Encadrement

Problématique

Le fonctionnement de notre société numérique s’appuie pour grande partie sur les capacités de transmission des réseaux à fibres optiques déployés dans le monde. Ces capacités par fibre optique atteignent plusieurs dizaines de Tbit/s sur des distances de plusieurs milliers de km.

Ce projet, initié depuis déjà quelques années et repris l’an dernier en projet DEPhi, consiste à monter une expérience de travaux pratiques qui illustre les techniques modernes utilisées dans les liaisons sur fibre optique comme :

  • les formats de modulation en amplitude & en phase (NRZ, BPSK, QPSK)
  • la détection cohérente (détection en amplitude et en phase du champ optique)
  • des techniques du traitement numérique du signal (DSP)

Objectif du projet

L’expérience consiste à réaliser une transmission sur fibre optique utilisant un laser modulé au format QPSK à un débit de 4 à 5 GSymboles/s et de détecter les signaux avec un taux d’erreur binaire de l’ordre de 10-15. L’objectif du projet DEPhi 2025-26 est de consolider les travaux expérimentaux réalisés l’an passé dans le but de proposer un nouveau TP de 3A sur les transmissions par fibre optique.

Point de départ

L’expérience sera réalisée sur la base de la photographie ci-dessous qui illustre le montage réalisé l’an dernier.

L’émetteur est constitué d’un laser monomode accordable (et de faible largeur de raie). Les données numériques sont transmises à l’aide d’un modulateur électro-optique. Un mixeur cohérent assure la détection en amplitude et en phase. Pour retrouver les informations numériques transmises, il est alors nécessaire d’appliquer des étapes de traitement numérique (DSP pour Digital Signal Processing) sur les signaux.

Travail à réaliser

  • remettre en œuvre le montage complet en modulation BPSK.
  • tester et mettre en place la modulation au format QPSK rendue possible cette année par l’achat de deux nouveaux amplificateurs.
  • Le montage est actuellement en configuration dite ‘back-to-back’, c’est-à-dire que l’émetteur est directement relié au système de détection. Il est possible de tester la liaison en insérant entre l’émetteur et le récepteur différentes longueurs de fibre optique.
  • Poursuivre l’écriture du texte de travaux pratiques.

Compétences et savoir-faire abordés

  • S’appuyer sur des travaux antérieurs et des documents fournis pour consolider une expérience sur les transmissions par fibre optique
  • Interpréter des signaux de modulation complexes
  • Mesurer la qualité de la transmission d’une ligne de transmission

Documents – Dossiers partagés

Des éléments de bibliographie, les rapports des groupes précédents, des supports de cours vous seront fournis.