INSTABILITE MODULATIONNELLE DANS LES FIBRES OPTIQUES BIREFRINGENTES. APPLICATION A LA GENERATION DE SOLITONS NOIRS ET AUX PROCESSUS DE CONVERSION DE FREQUENCE

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Book Synopsis INSTABILITE MODULATIONNELLE DANS LES FIBRES OPTIQUES BIREFRINGENTES. APPLICATION A LA GENERATION DE SOLITONS NOIRS ET AUX PROCESSUS DE CONVERSION DE FREQUENCE by : EMMANUEL.. SENE

Download or read book INSTABILITE MODULATIONNELLE DANS LES FIBRES OPTIQUES BIREFRINGENTES. APPLICATION A LA GENERATION DE SOLITONS NOIRS ET AUX PROCESSUS DE CONVERSION DE FREQUENCE written by EMMANUEL.. SENE and published by . This book was released on 1999 with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PRESENTE LES TRAVAUX REALISES SUR L'INSTABILITE MODULATIONNELLE (IM) DANS LES FIBRES OPTIQUES FORTEMENT ET FAIBLEMENT BIREFRINGENTES EN REGIME DE DISPERSION NORMALE. CE PHENOMENE SE MANIFESTANT PAR LA MODULATION EN AMPLITUDE D'UNE ONDE CONTINUE OU QUASI-CONTINUE, L'IM PEUT ETRE A LA FOIS CONSIDEREE COMME ETANT UN PHENOMENE INDESIRABLE ET COMME UN MOYEN POUR OBTENIR DES TRAINS D'IMPULSIONS ULTRA-COURTES A TRES HAUTE CADENCE. CES DEUX ASPECTS ONT ETE ETUDIES A LA FOIS THEORIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT. LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE A LA SUPPRESSION DE L'IM DANS LES FIBRES FORTEMENT BIREFRINGENTES. POUR OBTENIR CETTE SUPPRESSION, NOUS AVONS UTILISE DEUX ONDES POLARISEES SELON LES DEUX AXES DE LA FIBRE ET DONT NOUS AVONS FAIT VARIE L'ECART DE FREQUENCE. GRACE A CETTE TECHNIQUE, NOUS AVONS PU MONTRER QUE L'IM DISPARAISSAIT POUR UN ECART DE FREQUENCE SITUE A L'INTERIEUR D'UN GAP CRITIQUE. LA DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE A LA GENERATION D'IMPULSIONS PAR IM INDUITE. CETTE ETUDE A ETE CETTE FOIS REALISEE DANS LES FIBRES FORTEMENT ET FAIBLEMENT BIREFRINGENTES. POUR LES DEUX TYPES DE FIBRES, NOUS AVONS MONTRE QUE SI LES PARAMETRES DE LA MODULATION INITIALE SONT CHOISIS JUDICIEUSEMENT, DES TRAINS D'IMPULSIONS DE TYPE SOLITONS NOIRS PEUVENT ETRE GENERES A LA SORTIE DE LA FIBRE. DES TRAINS DE SOLITONS NOIRS DE QUELQUES CENTAINES DE FS AVEC UNE CADENCE DE L'ORDRE DU THZ ONT AINSI ETE OBTENUS. LA DERNIERE PARTIE DE CETTE THESE EST CONSACREE A UNE AUTRE APPLICATION DE L'IM : LA CONVERSION DE FREQUENCE. POUR LES DEUX TYPES DE FIBRES UTILISEES, UNE CONVERSION DE L'ONDE POMPE VERS LES BANDES LATERALES D'ENVIRON 40% A PU ETRE REALISEE. DE PLUS, AVEC UNE TELLE CONVERSION DE FREQUENCE, IL EST APPARU QUE LE CONCEPT D'ACCORD DE PHASE NON LINEAIRE ETAIT COMPLETEMENT MIS EN DEFAUT. POUR FINIR, NOUS AVONS ETUDIE L'INTERACTION ENTRE L'IM ET LA DIFFUSION RAMAN. CETTE ETUDE NOUS A PERMIT D'ELARGIR LE DOMAINE DE CONVERSION SUR UNE PLAGE DE PLUSIEURS THZ.

Instabilité modulationnelle et génération de supercontinuum en régime d'excitation quasi-continue dans les fibres optiques hautement non linéaires et microstructurés

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Book Synopsis Instabilité modulationnelle et génération de supercontinuum en régime d'excitation quasi-continue dans les fibres optiques hautement non linéaires et microstructurés by : Anne Boucon

Download or read book Instabilité modulationnelle et génération de supercontinuum en régime d'excitation quasi-continue dans les fibres optiques hautement non linéaires et microstructurés written by Anne Boucon and published by . This book was released on 2008 with total page 114 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La recherche en optique non linéaire s'est graduellement développée durant ces trois dernières décennies avec, en particulier, la découverte d'une multitude de phénomènes non linéaires dans les fibres optiques soumises à de fortes excitations lumineuses. Ce champ de recherche s'est récemment amplifié suite à l'avènement de nouvelles fibres optiques qui présentent un arrangement périodique de plusieurs centaines de canaux d'air parallèles le long de la fibre. Ces fibres, dénommées « fibre à cristal photonique » ont permis de convertir un faisceau laser monochromatique en un continuum de lumière blanche sur plus de 2 octaves en fréquence (c-à-d., un laser arc en ciel allant de l'ultraviolet à l'infrarouge). De part leur propriété de brillance unique, ces nouvelles sources laser révolutionnent actuellement les applications en métrologie, en rendant possible des mesures absolues de fréquences optiques avec une précision sans précédent, mais aussi en optique biomédicale et en microscopie. Le cadre général dans lequel s'insère ce travail de thèse est celui de l'étude des phénomènes non linéaires et la génération de supercontinuum (SC) dans les fibres optiques hautement non linéaires et microstructurées. Dans un premier temps, nous démontrons analytiquement, et par le biais de validations numériques et expérimentales, que le phénomène d'instabilité modulationnelle présente une brisure de symétrie spectrale au voisinage de la longueur d'onde de dispersion nulle, due principalement à l'émission d'ondes dispersives induite par la fission de solitons instables. Puis nous décrivons une nouvelle méthode de mesure des coefficients de dispersion d'une fibre optique, jusqu'à l'ordre quatre, à partir de l'étude de ces deux processus. Nous étudions également des processus multiples de mélanges à quatre ondes à partir d'une onde pompe incohérente. Puis à partir de l'étude de ces phénomènes, nous développons une source SC entièrement fibrée, dont le spectre s'étend sur plus de 1000 nm autour de 1.5 [micron], à l'aide d'une fibre optique hautement non linéaire et d'un laser à impulsions nanosecondes. Enfin, nous étudierons expérimentalement la génération de SC dans une fibre microstructurée présentant deux zéros de dispersion, en utilisant respectivement une excitation à une puis deux pompes. Nous montrons en particulier la génération de bandes doubles d'instabilité modulationnelle au voisinage du second zéro de dispersion, en accord avec no~ prédictions analytiques, ainsi qu'une cascade Raman anti-Stokes, puis la génération de SC de 1400 nm à 1700 nm. Enfin, nous réalisons un double pompage de la fibre optique par doublage de la fréquence du laser nanoseconde, afin d'accroître la bande du SC vers le domaine visible de 550 orna 1950 nm.

De l'instabilité modulationnelle à la génération de supercontinua dans les fibres optiques

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Book Synopsis De l'instabilité modulationnelle à la génération de supercontinua dans les fibres optiques by : Arnaud Mussot

Download or read book De l'instabilité modulationnelle à la génération de supercontinua dans les fibres optiques written by Arnaud Mussot and published by . This book was released on 2011 with total page 240 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette présentation résumera l’ensemble des travaux de recherche que j’ai effectué depuis mon recrutement au sein du laboratoire Phlam en 2005. La thématique générale est centrée autour de l’étude des effets nonlinéaires dans les fibres optiques aussi bien d’un point de vue fondamental qu’appliqué. Toute une partie de ces travaux ont été consacrés à l’étude du processus d’instabilité modulationnelle dans les fibres optiques en général et notamment sur l’impact, a priori inattendu, de la pente de la dispersion sur ce processus. Des études théoriques, numériques et expérimentales ont été menées de front, aussi bien en propagation libre qu’en cavité. Nous sommes parvenus à démontrer formellement que la pente de la dispersion affecte effectivement ce processus dans une cavité, en accord avec nos études expérimentales et des études sont en cours pour le prouver également en propagation libre, ce qui confirmerait nos observations expérimentales. D’autre part, nous présenterons nos travaux sur la génération de supercontinua (SC) spectraux dans les fibres optiques en régime de pompage continu. Nous démontrons numériquement et expérimentalement qu’il est possible de controler l’étendue spectrale du visible au proche infra-rouge des ces sources en ajustant les caractéristiques de dispersion des fibres optiques. Ainsi, des SC en régime de pompage continu très puissants, à l’étendue spectrale controlée dans le proche infra-rouge ont été obtenus pour la première fois. Par ailleurs, nous sommes le seul groupe à ce jour à avoir réalisé un SC continu émettant de la lumière blanche.

AMPLIFICATION ET CONVERSION PARAMETRIQUES, DECALAGE ET SUPPRESSION DE FREQUENCES PAR PROCESSUS KERR ET RAMAN DANS LES FIBRES OPTIQUES

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Book Synopsis AMPLIFICATION ET CONVERSION PARAMETRIQUES, DECALAGE ET SUPPRESSION DE FREQUENCES PAR PROCESSUS KERR ET RAMAN DANS LES FIBRES OPTIQUES by : Thibaut Sylvestre

Download or read book AMPLIFICATION ET CONVERSION PARAMETRIQUES, DECALAGE ET SUPPRESSION DE FREQUENCES PAR PROCESSUS KERR ET RAMAN DANS LES FIBRES OPTIQUES written by Thibaut Sylvestre and published by . This book was released on 1999 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PORTE SUR UNE ETUDE DETAILLEE, THEORIQUE ET EXPERIMENTALE, DES EFFETS DE PHASE NON LINEAIRE, DU MELANGE D'ONDES PARAMETRIQUE, DE LA DIFFUSION RAMAN STIMULEE ET DE LEURS INTERACTIONS MUTUELLES, SURVENANT LORS DE LA PROPAGATION D'ONDES ELECTROMAGNETIQUES INTENSES DANS LES FIBRES OPTIQUES UNIMODALES. CE TRAVAIL VISE NOTAMMENT A SUGGERER DES NOUVELLES FONCTIONS DE TRAITEMENT TOUT-OPTIQUE POUR LES TELECOMMUNICATIONS PAR FIBRE. UNE PARTIE IMPORTANTE DU TRAVAIL MET A PROFIT LA FORTE BIREFRINGENCE DES FIBRES A MAINTIEN DE POLARISATION POUR REALISER L'AMPLIFICATION PARAMETRIQUE (OU INSTABILITE DE MODULATION INDUITE) DE SIGNAUX IMPULSIONNELS DANS LE REGIME DE DISPERSION NORMALE. UNE APPROCHE PHENOMENOLOGIQUE MONTRE L'EQUIVALENCE PHYSIQUE ENTRE LE MELANGE A QUATRE ONDES ET L'INSTABILITE DE MODULATION. IL EST MONTRE QUE LE GAIN PARAMETRIQUE D'UN SIGNAL PRESENTE UNE DEPENDANCE EN PUISSANCE DE POMPE ALORS QUE LA FLUORESCENCE PARAMETRIQUE, AMPLIFICATION A PARTIR DU BRUIT QUANTIQUE, PRESENTE UN GAIN QUASI-EXPONENTIEL. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX METTENT EN EVIDENCE LA DYNAMIQUE EN CLOCHE DU GAIN ET CONFIRMENT LES MEILLEURS PREDICTIONS DU MODELE D'INSTABILITE DE MODULATION. EN REMPLACEMENT DES SOURCES IMPULSIONNELLES DE PUISSANCE, UNE EXPERIENCE SUPPLEMENTAIRE UTILISANT DES MICROLASERS PERMET D'OBTENIR DES GAINS SUPERIEURS A 20 DB DANS 20 M DE FIBRE. ENFIN L'ETUDE DES ASPECTS TEMPORELS LIES A L'AMPLIFICATION PARAMETRIQUE PAR BIREFRINGENCE REVELE LA GENERATION DE TRAINS D'IMPULSIONS SOLITONS NOIRS VECTORIELS A DES CADENCES SUPERIEURES AU THZ. UNE PARTIE COMPLEMENTAIRE ANALYSE LE PROCESSUS D'INTERMODULATION DE PHASE DEGENEREE DANS UNE FIBRE BIREFRINGENTE ET PERMET DE DECRIRE LES EFFETS SPECTRAUX ET TEMPORELS, LIES A L'UTILISATION D'IMPULSIONS PICOSECONDES, QUI AFFECTENT LA PROPAGATION DES ONDES SUR LES AXES DE POLARISATION DE LA FIBRE. LES EFFETS COMBINES DE L'INTERMODULATION DE PHASE ET DE LA DIFFERENCE DE TEMPS DE GROUPE PROVOQUENT DES RETRECISSEMENTS ET DES ASYMETRIES D ES SPECTRES MODULES AINSI QUE DES MODULATIONS TEMPORELLES RAPIDES, EN COMPARAISON AVEC LA SITUATION OU UNE IMPULSION EST POLARISEE SELON UNE LIGNE NEUTRE. CETTE COMPARAISON PERMET DE MESURER LA BIREFRINGENCE DES FIBRES SUR UNE GRANDE DYNAMIQUE (10#3) ET UNE BONNE PRECISION (5%). UNE EXPERIENCE MONTRE ENSUITE LA POSSIBILITE DE DECALER EN FREQUENCE DES SIGNAUX PAR INTERMODULATION DE PHASE DEGENEREE SUR UNE PLAGE DE 0 A 0,3 NM. LE TROISIEME VOLET ETUDIE LES EFFETS DE COUPLAGE ENTRE LE MELANGE A QUATRE ONDES ET LA DIFFUSION RAMAN STIMULEE (DRS) POUR REALISER DE LA CONVERSION EN LONGUEUR D'ONDE. UN SIGNAL PICOSECONDE A LA FREQUENCE RAMAN ANTI-STOKES, INJECTE AVEC UNE IMPULSION POMPE, INDUIT LA GENERATION D'UNE IMPULSION STOKES PAR COUPLAGE PARAMETRIQUE. LA LONGUEUR DE COUPLAGE, TRES FAIBLE, EST CEPENDANT SUFFISANTE POUR QUE L'AMPLIFICATION RAMAN STOKES PRENNE ENSUITE LE RELAIS, MEME TRES EN DESSOUS DU SEUIL DE DRS HABITUEL. CETTE METHODE EST ORIGINALE PUISQU'ELLE DEMARRE SUR UN PROCESSUS PARAMETRIQUE COMPLETEMENT DESACCORDE EN PHASE, MAIS ASSISTE PAR L'AMPLIFICATION RAMAN STOKES ET L'ABSORPTION ANTI-STOKES. IL PERMET AINSI UNE CONVERSION/AMPLIFICATION TOUT-OPTIQUE ULTRA-RAPIDE DE FREQUENCES AVEC DE TRES GRANDS DECALAGES SPECTRAUX (26 THZ), NORMALEMENT INACCESSIBLES A LA CONVERSION PARAMETRIQUE PURE. UNE APPLICATION INTERESSANTE DE CE PROCEDE RESIDE DANS LA POSSIBILITE DE REALISER UNE CONVERSION DE LONGUEUR D'ONDE 1,3 M 1,5 M ENTRE LES DEUX FENETRES SPECTRALES DES TELECOMMUNICATIONS. BIEN QUE LA DIFFUSION RAMAN STIMULEE (DRS) DANS LES FIBRES OPTIQUES PUISSE ETRE MISE A PROFIT POUR UN CERTAIN NOMBRE D'APPLICATIONS, CE MEME PROCESSUS PEUT ETRE EGALEMENT SOURCE DE PENALITE EN PUISSANCE ET EN DEBIT DANS LES SYSTEMES DE TELECOMMUNICATIONS, NOTAMMENT LES TRANSMISSIONS MULTIPLEXEES EN LONGUEUR D'ONDE (WDM). UNE METHODE DE CONTROLE ET DE SUPPRESSION DE LA DRS EST DEMONTREE A PARTIR D'UN CHAMP DE POMPE MULTI-FREQUENCES. LE MECANISME DE SUPPRESSION, BASE SUR L'ANTISYMETRIE SPECTRALE DE LA SUSCEPTIBILITE RAMAN, EST OPTIMISE POUR UN ECART ENTRE LES DIFFERENTES COMPOSANTES SPECTRALES DE POMPE EGAL A DEUX FOIS LE DECALAGE RAMAN ET POUR UNE DISTRIBUTION DE PUISSANCE PARTICULIERE. OUTRE LES IMPLICATIONS POTENTIELLES DE CETTE METHODE DANS LES TRANSMISSIONS WDM, CE PRINCIPE DE SUPPRESSION PRESENTE UN INTERET POUR AUGMENTER LES FACTEURS DE COMPRESSION DANS LES COMPRESSEURS D'IMPULSIONS A FIBRE

Attraction de polarisation et instabilité modulationnelle incohérente dans les fibres optiques

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Total Pages : 183 pages
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Book Synopsis Attraction de polarisation et instabilité modulationnelle incohérente dans les fibres optiques by : Alexandre Sauter

Download or read book Attraction de polarisation et instabilité modulationnelle incohérente dans les fibres optiques written by Alexandre Sauter and published by . This book was released on 2006 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse, intitulée « Attraction de polarisation et instabilité modulationnelle incohérente dans les fibres optiques », présente l’étude théorique et expérimentale de deux processus non linéaires novateurs induits par la propagation de lumière au sein de fibres optiques. Après avoir introduit quelques rappels théoriques utiles dans le premier chapitre, le second chapitre présente une étude sur l’Instabilité Modulationnelle incohérente dans les fibres optiques. Cette étude démontre la possibilité de générer de l’Instabilité Modulationnelle dans un milieu non linéaire à réponse instantané à l’aide d’une onde optique partiellement incohérente, et met en avant ses caractéristiques principales. Le troisième chapitre traite du phénomène d’attraction de polarisation dans les fibres optiques isotropes. Nous y démontrons son existence, ainsi que ses principales caractéristiques, et étudions l’usage qui pourrait en être fait pour des applications télécoms.

Optimisation de l'Instabilité Modulationnelle par les Fibres Optiques

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Publisher : Omniscriptum
ISBN 13 : 9783838149035
Total Pages : 168 pages
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Book Synopsis Optimisation de l'Instabilité Modulationnelle par les Fibres Optiques by : Stephen Ambomo Okere

Download or read book Optimisation de l'Instabilité Modulationnelle par les Fibres Optiques written by Stephen Ambomo Okere and published by Omniscriptum. This book was released on 2014-12-01 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce livre porte sur l'Optimisation des Processus d'Instabilite Modulationnelle (IM) par les Techniques des fibres optiques a gestion de dispersion. La methodologie choisie pour ces travaux consiste d'une part, a identifier les phenomenes de propagations les plus penalisants pour la performance des Systemes de Generation des Instabilites scalaires ou vectorielles, et d'autre part, proposer des solutions permettant une reduction par voie purement optique de ces penalites. L'objectif poursuivi est de demontrer qu'il est possible de generer des bandes laterales d'IM scalaires dites non conventionnelles en regime de dispersion normale ou en principe, elles devraient etre absentes. Cette generation d'IM est obtenue au moyen d'un systeme de fibres a variation periodique de dispersion, et par ajustement precis des parametres de la carte elementaire de dispersion. Nous proposons deux systemes: dont l'un gere en dispersion baptise (A3DMF) et l'autre gere en birefringence baptise (BD-A3DMF), qui permet de supprimer la derive en frequence des bandes laterales induites par les pertes dans les spectres d'IM scalaire et accroitre le gain."

Instabilité modulationnelle et concept de réservoir de photons dans les fibres optiques à très forte non linéarité

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Book Synopsis Instabilité modulationnelle et concept de réservoir de photons dans les fibres optiques à très forte non linéarité by : Marcelle Nina Zambo Abou'ou

Download or read book Instabilité modulationnelle et concept de réservoir de photons dans les fibres optiques à très forte non linéarité written by Marcelle Nina Zambo Abou'ou and published by . This book was released on 2011 with total page 278 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse présente des travaux portant sur l'instabilité modulationnelle (IM) dans des fibres optiques dotées à la fois d'une forte non linéarité et d'un fort coefficient d'absorption. Une analyse comparative des performances de plusieurs grandes classes de fibres (de verres silice et non silice) sur leur aptitude à générer des bandes latérales d'IM avec un minimum de puissance de pompe, et sur la plus courte distance possible, est effectuée. Les fibres de verres non silice de type Chalcogénure ou Tellure apparaissent à première vue comme étant les plus performantes, mais un examen attentif révèle que leurs spectres sont altérés par un phénomène de dérive en fréquence des bandes latérales d'IM, qui est provoquée par une forte absorption du laser de pompe. Nous développons alors une méthode qui permet de supprimer la dérive en fréquence des bandes latérales d'IM dans les fibres à fort coefficient d'absorption. Cette méthode, que nous avons baptisé "méthode du réservoir de photons", consiste à créer au sein de la fibre, par un ajustement approprié des paramètres de dispersion d'ordre deux et quatre, un réservoir de photons qui alimente in situ le processus d'IM en lui fournissant continuellement l'équivalent de la quantité de photons détruits par l'absorption matérielle au cours de la propagation. L'efficacité de la méthode du réservoir de photons est démontrée sur des processus d'IM aussi bien en configuration scalaire que vectorielle. Cette démonstration marque un progrès décisif vers des dispositifs de génération de fréquences optiques qui seront extrêmement précis et stables.