Query: Transmission  vidéo par fibre optique en utilisant le HEVC

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abstract: Cette these porte sur la numerisation de signaux hyperfrequences en utilisant une horloge optique, possedant une gigue temporelle tres faible en comparaison des horloges electroniques. Une faible gigue est un facteur cle de l'echantillonnage a haute performance, car l'horloge commande l'ouverture d'une "porte" qui extrait les echantillons du signal a intervalles reguliers. Cette these decrit deux approches originales l'echantillonnage purement optique et l'echantillonnage electro optique.Une porte electro optique se constitue d'une ligne coplanaire transportant le signal electrique. Cette ligne presente une discontinuite qui devient conductrice sur commande optique grace a un materiau photoconducteur. Les alliages semi conducteurs du groupe III V sont souvent utilises car la mobilite de ces porteurs photo generes est suffisamment elevee, ce qui est favorable a une bonne conductivite a l'etat "on" Le GaAs, en particulier, presente l'avantage d'une conductivite faible a l'etat "off" du fait de la largeur de la bande interdite electronique. Cela explique l'interet de ce materiau, cependant, cela impose aussi une contrainte sur la longueur d'onde de la source laser, expliquant l'utilisation de sources autour 800 nm.Dans cette these l'utilisation de sources laser a verrouillage de modes a fibre, developpees dans le domaine des Telecoms, donc plus facilement accessibles, tout en gardant le GaAs comme materiaux actif est exploree. Cela est possible en exaltant l'efficacite de l'absorption a deux photons, effet faible dans la plupart des structures. L'approche suivie porte sur l'utilisation d'une cavite a cristaux photoniques. Le tres fort confinement et le tres faible volume occupe par le mode optique se traduit en une tres forte absorption non lineaire. De plus, la nano structuration du semi conducteur reduit de maniere considerable le temps de vie des porteurs, ce qui permet un retour suffisamment rapide a l'etat "off" L'etude se conclut par la demonstration de la fonction d'echantillonnage.La meme fonction a ete etudiee dans le cas ou le signal hyperfrequence se trouve sur une porteuse optique. La fonction porte "tout optique" est realisee par un resonateur a cristaux photoniques. La generation de porteurs par absorption a deux photons induit un deplacement spectral de la resonance, ce qui est exploite pour moduler la transmission du dispositif. Une porte optique rapide, capable en principe de traiter des signaux depassant les 50 GHz a ete montree. Cette porte requiert une puissance de commande de l'ordre de 200 fJ/impulsion, ce qui est suffisamment faible pour utiliser des sources lasers compactes (diode laser) et, de ce fait, outre sa tres faible taille, peut etre integree facilement.
author_names: Gregory Moille
title: Non Linear Dynamics in Semiconductor Nano Structures for Signal Processing
year: 2016

abstract: Cette these est consacree a la conception et l'etude theorique par modelisation numerique des lasers inp comportant dans leur cavite un reseau echantillonne. Deux configurations ont ete concues et etudiees. La premiere est un laser a une seule section comportant un reseau echantillonne etendu sur toute la longueur du laser. Grace aux proprietes particulieres de filtrage du reseau echantillonne, nous montrons que ce type de laser peut conduire a un fonctionnement de type bimode dont l'ecart en frequence est defini par les parametres geometriques et physiques de ce nouveau laser. Le probleme classique du spatial hole burning qui attenuait un des deux modes du laser a ete resolu et interprete en utilisant pour la premiere fois, un reseau echantillonne dephase. Il a aussi ete demontre que l'optimisation du coefficient de couplage peut diminuer la dependance de l'ecart entre les modes du laser par une variation de la longueur de la cavite. Par consequence, l'application visee avec ce laser est la transmission fibre radio a 60ghz. La deuxieme configuration est un laser a deux sections integrees monolithiquement dont l'une est une cavite perot fabry et l'autre une cavite comportant un reseau echantillonne. Ces deux sections sont alimentees par des courants differents, au dessus du seuil pour la cavite pf et sous le seuil pour l'autre section. Nous montrons en utilisant l'effet vernier entre les spectres optiques de la cavite pf et celui du filtre du reseau echantillonne, qu'il est possible d'obtenir ainsi un laser monomode accordable par bond. L'application visee ici est la transmission optique dwdm.
author_names: Magdy Hussein Mourad
title: Etudes et conceptions des structures lasers a reseaux echantillonnes pour des applications radio/fibre DWDM
year: 2000

abstract: Cette these presente les principales realisations accomplies dans le cadre du projet de doctorat. Cette soumission par articles presente quatre publications effectuees au cours du projet de recherche ayant comme theme central les reseaux de Bragg. Realisee pour la premiere fois en 1978, l'ecriture par laser ultra violet (UV) de reseaux de Bragg a fibre est de nos jours une technique mature et repandue autant en industrie qu'en milieu academique. Leur propriete de reflechir la lumiere se propageant au travers des fibres optiques a mene a diverses applications en telecommunications, en lasers, ainsi qu'en divers capteurs de temperature, force, pression et indice de refraction. La technique etablie de fabrication se base generalement sur l'utilisation d'un masque de phase, element relativement couteux dont les caracteristiques se repercuteront sur le reseau de Bragg obtenu lors de son balayage par rayon UV. La fibre optique etant photosensible a ces longueurs d'onde, un motif periodique (le reseau de Bragg) peut y etre ecrit La longueur maximale, la periode, sa variation a travers le reseau (le chirp) le contraste d'indice et l'apodisation sont tous des caracteristiques qui pourront dependre du masque de phase utilise. Le premier objectif du projet de recherche est d'arriver a passer outre cette forte dependance aux caracteristiques du masque de phase dans l'ecriture des reseaux de Bragg sans faire de compromis sur la qualite des composants obtenus. Ce dernier aspect est ce qui demarque particulierement les techniques presentees par cette these des autres techniques presentees dans la litterature. La demarche fondamentale pour obtenir des reseaux ultra longs de profils arbitraires consiste a substituer l'approche de balayer le laser UV a travers le masque de phase par une approche ou le faisceau est fixe et ou la fibre se deplace au travers du faisceau. Pour obtenir un motif periodique, les franges d'interference elles memes qui doivent se deplacer en tandem avec la fibre. Pour ce faire, deux techniques sont utilisees une ayant recours a des modulateurs de phase electro optiques places dans chaque bras d'un interferometre Talbot et l'autre utilisant un masque de phase monte sur actionneur piezoelectrique. Une nouvelle approche utilisant un deplacement fin de l'interferometre est demontre pour la premiere fois comme etant essentielle a l'obtention de reseaux de Bragg ultra longs de haute qualite. Des reseaux de Bragg ultra longs (jusqu'a 1 metre) de haute qualite (i.e. dont le spectre de transmission correspond aux predictions theoriques) sont obtenus pour la premiere fois. Abstract This thesis presents the principal accomplishments realized during the PhD project. The thesis is presented by publication format and is a collection of four published articles having fiber Bragg gratings as a central theme. First achieved in 1978, UV writing of fiber Bragg gratings is nowadays a common and mature technology being present in both industry and academia. The property of reflecting light guided by optical fibers lead to diverse applications in telecommunication, lasers as well as several types of sensors. The conventional fabrication technique is generally based on the use of generally expensive phase masks which determine the obtained characteristics of the fiber Bragg grating. The fiber being photosensitive at those wavelengths, a periodic pattern can be written into it. The maximal length, the period, the chirp, the index contrast and the apodisation are all characteristics that depend on the phase mask. The first objective of the research project is to be able to go beyond this strong dependance on the phase mask without deteriorating grating quality. This is what really sets apart the technique presented in this thesis from other long fiber Bragg grating fabrication techniques available in the literature. The fundamental approach to obtain ultra long fiber Bragg gratings of arbitrary profile is to replace the scheme of scanning a UV beam across a phase mask to expose a fixed fiber by a scheme where the UV beam and phase mask are fixed and where the fiber is moving instead. To obtain a periodic index variation, the interference pattern itself must be synchronized with the moving fiber. Two variations of this scheme were implanted: the first one using electro optical phase modulator placed in each arm of a Talbot interferometer and the second one using a phase mask mounted on a piezo electric actuator. A new scheme that imparts fine movements of the interferometer is also implemented for the first time and showed to be essential to achieve high quality ultra long fiber Bragg gratings. High quality theory matching ultra long fiber Bragg gratings up to 1 meter long are obtained for the first time. The possibility of fabricating high quality ultra long fiber Bragg grating of more than 10 cm (approximately the maximal phase mask length) opens a variety of new applications otherwise impossible with short fiber Bragg grating technology. Ultra long fiber Bragg gratings have unique characteristics such as high reflectivity, high dispersion and ultra narrow bandwitdth.
author_names: Mathieu Gagne
title: Fabrication et applications des reseaux de Bragg ultra longs
year: 2015

abstract: Selon l'invention, des unites d'abonnes sont connectees a une station par l'intermediaire d'une fibre optique, la station multiplexe un signal video et des signaux, a l'exception du signal video, afin de distribuer le signal multiplexe a plusieurs unites d'abonnes, et chaque unite d'abonne separe le signal recu et comprend une section de repartition en longueurs d'onde qui enleve le signal possedant une longueur d'onde specifique.
author_names: M Katayama
title: Systeme de transmission de donnees
year: 2000

abstract: L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE TRANSMISSION D'INFORMATIONS COMPORTANT UN DISPOSITIF DE REGULATION DES NIVEAUX DES INFORMATIONS. CE DISPOSITIF DE REGULATION COMPORTE DES MOYENS 27 DE FILTRAGE D'UNE PORTEUSE MULTIPLEXEE EN FREQUENCE AUX INFORMATIONS, DES MOYENS 28 DE DETECTION CRETE A CRETE DU NIVEAU DE LA PORTEUSE, ET DES MOYENS 29 DE COMPARAISON DU NIVEAU DETECTE DE LA PORTEUSE A UN NIVEAU DE REFERENCE, DELIVRANT EN SORTIE UN SIGNAL QUI EST RECU PAR L'ENTREE DE CONTROLE AUTOMATIQUE DE GAIN (CAG) D'UN AMPLIFICATEUR 24, DE SORTE QUE CE DERNIER REGULE LES NIVEAUX DES INFORMATIONS RECUES AU MOYEN DE LA PORTEUSE. APPLICATION A LA TRANSMISSION VIDEO SUR FIBRE OPTIQUE.
author_names: Bertrand Jarret

Georges Folcke

Adalbert Maciaszek
title: Systeme de transmission d'informations comportant un dispositif de regulation des niveaux des informations
year: 1982

abstract: L'equipe Verres et Ceramiques developpe des fibres optiques originales qui sont a la base de la realisation de capteur optique operant dans l'infrarouge. L'interet et le potentiel de ces capteurs ont ete demontres dans des domaines varies, notamment en biologie et en medecine. L'objet de ce travail consiste a exploiter ce savoir faire pour realiser des guides optiques permettant la detection et le monitoring du CO2. Des premiers resultats ont ete obtenus en transmission classique entre deux fibres infrarouges. Ils ont montre qu'il est possible de detecter jusqu'a 0.5% de CO2. L'objectif actuel est d'ameliorer la sensibilite de detection au dioxyde de carbone par une augmentation de la surface de contact gaz fibre, en utilisant des fibres microstructurees. Une autre voie consiste a fabriquer des guides planaires qui nous permettent d'envisager, a terme, la realisation de micro composants optiques en verre de chalcogenure avec une robustesse et une compacite accrue.
author_names: Frederic Charpentier

Bruno Bureau

Virginie Nazabal

Frederic Smektala

Johann Troles

Catherine Boussard-Pledel

Karine Le Pierres

Herve Lhermite

Joel Charrier

Jean-Pierre Guin

J L Adam
title: Guides optiques infrarouges pour la detection du CO2
year: 2008

abstract: De nombreuses applications militaires ou civiles, telles que la spectroscopie dans les bandes de transmission de l'atmosphere (bandes 3 5um et 8 12um) necessitent de disposer de sources emettant dans le moyen infrarouge (IR) Les travaux de cette these portent sur la generation de rayonnement dans la bande 3 5um par amplification parametrique (melange a quatre ondes) dans les fibres optiques en verres fluores et en verres de chalcogenures. La premiere partie de ce travail a ete consacree a l'etude theorique et a la modelisation des conditions d'accord de phase et du gain parametrique dans des fibres a saut d'indice monomodes en verres fluores ZBLAN et verres de chalcogenures As2S3 et As2Se3. La nature des resultats obtenus nous a conduit a etudier theoriquement le potentiel de l'accord de phase multimode dans les fibres en verres de chalcogenures. La deuxieme partie de ce travail a porte sur la modelisation de l'amplification parametrique dans des fibres en verres de chalcogenures microstructurees a geometrie hexagonale. Pour ce faire, un modele simplifie de la propagation dans les fibres microstructurees hexagonales a ete developpe le modele de l'indice effectif de gaine (EIM) Il a ensuite ete compare a une methode de resolution aux elements finis. Grace a cette comparaison, nous avons pu ameliorer la precision du modele EIM en determinant la valeur de plusieurs parametres empiriques. Ce modele nous a alors permis de predire l'efficacite du processus d'amplification parametrique dans les fibres microstructurees. L'ensemble de ces etudes theoriques a permis d'identifier les fibres les plus adaptees a la conversion de frequence vers la bande 3 5um. Enfin, nous avons realise un banc de mesure de la dispersion chromatique des fibres, ainsi que le dimensionnement d'un convertisseur de frequence utilisant les fibres identifiees dans l'etude theorique.
author_names: Claire Alhenc-Gelas
title: Etude de la conversion de frequence par amplification parametrique dans les fibres optiques transparentes dans l'infrarouge
year: 2012

abstract: La fin des annees 90 a ete marquee par le developpement des transmissions par fibres optiques. Pour les transmissions longues distances, l'amplificateur a fibre dopee erbium (EDFA) s'est impose pour regenerer les signaux a 1. 55 aem. Bien que son utilisation se soit generalisee, un grand nombre d'aspects restent a approfondir, comme, par exemple, le lien existant entre la forme de la bande de gain de l'erbium et la structure du verre. Nous avons donc analyse cet aspect du probleme en utilisant la spectroscopie de haute resolution. Ainsi, des etudes par spectroscopie de selection de sites, affinement de raie resonante (RFLN) et spectroscopie de saturation (SHB) ont ete menees sur cinq matrices vitreuses tres differentes. Les experiences de RFLN nous ont permis d'analyser la position des niveaux d'energie ou encore l'elargissement des transitions optiques en fonction de la composition du materiau. Nous avons mis en evidence de grosses differences de distribution de sites ou de champ cristallin entre les materiaux. L'etude de la largeur homogene nous a permis d'isoler les mecanismes responsables de l'elargissement des transitions optiques dans nos verres. Les resultats obtenus ont ete relies au fonctionnement de l'amplificateur et a des problemes encore mal compris tels que la saturation locale du gain en regime d'amplification. Une etude plus fondamentale basee sur la spectroscopie de saturation a egalement ete menee. Nous avons ainsi pu mettre en evidence l'existence du phenomene de hole burning spectral pour l'ion erbium dans le cas d'un verre de fluorures. La dependance en temperature de la largeur homogene aux tres basses temperatures a ete analysee et reliee a la theorie des systemes a deux niveaux (TLS) Une etude de la dynamique de formation du trou caracteristique du hole burning nous a permis de proposer une hypothese quant au mecanisme a l'origine de la saturation
author_names: Laurent Bigot
title: Structure homogene et inhomogene de la transition 4I 13/2 4I 15/2 de l'amplificateur a fibre dopee erbium dans des verres d'oxydes, de fluorures et de sulfures
year: 2002

abstract: RESUME La radio sur fibre (RoF) a ete consideree comme une technologie prometteuse qui concurrencera de maniere indisputable comme solution viable pour la distribution des systemes de communication sans fil a bande large actuels et futurs. La technologie RoF emploie la modulation d'onde sous porteuse (SCM) pour moduler la lumiere par un signal RF, qui a son tour sera transmise par la fibre. Malheureusement, la transmission du signal RF sur la fibre est sujette a un certain nombre de defauts. Ces defauts incluent le faible rendement de la conversion optique en electrique, a la dispersion chromatique de la fibre, et a la non linearite de l'emetteur optique. L'objectif de cette these est de developper des technologies de pointe pour la radio sur fibre a large bande. Les conceptions proposees devraient adresser la deformation non lineaire induite par l'emetteur optique, combattre le probleme de l'affaiblissement de la puissance optique induit par la dispersion chromatique de la fibre, et ameliorer l'efficacite de modulation optique au petit signal sans augmenter de maniere significative le cout et la complexite du systeme RoF. Pour le signal RF a large bande, nous considerons le signal a bande ultra large utilisant le multiplexage par repartition orthogonale de la frequence (ULB MB MROF) qui a ete propose comme solution pour le reseau de secteur personnel sans fil d'IEEE 802.15.3a (WPAN) D'abord, la performance de la transmission de l'ULB MB MROF par la fibre est etudiee en considerant l'impact de modulation et demodulation optique. L'analyse theorique de l'effet de la dispersion de la fibre, de la reponse de l'emetteur optique et du recepteur optique sur la performance du systeme est effectuee en considerant la distorsion de la phase et de l'amplitude. Des experiences sont realisees pour verifier notre analyse theorique et une bonne concordance est obtenue. Il est constate que l'index de modulation RF de ~4% est optimum pour l'emetteur optique avec le modulateur de Mach Zehnder, et le recepteur optique avec la reponse de Tchebychev II est le meilleur pour l'ULB MB MROF sur fibre. Aussi, la performance de la transmission sans fil est limitee par la sensibilite du recepteur ULB MB MROF. Il est aussi trouve qu'une haute puissance optique recue est exigee pour la transmission du signal de l'ULB MB MROF sur fibre. ABSTRACT Radio over fiber (RoF) has been considered as a very promising technology that will indisputably compete as a viable solution for the distribution of current and future broadband wireless communication systems such as IEEE 802.15.3a WPAN using Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wideband (MB OFDM UWB) signal. The RoF technology makes use of subcarrier modulation (SCM) to modulate an RF signal on light, which in turn will be transmitted by optical fiber. Unfortunately, the transmission of RF signal over fiber is subject to a number of impairments. These impairments include: low optical to electrical conversion efficiency, fiber chromatic dispersion, and nonlinearity of the optical front end, etc. The objective of this thesis is to develop enabling technologies for broadband RoF systems. The proposed design platforms and techniques should address nonlinear distortion induced by the optical transmitter; combat optical power fading issue induced by the chromatic dispersion; and improve modulation efficiency of the optical small signal modulation without significantly adding excessive expense and complexity to the RoF system. First of all, the performance of MB OFDM UWB wireless over fiber transmission system is investigated considering optical modulation and demodulation aspects. Theoretical analysis of the effects of fiber chromatic dispersion, relative intensity noise (RIN) optical transmitter and optical receiver response on system performance is carried out considering amplitude and phase distortion. Experiments are conducted, which have verified our theoretical analysis and a good agreement is obtained. It is found that low RF modulation index (4% for optical transmitter with Mach Zehnder modulator (MZM) and optical receiver with Chebyshev II response is the best for MB OFDM UWB over fiber. The wireless transmission performance is limited by the UWB receiver sensitivity. Moreover, a high received optical power is required for transmission of MB OFDM UWB signal over fiber. It is also found that the parameters like laser output power, laser linewidth and fiber dispersion that control RIN, will critically affect the overall performance of a UWB over fiber system.
author_names: Bouchaib Hraimel
title: Enabling Technologies for Distribution of Broadband Radio over Fiber
year: 2010

abstract: L'augmentation incessante des services multimedias via le reseau internet a conduit a la diffusion massive de la fibre jusqu'au plus pres de l'utilisateur dans le monde entier. La solution choisie par l'operateur historique francais sous sa marque Orange est celle du PON (Passive Optical Networks) Le choix d'une architecture Point a Multi Point optique permet de mutualiser l'infrastructure entre plusieurs utilisateurs et par consequent de minimiser le nombre de fibres posees et la taille du cable en sortie du central. Cette these aborde le sujet de la montee en debit du reseau d'acces optique utilisant le multiplexage temporel (TDM) avec une reutilisation des infrastructures existantes lors de la premiere generation de deploiement. Tout d'abord, le premier chapitre presente le contexte actuel du reseau d'acces et les evolutions futures de ses architectures. Ensuite, le second chapitre presente un panorama des technologies utilisees dans le reseau d'acces optique a partage temporel avec les contraintes liees a la montee en debit (jusqu'a 10Gbit/s) a la fois pour l'emission et la reception du mode rafale de la voie montante. Le troisieme chapitre decrit les differentes architectures realisees et testees au laboratoire dans le cadre de ces travaux de recherche. Une des architectures innovantes, presentee dans ce chapitre, met en place un reseau PON a 10Gbit/s avec une transmission sur 60 km de fibre optique d'une voie montante en mode rafale pour un budget optique avoisinant les 55dB et 40dB, respectivement avec et sans amplification optique. Enfin, la derniere partie de ce manuscrit presente des etudes sur le bruit de transmission dans une architecture bidirectionnelle integrant un amplificateur a base de semiconducteurs.
author_names: Zineb Belfqih
title: Etudes de l'augmentation de capacite des reseaux d'acces optiques de types PON bases sur l'acces multiple a repartition dans le temps
year: 2008