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Monitoring des effets dynamiques de polarisation dans des liaisons optiques cohérentes à 40 Gbit/s et 100 Gbit/s

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Tanoh, Niamien Bla Marie Janvier (2017). Monitoring des effets dynamiques de polarisation dans des liaisons optiques cohérentes à 40 Gbit/s et 100 Gbit/s. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les systèmes de transmission à fibre optique cohérents déployés depuis quelques années offrent des capacités par canal de plus en plus élevées (40 Gbit/s et plus). Ces systèmes basés sur le multiplexage en polarisation du signal optique doivent donc être plus robustes aux effets de polarisation afin d’éviter des dégradations de performance qui pourraient conduire à des pannes dans des cas extrêmes.

Dans ce mémoire, une analyse des mesures de performance et d’effets de polarisation réalisées dans deux liaisons optiques cohérentes est présentée. Ces mesures ont été obtenues en effectuant le monitoring d’une liaison aérienne régionale pendant une période de 22 mois et d’une liaison enfouie dans une zone métropolitaine durant 6 mois, à l’aide de transpondeurs cohérents et de polarimètres rapides. Différentes analyses ont été faites à l’aide d’outils de traitement des données développés sous Matlab.

Dans la première partie du mémoire, une analyse des évènements de polarisation excédant 1,27 rad/ms observés dans la liaison aérienne de 1020 km à 40 Gbit/s est présentée. Les mesures ont été effectuées avec un polarimètre à une fréquence d’acquisition de 20 kHz. Une analyse des variations rapides de polarisation dans une liaison enfouie de 240 km à 100 Gbit/s déployée dans une zone métropolitaine est également présentée. Les mesures ont été obtenues à l’aide d’un polarimètre opérant à 24 kHz et 390 kHz.

En deuxième partie, une analyse comparative des effets de polarisation (SOP, PMD, PDL) observés dans les deux liaisons optiques étudiées est effectuée et les résultats sont comparés à des mesures similaires effectuées précédemment dans une liaison optique enfouie de 230 km.

En troisième partie, une étude de l’erreur de suivi de la polarisation par le transpondeur cohérent fait ressortir le lien entre l’erreur de suivi de la polarisation et la bande passante du filtre adaptatif du récepteur cohérent.

Titre traduit

Monitoring of dynamic polarization effects in coherent optical links at 40 Gb/s and 100 Gb/s

Résumé traduit

The coherent fiber optic transmission systems deployed in recent years provide increasingly high per-channel capacities (40 Gb/s and beyond). These systems based on polarization multiplexing of the optical signal must be more robust to polarization effects in order to avoid performance degradations which could lead to failures in extreme cases.

In this thesis, an analysis of the performance and polarization dynamics observed in two coherent optical links is presented. These measurements were obtained by monitoring a regional aerial link over a period of 22 months and a buried link in a metropolitan area over 6 months using coherent transponders and fast polarimeters. Different analyzes were made using data processing tools developed under Matlab.

In the first part of the thesis, an analysis of polarization events exceeding 1.27 rad/ms observed in a 1020-km aerial link at 40 Gb/s is presented. The measurements were carried out with a polarimeter at an acquisition frequency of 20 kHz. An analysis of the rapid polarization changes in a 240-km buried link at 100 Gb/s deployed in a metropolitan area is also presented. The measurements were obtained using a polarimeter operating at 24 kHz and 390 kHz.

In the second part, a comparative analysis of the polarization effects (SOP, PMD, PDL) observed in the two optical links studied is performed and the results are compared with similar measurements previously performed in a buried optical link of 230 km.

In the third part, a study of the polarization tracking error by the coherent receiver shows the relationship between the tracking filter bandwidth of the coherent receiver and the polarization tracking error.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présentée à l’École de technologie supérieure comme exigence partielleà l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie, concentration : réseaux de télécommunications". Comprend des références bibliographiques (pages 167-171).
Mots-clés libres: effets de polarisation, fluctuations de polarisation, monitoring, transpondeur cohérent, polarimètre
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Tremblay, Christine
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 07 juin 2022 17:35
Dernière modification: 07 juin 2022 17:35
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1904

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