Monitoring à long terme d'une liaison optique aérienne cohérente à 40 Gbit/s

Brugiere, Thomas (2015). Monitoring à long terme d'une liaison optique aérienne cohérente à 40 Gbit/s. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le développement des formats de modulation à multiplexage en polarisation a suscité un regain d'intérêt pour l'étude des effets de polarisation dans les liaisons optiques cohérentes, qui pourraient engendrer des pannes de système. L'étude de ces effets de polarisation pourrait permettre de dimensionner les modules de traitement de signal, qui sont utilisés dans les transpondeurs cohérents, et dont le rôle est notamment de compenser les effets de polarisation tels que la dispersion modale de polarisation (PMD).

Ce mémoire présente l'analyse des mesures de paramètres de performance et d'activité de polarisation effectuées sur une liaison optique cohérente à 40 Gbit/s déployée principalement sur un câble de garde à fibre optique (OPGW). Les mesures ont été faites durant plus de deux ans au moyen d'un transpondeur cohérent à double polarisation et à modulation de phase différentielle décalée en quadrature (DP-QPSK) et d'un polarimètre.

La première partie concerne l’étude de l’évolution temporelle des différents paramètres caractérisant le système de transmission, tels que le taux d’erreur sur les bits (BER), le délai de groupe différentiel (DGD) ou encore la dispersion modale de polarisation (PMD). Ces paramètres ont été mesurés par un transpondeur cohérent DP-QPSK à 40 Gbit/s, avec un taux d’échantillonnage de 1 kHz, durant plusieurs saisons afin de déterminer les caractéristiques de la liaison et ont ensuite été analysés avec des outils de traitement développés sous Matlab.

La seconde partie concerne l’analyse des variations rapides de polarisation à l’aide d’un polarimètre Agilent N7786B. Les paramètres de Stokes ont été mesurés avec un taux d’échantillonnage de 20 kHz durant 182 jours couvrant une période de 22 mois. La vitesse de rotation du vecteur de Stokes a été calculée pour l’ensemble des mesures et il a été possible d’étudier les changements rapides de polarisation sur l’ensemble des mesures à l’aide d’un outil développé sous Matlab. Une analyse harmonique des états de polarisation a été effectuée et enfin, une étude du bruit du polarimètre a été proposée au moyen d'un outil de simulation développé sous Matlab.

Titre traduit

Long-term monitoring of a 40 Gb/s aerial coherent optical link

Résumé traduit

The development of polarization multiplexed modulation formats have generated renewed interest in the study of polarization effects in coherent optical links, which could result in system failures. The study of these polarization effects could be used to design the digital signal processing (DSP) modules, which are used in the coherent transponders, and whose function is especially to compensate for polarization effects such as polarization mode dispersion (PMD).

This thesis presents the analysis of the performance parameters measurements and the polarization activity performed on a 40-Gb/s coherent optical link mainly deployed on an optical ground wire fiber (OPGW). The measurements were made by means of a coherent transponder dual polarized, modulated with dual-polarization quadrature phase-shift keying (DP-QPSK) and a polarimeter for over two years.

The first part presents the study of the temporal evolution of the different parameters characterizing the transmission system, such as the bit error rate (BER), the differential group delay (DGD) or the polarization mode dispersion (PMD). These parameters were measured by a 40-Gb/s coherent transponder DP-QPSK, with a sampling rate of 1 kHz for several seasons in order to determine the characteristics of the link and then analyzed through processing tools developed under Matlab®.

The second part presents the analysis of fast polarization changes using an Agilent N7786B polarimeter. Stokes parameters were measured with a sampling rate of 20 kHz for 182 days over a period of 22 months. The angular rotation rate of the Stokes vector was calculated for all the measurements and the study of fast polarization changes was performed on all the measurements using a tool developed in Matlab. The harmonic analysis of polarization states was performed and, finally, a study of the polarimeter noise was proposed through a simulation tool developed in Matlab.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie, concentration personnalisée". Bibliographie : pages 255-259.
Mots-clés libres:	Réseaux optiques (Optoélectronique) Polarisation (Lumière) Polarisation (Lumière) Mesure. Données Transmission. Mesures optiques. Polarimétrie. liaison optique cohérente, liaison optique aérienne, transpondeur cohérent, polarimètre, polarisation, monitoring, événement de polarisation, état de polarisation
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Tremblay, Christine
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	31 oct. 2017 16:08
Dernière modification:	17 mai 2018 18:12
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1539

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