Optimization of DWDM Demultiplexer Using Regression Analysis

We propose a novel twelve-channel Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) demultiplexer, using the two-dimensional photonic crystal (2D PC) with square resonant cavity (SRC) of ITU-T G.694.1 standard. The DWDM demultiplexer consists of an input waveguide, SRC, and output waveguide. The SRC in the proposed demultiplexer consists of square resonator and microcavity. The microcavity center rod radius (Rm) is proportional to refractive index. The refractive index property of the rods filters the wavelengths of odd and even channels. The proposed microcavity can filter twelve ITU-T G.694.1 standard wavelengths with 0.2 nm/25 GHz channel spacing between the wavelengths. From the simulation, we optimize the rod radius and wavelength with linear regression analysis. From the regression analysis, we can achieve 95% of accuracy with an average quality factor of 7890, the uniform spectral line-width of 0.2 nm, the transmission efficiency of 90%, crosstalk of −42 dB, and footprint of about 784 μm2

Applications of Ring Resonators and fiber delay lines for sensors and WDM Networks

En esta tesis doctoral, se presentan diversas aportaciones científicas en el ámbito de las aplicaciones de la fibra óptica y de las comunicaciones ópticas. En primer lugar, la tesis doctoral describe nuevas técnicas de medida remota y multiplexación en longitud de onda (WDM), a través de fibra óptica monomodo, para sensores ópticos. Las técnicas de medida están orientadas a sensores de intensidad óptica y se basan en configuraciones ópticas implementadas mediante redes de Bragg en fibra y líneas de retardo en fibra recirculantes (anillo resonante) y no recirculantes. En el documento se describen matemáticamente dichas técnicas y se presentan medidas experimentales que verifican los modelos teóricos. En segundo lugar, la tesis contiene diversas contribuciones novedosas al diseño y simulación por ordenador de filtros fotónicos compuestos basados en el anillo resonante con interferómetro Sagnac, para la compensación de la dispersión cromática en enlaces de transmisión digital con fibra óptica. Por último, el documento incluye un listado de todas las referencias empleadas, un listado de los acrónimos empleados, así como las publicaciones y patentes obtenidas por el autor hasta la fecha.Los proyectos de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICYT): TIC2003-03783 (DISFOTON) y TEC2006-13273-C03-03-MIC (FOTOCOMIN). El programa de I+D+i de la Comunidad Autónoma de Madrid: FACTOTEM-CM (S-0505/ESP/000417). La Acción Integrada Hispano-Portuguesa del Plan Nacional de I+D+i 2004-2007: Self-referenced fibre optic intensity configurations for single and multi-sensors (HP2007-0093). El proyecto cofinanciado por la Universidad Carlos III de Madrid y la Comunidad Autónoma de Madrid: Fotónica en visualización, comunicaciones y sensores (CCG06-UC3M/TIC-0619). Las ayudas a la movilidad de investigadores en formación que me concedió la Universidad Carlos III de Madrid en 2006 y 2007. La Red Temática Europea SAMPA (HPRN-CT-2002-00202) del 5º Programa Marco de la Unión Europea. La Acción Europea FIDES (COST Action 299) del 6º Programa Marco de la Unión Europea. Y las Redes de Excelencia Europea ePhoton/ONe+ (FP6-IST-027497) y BONE (FP7-ICT-216863), del 6º y 7º Programa Marco de la Unión Europea, respectivamente

Power Control In Optical CDMA

Optical CDMA (OCDMA) is the multiplexing technique over the fiber optics medium to increase the number of users and this is a step towards all optical Passive Optical Networks (PON). Optical OFDM, WDM and Optical TDM have also been studied in this thesis which are also candidates to all optical passive optical networks. One of the main features of Optical CDMA over other multiplexing techniques is that it has smooth capacity. The capacity of OCDMA is constrained by the interference level. Hence, when some users are offline or requesting less data rates, then the capacity will be increased in the network. Same feature could be obtained in other multiplexing techniques, but they will need much more complicated online organizers. However, in OCDMA it is critical to adjust the transmission power to the right value; otherwise, near-far problem may greatly reduce the network capacity and performance. In this thesis Power control concepts are analyzed in optical CDMA star networks. It is applied so that the QoS of the network get enhanced and all users after the power control have their desired signal to interference (SIR) value. Moreover, larger number of users can be accommodated in the network. Centralized power control algorithm is considered for this thesis. In centralized algorithm noiseless case and noisy case have been studied. In this thesis several simulations have been performed which shows the QoS difference before and after power control. The simulation results are validated also by the theoretical computation.fi=Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.|en=Thesis fulltext in PDF format.|sv=Lärdomsprov tillgängligt som fulltext i PDF-format

Building blocks of a silicon photonic integrated wavelength division multiplexing transmitter for detector instrumentation = Bausteine für einen integrierten siliziumphotonischen Wellenlängenmultiplexsender zur Detektorinstrumentierung

In dieser Arbeit werden Datenübertragungssysteme für die Detektorinstrumentierung und die Herausforderungen dieser einzigartigen Anwendung untersucht. Begrenzt durch die hohe Strahlungsintensität, den verfügbaren Platz, niedrige Temperaturen usw., liegt die Auslesebandbreite von Detektoren nach dem derzeitigen Stand der Technik im Bereich von einigen zehn Gb/s pro Faser. Angesichts des ständig wachsenden Datenvolumens ist die Verbesserung der Übertragungsbandbreite ein dringend zu lösendes Problem. Daher wird in dieser Arbeit ein universell einsetzbares Konzept für einen integrierten, siliziumphotonischen Sender auf Basis der Wellenlängenmultiplex-Technologie vorgeschlagen. Die angestrebte Übertragungsbandbreite in der ersten Version beträgt 40 Gb/s. Zwei Schlüsselbausteine des integrierten Senders, der Mach-Zehnder-Modulator und der Wellenlängen-Demultiplexer, werden im Detail untersucht. Eine Reihe von Modulatoren mit unterschiedlichen Längen und Ätztiefen werden entworfen, hergestellt und charakterisiert. Für den Entwurf des Demultiplexers wird eine angepasste Entwurfsmethode entwickelt, die mit zwei dedizierten Brennpunkten arbeitet. Ein neuer Entwurfsparameter wird in diese Methode eingeführt, um sie flexibler und leichter anwendbar zu machen. Die Auswirkung der Modifizierung des eingeführten Parameters wird anhand einer Reihe vergleichbarer Bauelemente untersucht. Alle Charakterisierungen bestätigen die Machbarkeit des vorgeschlagenen Konzepts

Design and Optimization of Optical Devices Using Artificial Intelligence Techniques

Over the last decade, there has been a growing interest in utilizing novel photonic and optical devices for a diverse range of applications. For the next generation of wireless communication networks, the development of new and optimal optical devices is inevitable. Existing optical network infrastructure cannot meet the stringent requirements of next-generation data networks (such as a 1000-fold increase in bandwidth demand, very low latency, better spectral and energy efficiency, etc.). In other words, the physical layer of the communication network must be revolutionized to provide the proper foundation for these emerging technologies. Optical networks are based on propagating light. Light propagation in realistic settings is usually a complicated phenomenon. When it comes to the context of optical devices and its propagation in the new devices, the complexity of the problem becomes much higher. In other words, the relations between the light propagation characteristics and the structural parameters of the new devices are mostly unknown. Therefore, the conventional method for designing such devices in the absence of a clear analytic description is usually based on a trial and error process. This method has many disadvantages, being time-consuming, inefficient, and the designed device is usually far from an optimized one. Also, the designing process needs intensive human involvement. Therefore, to fill this gap, we have utilized artificial intelligence (AI) techniques to design, analyze, and optimize several different optical devices. More specifically, we have proposed several optimization frameworks for designing orbital angular momentum (OAM) fibers, large mode area photonic crystal (PhC) fibers, waveguide-based LP01 to LP0m mode converter, PhC filters, PhC sensors, and PhC-enhanced light-emitting diodes (LEDs). In all of these devices, we are dealing with a complicated system in which the relationships between the structural parameters and the output performance merit factors are very complicated. Such problems have a long simulation runtime, so it is not viable to employ an exhaustive optimization algorithm, which evaluates all of the possible combinations of the parameters to find the optimal one. Therefore, we consider our problem as a black box and use the AI optimization algorithm to find the optimal solution. Eventually, the proposed optimization frameworks open up an effective way to design high-performance optical devices for a diverse range of applications and pave the way for the development of next-generation optical devices for next-generation optical networks

Coherent terabit/s communications using chip-scale optical frequency comb sources

Der Visual Networking Index (VNI) der Firma Cisco weist für den weltweiten Internetverkehr eine durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 26% aus und prognostiziert 2022 einen jährliche Datenverkehr von 4,8 Zettabyte [1]. Um diesem Anstieg des Netzwerkverkehrs zu begegnen, ist die kohärente Datenübertragung in Kombination mit sogenanntem Wellenlängenmultiplex (engl. wavelength-division multiplexing, WDM) in Langstrecken-Glasfasernetzwerken zum Standard geworden. Mit der verstärkten Nutzung von Cloud-basierten Diensten, dem wachsenden Trend, Inhalte in die Nähe der Endbenutzer zu bringen, und der steigenden Anzahl angeschlossener Geräte in sog. Internet-of-Things-(IoT-)Szenarien, wird der Datenverkehr auf allen Netzebenen voraussichtlich weiter drastisch ansteigen. Daher wird erwartet, dass die WDM-Übertragung mittelfristig auch kürzere Verbindungen verwendet werden wird, die in viel größeren Stückzahlen eingesetzt werden als Langstreckenverbindungen und bei denen die Größe und die Kosten der Transceiver-Baugruppen daher wesentlich wichtiger sind. In diesem Zusammenhang werden optische Frequenzkammgeneratoren als kompakte und robuste Mehrwellenlängen-Lichtquellen eine wichtige Rolle spielen. Sie können sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite einer kohärenten WDM-Verbindung eine große Anzahl wohldefinierter optischer Träger oder Lokaloszillator-Signale liefern. Ein besonders wichtiger Vorteil der Frequenzkämme ist die Tatsache, dass die Spektrallinien von Natur aus äquidistant sind und durch nur zwei Parameter − die Mittenfrequenz und den freien Spektralbereich − definiert werden. Dadurch kann eine auf eine individuelle Frequenzüberwachung der einzelnen Träger verzichtet werden, und etwaige spektrale Schutzbänder zwischen benachbarten Kanälen können stark reduziert werden oder komplett wegfallen. Darüber hinaus erleichtert die inhärente Phasenbeziehung zwischen den Trägern eines Frequenzkamms die gemeinsame digitale Signalverarbeitung der WDM-Kanäle, was die Empfängerkomplexität reduzieren und darüber hinaus auch die Kompensation nichtlinearer Kanalstörungen ermöglichen kann. Unter den verschiedenen Kammgeneratoren sind Bauteile im Chip-Format der Schlüssel für künftige WDM-Transceiver, die eine kompakte Bauform aufweisen und sich kosteneffizient in großen Stückzahlen herstellen lassen sollen. Gegenstand dieser Arbeit ist daher die Untersuchung von neuartigen Frequenzkammgeneratoren im Chip-Format im Hinblick auf deren Eignung für die massiv parallele WDM-Übertragung. Diese Bauteile lassen sich nicht nur als Mehrwellenlängen-Lichtquellen auf der Senderseite einsetzen, sondern bieten sich auch als Mehrwellenlängen-Lokaloszillatoren (LO) für den parallelen kohärenten Empfang mehrerer WDM-Kanäle an. Bei den untersuchten Bauteilen handelt es sich um gütegeschaltete Laserdioden (engl. Gain-Switched Laser Diodes), modengekoppelte Laserdioden auf Basis von Quantenstrich-Strukturen (Quantum-Dash Mode-Locked Laser Diodes, QD-MLLD) und sog. Kerr-Kamm-Generatoren, die optische Nichtlinearitäten dritter Ordnung in Ringresonatoren hoher Güte ausnutzen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Datenübertragungsexperimenten, die die Eignung der verschiedenen Kammquellen untersuchen und die in den internationalen Fachzeitschriften Nature und Optics Express veröffentlicht wurden [J1]-[J4]. Kapitel 1 gibt eine allgemeine Einführung in das Thema der optischen Datenübertragung und der zugehörigen WDM-Verfahren. In diesem Zusammenhang werden die Vorteile optischer Frequenzkämme als Lichtquellen für die WDM-Datenübertragung und den WDM-Empfang erläutert. Die einige Inhalte dieses Kapitels sind dem Buchkapitel [B1] entnommen, wobei Änderungen zur Anpassung an die Struktur und Notation der vorliegenden Arbeit vorgenommen wurden. In Kapitel 2 wird eine grundlegende Einführung in optische Kommunikations-systeme mit Schwerpunkt auf Hochleistungsverbindungen gegeben, die auf WDM und kohärenten Übertragungsverfahren beruhen. Außerdem wird die integrierte Optik als wichtiges technologisches Element zum Bau kostengünstiger und kompakter WDM-Transceiver vorgestellt. Das Kapitel gibt ferner einen Überblick über verschiedene optische Frequenzkammgeneratoren im Chip-Format, die sich als Mehrwellenlängen-Lichtquellen für solche Transceiver anbieten, und es werden grundlegende Anforderungen an optische Frequenzkammgeneratoren formuliert, die für WDM-Anwendungen relevant sind. Das Kapitel endet mit einer vergleichenden Diskussion der verschiedenen Kammgeneratoren sowie einer Zusammenfassung ausgewählter WDM-Datenübertragungsexperimente, die mit diesen Kammgeneratoren demonstriert wurden. In Kapitel 3 wird die kohärente WDM-Sendetechnik und der kohärente WDM-Empfang mit einer gütegeschalteten Laserdiode (GSLD) diskutiert. Im Mittelpunkt der Arbeit steht ein Versuchsaufbau, in dem der empfängerseitige Kammgenerator aktiv mit dem senderseitigen Generator synchronisiert wurde. Das Experiment stellt die weltweit erste Demonstration einer kohärenten WDM-Übertragung mit Datenraten von über 1 Tbit/s dar, bei dem synchronisierte Frequenzkämme als Mehrwellenlängen-Lichtquelle am Sender und als Mehrwellenlängen-LO am Empfänger verwendet werden. Kapitel 4 untersucht das Potenzial von QD-MLLD als Mehrwellenlängen-Lichtquellen für die WDM-Datenübertragung. Diese Kammgeneratoren sind aufgrund ihrer kompakten Größe und des einfachen Betriebs besonders attraktiv. Die erzeugten Kammlinien weisen jedoch ein hohes Phasenrauschen auf, das die Modulationsformate in früheren Übertragungsexperimenten auf 16QAM begrenzte. In diesem Kapitel wird gezeigt, dass QD-MLLD die WDM-Übertragung mit Modulationsformaten jenseits von 16QAM unterstützen kann, wenn eine optische Rückkopplung durch einen externen Resonator zur Reduzierung des Phasenrauschens der Kammlinien verwendet wird. In den Experimenten wird eine Reduzierung der intrinsischen Linienbreite um etwa zwei Größenordnungen demonstriert, was eine 32QAM-WDM-Übertragung ermöglicht. Die Demonstration der Datenübertragung mit einer Rate von 12 Tbit/s über eine 75 km lange Faser mit einer spektralen Netto-Effizienz von 7,5 Bit/s/Hz stellt dabei die höchste für diese Bauteile gezeigte spektrale Effizienz dar. Gegenstand von Kapitel 5 ist die WDM-Übertragung und der kohärente Empfang mit QD-MLLD vor. Die Vorteile der Skalierbarkeit von QD-MLLD für massiv parallele WDM-Verbindungen werden also nicht nur am Sender, wie in Kapitel 4 beschrieben, sondern auch am Empfänger ausgenutzt. So konnte ein Datenstrom mit einer Rohdatenrate von 4,1 Tbit/s über eine Distanz von 75 km übertragen werden, indem ein Paar von QD-MLLD mit ähnlichen freien Spektralbereichen verwendet wurde – ein Bauteil zur Erzeugung der optischen Träger am WDM-Sender und ein weiteres Bauteil zur Bereitstellung der erforderlichen LO-Töne für den kohärenten WDM-Empfang. Kapitel 6 beschreibt WDM-Datenübertragungsexperimente mit Hilfe von Kerr-Kamm-Generatoren. Dazu werden sog. dissipative Kerr-Solitonen (engl. dissipative Kerr solitons, DKS) in integriert-optischen Mikroresonatoren genutzt, die wegen zur Erzeugung einer streng periodischen Folge ultra-kurzer optischer Impulsen im Zeitbereich und damit zu einem breitbandigen, für WDM-Systeme sehr gut geeigneten Frequenzkamm führen. Mit diesen DKS-Kämmen wird ein Datenstrom mit einer Rohdatenrate von 55,0 Tbit/s über eine 75 km lange Faser übertragen. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung war dies die höchste Datenrate, welche mit einer chip-basierten Frequenzkammquelle erreicht wurde. Das Ergebnis zeigt das Potenzial der Kammquellen für WDM-Übertragung. Darüber hinaus wird der kohärente Empfang von 93 WDM-Kanälen mit einer Datenrate von 37,2 Tbit/s unter Verwendung eines DKS-Kamms als Multiwellenlängen-LO demonstriert; die Übertragung erfolgt über eine 75 km lange Faser. Diese Arbeiten wurde in der international renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift Nature publiziert. Kapitel 7 fasst die Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf die Anwendung der diskutierten Kammgeneratoren in zukünftigen WDM-Systemen

Multimode fibre broadband access and self-referencing sensor networks

Future Internet Access technologies are supposed to bring us a very performing connection to the main door of our homes. At the same time, new services and devices and their increase use will require data transfers at speeds exceeding 1Gbps inside the building or home at the horizon 2012. Both drivers lead to the deployment of a high-quality, futureproof network inside buildings and homes. This environment may end up taking advantage of optical cabling solutions as an alternative to more traditional copper or pure wireless approaches. Related to this latter fact, the objectives of this work are: • The achievement of a full convergence scenario between optical networks from the telecommunication services providers to the end users underscores the necessity of accurate and realistic fibre models in assessing the performance of broadband access networks with the premises of high-capacity and total compatibility. Silicabased MMFs and PF GIPOFs are the most promising candidates for such a convergence within the in-building/home scenario. Contributions to a better understanding of the possibilities of signal transmission outside the baseband of such fibres are investigated, in order to extend their capabilities, together with the evaluation of current fibre frequency response theoretical models by means of an extensive set of measurements. • The achievement of a full convergence scenario between optical networks from the telecommunication services providers to the end users is also contingent on research and development in the field of optical fibre sensors, mainly driven by the growing demand of fully building/home and industry automation, leading to a reliable integration of the optical networks. Related to this, development of multiplexing and measurement techniques for fibre-optic intensity-based sensors are analyzed and experimentally investigated. In the sensor network topology proposed, by replacing the fibre delay line with an electronic delay in the reception stage, it is possible to avoid long fibre delay coils in the remote sensing points and achieving a compact, flexible and re-configurable self-referencing technique. Applications in both scenarios can be considered, on the one hand the in-building/home network and on the other hand the WDM-PON access network topology through which operators provision the different services. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------La demanda e incursión en la sociedad de nuevos servicios multimedia, tales como televisión por Internet (IPTV, Internet Protocol Television) o video-bajo-demanda (VoD, Video on Demand) junto con el incremento del tráfico de datos requerido para nuevas aplicaciones como la televisión por alta definición (HDTV, High-Definition Television) y transferencias P2P (Peer-to-Peer) exigen un aumento de la capacidad de las redes de datos desplegadas hoy en día. Para hacer frente a este aumento de la demanda de capacidad de las redes de acceso, los proveedores de estos servicios multimedia están reemplazando las infraestructuras de las redes de acceso basadas en cable coaxial, tales como xDSL (x- Digital Subscriber Line), por otras nuevas de mayor capacidad desplegadas en fibra óptica, permitiendo la interconexión de los nodos de red con los múltiples hogares y negocios de los abonados, constituyendo el núcleo de lo que es conocido como “fibra hasta el hogar/nodo/edificio” o redes FTTx. Tradicionalmente el despliegue de las redes ópticas se ha realizado mediante fibra óptica monomodo de sílice (SMF, Singlemode Fibre). Ello es debido a su gran ancho de banda que permite una gran capacidad de transporte de servicios y datos. Es por ello que en base a este tipo de fibra se ha realizado el despliegue de redes de distribución y metropolitanas y, de un tiempo a esta parte, incluso penetrando su instalación en las redes de acceso. Junto con lo anteriormente expuesto, existe una necesidad de convergencia de servicios e infraestructuras dentro de las redes de acceso. Actualmente, cables coaxiales, par trenzado de cobre e incluso señales inalámbricas se encuentran entremezcladas dentro del hogar proporcionando servicios diferentes con apenas cooperación entre ellos. Una infraestructura común dentro del hogar en el que una gran cantidad de servicios pudieran ser integrados y soportados por la misma sería un aspecto deseable. Y es más, frente a las desventajas de infraestructuras basadas en cable de cobre (cable coaxial y par trenzado) como son susceptibilidad a interferencias electromagnéticas, presencia de crosstalk y relativa baja capacidad de transporte de datos, las fibras ópticas (tanto en su versión monomodo como multimodo) presentan las ventajas de un menor volumen, mayor flexibilidad y menor peso junto con una capacidad mayor de transmisión de datos sobre distancias mayores. Es por esto que éstas últimas constituyen la base para las futuras redes de acceso en el hogar

Optoelectronics – Devices and Applications

Optoelectronics - Devices and Applications is the second part of an edited anthology on the multifaced areas of optoelectronics by a selected group of authors including promising novices to experts in the field. Photonics and optoelectronics are making an impact multiple times as the semiconductor revolution made on the quality of our life. In telecommunication, entertainment devices, computational techniques, clean energy harvesting, medical instrumentation, materials and device characterization and scores of other areas of R&D the science of optics and electronics get coupled by fine technology advances to make incredibly large strides. The technology of light has advanced to a stage where disciplines sans boundaries are finding it indispensable. New design concepts are fast emerging and being tested and applications developed in an unimaginable pace and speed. The wide spectrum of topics related to optoelectronics and photonics presented here is sure to make this collection of essays extremely useful to students and other stake holders in the field such as researchers and device designers

Traitement tout optique du signal à base de composants à cristaux photoniques en matériaux semiconducteurs III-V.

Ces travaux de thèse sont consacrés à l'étude expérimentale de fonctions de traitement optique de signaux, multiplexés en longueur (WDM) ou en temps (OTDM), à base de composants à cristaux photoniques (CPh) en matériaux semi-conducteurs III-V réalisés dans le cadre du projet européen Copernicus. Les propriétés dispersives singulières qu'il est possible d'obtenir dans ces structures ont été étudiées au travers d'effets non linéaires améliorés dans le régime de lumière lente. Ainsi, une étude sur le mélange à quatre ondes a été réalisée avec des applications de conversion de longueur d'onde à haut débit et de démultiplexage temporel. Par ailleurs, de la génération de seconde harmonique a été démontrée avec une efficacité record pour ce type de structure, et appliquée au monitoring de signaux télécoms à 42,5 Gbit/s. Des nanocavités CPh ont été utilisées en tant que filtres extracteurs de longueurs d'onde pour démontrer le démultiplexage d'un signal WDM à 100 Gbit/s. Par la suite, nous avons travaillé sur une plate-forme photonique hybride. L'intégration hétérogène de nanocavités CPh en semi-conducteurs III-V sur des guides silicium nous a permis de réaliser de la commutation optique très rapide appliquée à des fonctions de conversion de longueur d'onde jusqu'à 20 Gbit/s et de limiteur de puissance à 10 Gbit/s. Tous ces résultats sont très prometteurs pour l'intégration photonique avec la micro-électronique et la technologie CMOS. Par le biais de ces travaux, nous montrons que les cristaux photoniques, de par leurs propriétés de con nement et de ralentissement de la lumière, sont des structures particulièrement intéressantes pour la réalisation de fonctions de traitement du signal sur porteuse optique.This thesis is devoted to the experimental study of optical processing functions, of wavelength multiplexed (WDM) or time multiplexed (OTDM) signals, based on III-V semiconductors photonic crystals (PhC) devices produced in the European project Copernicus. The unique dispersive properties that is possible to obtain in such a structure were studied through nonlinear effects enhanced in slow light regime. Thus, a study of four-wave mixing was performed with high bit rate wavelength conversion and time demultiplexing applications. Moreover, second harmonic generation has been demonstrated with record efficiency for such a structure, and applied to 42.5 Gbit/s telecom signals monitoring. PhC nanocavities were used as wavelength drop filter to demonstrate 100 Gbit/s WDM signal demultiplexing. Thereafter, we worked on hybrid photonic platform. The heterogeneous integration of III-V PhC nanocavity on silicon waveguide allowed us to perform very fast optical switching, applied to wavelength conversion up to 20 Gbit/s and power limiting function at 10 Gbit/s. All of these results are very promising for future photonic integration with micro-electronics and CMOS technology. Through this work, we show that PhC, owing to their confinement and slow light properties, are structures particularly interesting to perform optical processing functions.RENNES1-Bibl. électronique (352382106) / SudocSudocFranceF