ELE107 Télecommunications optiques

Public concerné et conditions d’accès

Posséder le niveau des cours d'électronique de base et du cours de composants électroniques.

Finalités de l’unité d’enseignement

Objectifs pédagogiques

Montrer comment la fibre optique apporte une solution à la demande croissante de débit d'information, pour répondre notamment à l'explosion de l'Internet et des réseaux de communications rapides.

Organisation

Nombre de crédits enseignements : 6 ECTS

Modalités de validation : Examen en première et/ou deuxième session

Type de la formation : Cours

Contenu de la formation

Notions d'optique guidée
La lumière : polarisation, interférences, diffraction. Le photon.
Guides d'ondes diélectriques et fibres optiques : Réflexion totale, onde évanescente, modes de propagation, coupure des modes. Différents types de fibres optiques, caractéristiques, dispersion, atténuation. Fibre monomode.
Composants optoélectroniques
Semiconducteurs : semiconducteurs intrinsèques, extrinsèques, bandes d'énergie, jonction P-N. Composés III-V, hétérojonctions. Propriétés optiques, émission, absorption.
Photodétecteurs : Photodiodes pin et photodiode à avalanche
Diodes laser : amplification par émission stimulée, inversion de population, seuil d'oscillations. Structure des diodes laser, structures DFB et DBR. Modulation directe, réponse en fréquence, modulation "grand signal". Bruit d'intensité et bruit de phase.
Amplificateurs optiques : amplis optiques à semiconducteur et amplis optiques à fibre dopée erbium, caractéristiques, différentes utilisations, amplification WDM. Amplification par effet Raman.
Modulateurs optiques : modulateur de Mach-Zehnder et modulateur à électro-absorption.
Mise en oeuvre des systèmes
La liaison point à point : constitution, modulation de la porteuse optique, détection directe, bruit, sensibilité de détection. Evaluation des performances, bilan de liaison, taux d'erreurs.
Réseaux terrestres et sous-marins : Télécommunications à haut débit, le multiplexage en longueur d'onde (WDM et DWDM). Eléments constitutifs d'une liaison WDM : Transmetteur, récepteur, amplification optique et composants passifs. Architecture d'un transpondeur WDM.

Bibliographie