5 spectrales de la rafale en question (les cinq battements avec chacune des raies À', ont été représentés). Les fréquences des battements correspondent aux différences entre la longueur d'onde À3 porteuse de la première rafale et les longueurs d'onde des raies du signal LO, la fréquence centrale fo correspondant ainsi à la différence entre la longueur d'onde À3 portant la première 10 rafale et la longueur d'onde K3 (correspondant à longueur d'onde À3) de la troisième raie du signal LO, la fréquence fi correspondant à la différence entre la longueur d'onde À3 de la première rafale et la longueur d'onde K4 de la quatrième raie du signal LO, la fréquence f1 correspondant à la différence entre la longueur d'onde À3 de la première rafale et la longueur d'onde K2 de la deuxième raie du signal LO, et ainsi de suite. Idéalement, cette fréquence centrale fo est nulle 15 lorsque les longueurs d'onde À3 et À'3 sont exactement identiques, et donc que les raies du signal LO sont parfaitement calées sur les longueurs d'ondes utilisées pour émettre les rafales, mais il se peut que cette fréquence centrale fo soit d'une faible valeur proche de 0 MHz, correspondant alors entre l'écart entre la longueur d'onde K3 de la troisième raie du signal LO et la longueur d'onde À3 utilisée pour émettre la première rafale. 20 Une fois la première rafale mélangée avec l'oscillateur local optique LO, la deuxième rafale est ensuite mélangée avec ce même signal LO, fournissant alors un signal optique mélangé Smix composé de nouveaux battements optiques, et ainsi de suite. Le récepteur optique 1 comprend en outre des moyens de détection optique 30 recevant depuis les moyens de mélange optique 20 le signal optique mélangé Smo REVENDICATIONS1. Récepteur optique cohérent (1) apte à recevoir un signal optique multi-longueurs d'onde (SN,,,tj_À) composé au moins d'une succession de rafales optiques mono-bandes, chaque rafale optique mono-bande étant portée par une longueur d'onde parmi une pluralité de longueurs d'onde porteuses (À1, )^2, À3, À4, À5) sur une bande spectrale déterminée, le récepteur optique comprenant : des moyens de génération optique (10) agencés pour délivrer un oscillateur local optique multi-longueurs d'onde (LO) composé d'une pluralité de raies optiques à des longueurs d'onde À'2/ À'5) correspondant aux longueurs d'onde porteuses ; des moyens de mélange optique (20) agencés pour mélanger l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde (LO) et le signal optique multi-longueurs d'onde (Sm,,,,,_À) afin de délivrer au moins un signal optique (Smix), dit signal optique mélangé, composé d'une pluralité de battements entre au moins une des rafales optiques mono-bande et les raies optiques de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde ; et des moyens de détection (30) dont la bande passante (AB) est agencée pour filtrer, à partir du signal optique mélangé, au moins un battement entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et une des raies optiques de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde . 2. Récepteur optique cohérent selon la revendication 1, dans lequel la bande passante (AB) des moyens de détection est agencée pour ne laisser passer que le battement entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et la raie optique de longueur d'onde (À'3) correspondant à la longueur d'onde (À3) portant ladite au moins une rafale optique mono-bande et rejeter les battements entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et les autres raies optiques de longueur d'onde ne correspondant pas à la longueur d'onde (À3) portant ladite au moins une rafale optique mono-bande 3. Récepteur optique cohérent selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens de génération optique (10) comprennent une source optique (11) générant un signal optique à longueur d'onde continue et un module de génération multi-longueurs d'onde (13) agencé pour délivrer, à partir du signal optique à longueur d'onde continue reçu de la source optique, l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde. 23 3039947 4. Récepteur optique cohérent selon la revendication 3, dans lequel la source optique (11) génère un signal optique de largeur de raie spectrale inférieure à 400 kHz, en particulier de largeur de raie spectrale égale à 100 kHz. 5 5. Récepteur optique cohérent selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de détection (30) comprennent au moins un module optique, en particulier un filtre optique et/ou un module de conversion photo-électrique (31), la bande passante (AB) des moyens de traitement correspondant à la bande passante du module optique et présentant une largeur spectrale supérieure à la largeur de la bande spectrale de ladite au moins une rafale optique mono-bande. 10 6. Récepteur optique cohérent selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de détection (30) comprennent un module de conversion photo-électrique (31) suivi d'au moins un module électrique traitant le signal optique mélangé après conversion dans le module de conversion photo-électrique, en particulier un module de conversion analogique-numérique (33) 15 et/ou un module de traitement numérique, la bande passante (AB) des moyens de traitement correspondant à la bande passante du module électrique et présentant une largeur spectrale supérieure à la demi-largeur de la bande spectrale de ladite au moins une rafale optique mono-bande. 20 7. Récepteur optique cohérent selon la revendication 6, dans lequel : la bande passante des moyens de détection recouvre au moins une fréquence centrale (fc) égale à la différence entre la longueur d'onde portant ladite au moins une rafale optique mono-bande et la longueur d'onde de la raie optique correspondant à ladite longueur d'onde porteuse, en particulier une fréquence centrale nulle. 25 8. Récepteur optique cohérent selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel les bandes spectrales des rafales optiques mono-bandes sont séparées par un intervalle spectral de garde et où la largeur de la bande passante des moyens de détection est inférieure à la demi-somme de la largeur de la bande spectrale d'une des rafales mono-bandes et des largeurs des intervalles 30 spectraux de garde l'entourant. 9. Récepteur optique cohérent selon la revendication 8, dans lequel la largeur de la bande spectrale des rafales optiques mono-bande est inférieure ou égale à 8 GHz et où la largeur des intervalles spectraux de garde est supérieure ou égale à 1 GHz et où la largeur de la bande 35 passante des moyens de détection est comprise entre 4 et 5 GHz. 24 3039947 10. Émetteur-récepteur optique (2) apte à recevoir un premier signal optique multi-longueurs d'onde (Sm,,,,,_À) et à émettre un deuxième signal optique multi-longueurs d'onde (S'muiti-x) composés d'une succession de rafales optiques mono-bande, chaque rafale optique mono-bande 5 étant portée par une longueur d'onde parmi une pluralité de longueurs d'onde porteuses (À1, À2, À3, À4, À5) sur une bande spectrale déterminée, l'émetteur-récepteur optique comprenant : des moyens de génération optique (10) agencés pour délivrer un oscillateur local optique multi-longueurs (LO) composé d'une pluralité de raies optiques à des longueurs d'onde (À'1, À'3, À'4, À'5) correspondant aux longueurs d'onde porteuses (À1, À2, À3, À4, À5) ; 10 des moyens de mélange optique (20) agencés pour mélanger une partie de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde (LO) et le premier signal optique multi-longueurs d'onde (Smult,_À) afin de délivrer au moins un signal optique (Sm), dit signal optique mélangé, composé d'une pluralité de battements entre au moins une des rafales optiques mono-bande et les raies optiques de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde ; 15 des moyens de détection (30) dont la bande passante (AB) est agencée pour filtrer, à partir du signal optique mélangé, au moins un battement entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et une des raies optiques de longueur d'onde de l'oscillateur local optique multilongueurs d'onde ; et des moyens d'émission (50) agencés pour recevoir au moins une partie de l'oscillateur 20 local optique multi-longueurs d'onde (LO) et générer le deuxième signal optique multi-longueurs d'onde (S'mult,_À) au moyen de ladite au moins une partie dudit signal optique local multi-longueurs d'onde (LO). 11. Émetteur-récepteur optique (2) selon la revendication 10, dans lequel les moyens 25 d'émission (50) comprennent : un démultiplexeur optique (51) agencé pour séparer ladite au moins une partie de l'oscillateur optique local multi-longueurs d'onde (LO) en une pluralité de signaux optiques mono-longueur d'onde correspondant auxdites raies optiques ; une pluralité de portes optiques (53,) recevant respectivement lesdits signaux optiques 30 correspondant auxdites raies optiques, un multiplexeur optique (55) combinant les sorties desdites portes optiques ; et un modulateur optique (57) agencé pour moduler, sur une largeur de bande spectrale déterminée, le signal optique en sortie du multiplexeur optique avec des données (d,) à transmettre. 35 25 3039947 12. Procédé de réception cohérente d'un signal optique multi-longueurs d'onde (Smulto,) dans un réseau optique, ledit signal optique multi-longueurs d'onde étant composé d'une succession de rafales optiques mono-bandes, chaque rafale optique mono-bande étant portée par une longueur d'onde parmi une pluralité de longueurs d'onde porteuses (À1, À2, À3, À4, À5) sur une 5 bande spectrale déterminée, le procédé comprenant les étapes suivantes : générer un oscillateur local optique multi-longueurs d'onde (LO) composé d'une pluralité de raies optiques à des longueurs d'onde (À'1, À'2, À'3, À'4, À'5) correspondant aux longueurs d'onde porteuses (À1, À2, À3, À4, À5); mélanger l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde (LO) et le signal optique multi- 10 longueurs d'onde (SM,,i,,_À) afin de délivrer au moins un signal optique (Smix), dit signal optique mélangé, composé d'une pluralité de battements entre au moins une des rafales optiques mono-bandes et les raies optiques de l'oscillateur local optique multi-longueurs d'onde; et filtrer, à partir du signal optique mélangé (Smix), au moins un battement entre ladite au moins une rafale optique mono-bande et une des raies optiques de l'oscillateur local optique 15 multi-longueurs d'onde. 13. Procédé de réception cohérente selon la revendication 12, dans lequel les étapes de mélange et de filtrage sont répétées itérativement pour chaque rafale optique mono-bande successive composant le signal optique multi-longueurs d'onde. 20 14. Réseau optique comprenant au moins un récepteur optique cohérent (1) selon l'une des revendications 1 à 9 et/ou un émetteur-récepteur optique (2) selon l'une des revendications 10 ou 11.