Kerr nonlinearity mitigation in 5 × 28-GBd PDM 16-QAM signal transmission over a dispersion-uncompensated link with backward-pumped distributed Raman amplification

International audienceWe present experimental and numerical investigations of Kerr nonlinearity compensation in a 400-km standard single-mode fiber link with distributed Raman amplification with backward pumping. A dual-pump polarization-independent fiber-based optical parametric amplifier is used for mid-link spectral inversion of 5 × 28-GBd polarization-multiplexed 16-QAM signals. Signal quality factor (Q-factor) improvements of 1.1 dB and 0.8 dB were obtained in the cases of a single-channel and a five-channel wavelength-division multiplexing (WDM) system, respectively. The experimental results are compared to numerical simulations with good agreement. It is also shown with simulations that a maximum transmission reach of 2400 km enabled by the optical phase conjugator is possible for the WDM signal

Transmission optique des signaux UWB

Dans cette thèse nous examiner et étudier la transmission de signaux Ultra Wide Band (UWB), sur fiber optique monomode dans un system de radio sur fiber. Nous commençons par développer un modèle mathématique pour les principaux composants optiques employés dans systèmes de radio sur fiber. L'authenticité de ces modèles est vérifiée avec des résultats expérimentaux. Suite à l'modèles ci-dessus ainsi que les résultats de l'expérience, la transmission des signaux UWB sur fiber optique est investigué. L'impact de l'exploitation limitée de bande passante et de la non-linéarité électrique à la fonction de transfert optique de signaux UWB est examinée. Deux types de signaux UWB, à savoir, MB-OFDM (Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) et IR-UWB (Impulse Radio Ultra Wide Band) sont pris en compte. En utilisant les modèles mathématiques de composants optiques nous comparons ces deux formats UWB en fonction de leur sensibilité aux distorsions qui existent dans une émission de radio sur fiber. La discussion ci-dessus est axé sur la downlink de l'UWB sur fiber système. Pour la uplink, nous considérons un système différentiel récepteur dont la structure est simple à mettre en œuvre. Pour le récepteur structure nous considérons la fois un récepteur électrique et un nouveau récepteur optique. Le récepteur optique présenté dans cette thèse, pour la première fois, est étudié dans le cadre de l'IR-UWB. Elle est similaire à la récepteur optique utilisé pour optique numérique DPSK modulation de phase (Differential Phase Shift Keying), mais dans cette thèse, nous proposons le récepteur, pour la première fois, dans la transmission optique des signaux UWB sur fiber optique. Nous étudions aussi récepteur électrique classique et comparons ses performances avec celles de la récepteur optique. Les modèles mathématiques pour les composants optiques tels que la diode laser et unique mode fiber, avec les expressions analytiques pour les récepteurs (probabilité d'erreur) sont utilisés pour évaluer la performance de l'ensemble de l'UWB sur fiber système...GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Feasibility study of optical parametric amplification using CMOS compatible ring resonators

In this paper, we analytically describe the parametric amplification in ring resonators using silicon and silicon nitride waveguides. Achievable gain and bandwidth of the ring-based amplifiers are studied taking into account the Kerr nonlinearity for silicon nitride and Kerr nonlinearity as well as two photon absorption and free carrier absorption for silicon waveguides. Both telecom and 2-μm wavelengths are investigated in case of silicon. An approach for obtaining the optimum amplifier design without initiating the comb generation has been introduced. It is shown that there is a trade-off between the input pump and amplifier bandwidth. It is estimated that using optimum designs an amplifier with a gain and bandwidth of 10 dB and 10 GHz could be feasible with silicon ring resonators in 2 μm

Kerr Nonlinearity Mitigation: Mid-Link Spectral Inversion Versus Digital Backpropagation in 5×28-GBd PDM 16-QAM Signal Transmission

International audienceWe experimentally investigate Kerr nonlinearity mitigation of a 28-GBd polarization-multiplexed 16-QAM signal in a 5-channel 50-GHz spaced wavelength-division multiplexing (WDM) system. Optical phase conjugation (OPC) employing the mid-link spectral inversion technique is implemented by using a dual-pump polarization-independent fiber-optic parametric amplifier (FOPA) and compared to digital backpropagation (DBP) compensation over up to 800-km in a dispersion-managed link. In the single-channel case, the use of the DBP algorithm outperformed the OPC with a Q-factor improvement of 0.9 dB after 800-km transmission. However, signal transmission was not possible with DBP in the WDM scenario over the same link length while it was enabled by the OPC with a maximum Q-factor of 8.6 dB