Les systèmes de transmissions optiques permettent de répondre à la demande toujours croissante en débit d’informations. Ils sont à la base des réseaux dorsaux, réseaux métropolitains et réseaux d’accès. « Répondre à la demande » correspond à accroître le produit de la capacité d’information transmise par la distance du système optique considéré. Actuellement, les systèmes optiques fonctionnent en multiplexant des canaux en longueur d’onde (WDM). Chaque canal est porté par la lumière d’une source laser modulée majoritairement en amplitude, propagée dans la fibre et réceptionnée directement par l’utilisation d’une photodiode. Les rapidités de modulation maximale installées aujourd’hui vont de 10 GBaud à 40 Gbaud. L’espacement spectral minimal entre les longueurs des lasers multiplexés vaut 50 GHz et la bande optique utilisée est limitée par les bandes des amplificateurs tout optiques d’environ 4 THz. Les distances de transmission s’étendent de la dizaine de mètre à 10000 km selon les applications visées. Augmenter le produit « capacité x distance » nécessitent donc des augmentations (conjointes ou non) de la densité spectrale d’information transmise, de la bande passante optique et de la distance de transmission. Pour chacune, le fonctionnement de ces systèmes requiert des améliorations techniques quelque soit le réseau considéré et de nouvelles thématiques de recherche sont régulièrement créées dans ce sens. Nous avons structuré ces thématiques autour des axes de recherche suivants :
1. Une augmentation de la densité spectrale d’information par l’application des techniques de communications numériques bien connues dans le domaine radiofréquence à celui de l’optique : les formats de modulation vectoriels (amplitude, phase, etc.), nécessitant une détection cohérente et un traitement optique, les techniques de multiplexage temporel, en longueur d’onde, par codes voire par modes de propagation et les systèmes radio sur fibre.
2. Une augmentation de la bande optique de transmission en envisageant l’insertion dans les systèmes optiques d’amplificateur large bande à semi-conducteur (SOA).
3. Une augmentation de la distance de transmission par optimisation de la ligne de transmission compte tenu des nombreux effets physiques de la propagation notamment en cherchant des procédés de réduction de l’impact des effets non-linéaires.
4. Un interfaçage entre le domaine des composants, la couche physique des systèmes et la couche réseau prenant en compte l’interaction mutuelle entre les paramètres de la couche physique et ceux de la couche réseau en vue de proposer des techniques nouvelles pour les réseaux transparents.
Modifié le septembre 20, 2010