Thèse de doctorat : « Amplificateurs optiques à semi-conducteurs pour les futurs systèmes de télécommunication »

L'École doctorale : École Doctorale de l'Institut Polytechnique de Paris et le Laboratoire de recherche SAMOVAR - Services répartis, Architectures, Modélisation, Validation, Administration des Réseaux présentent l’avis de soutenance de Madame Shuqi YU, autorisée à présenter ses travaux en vue de l’obtention du Doctorat de l'Institut Polytechnique de Paris, préparé à Télécom SudParis en : Électronique et Optoélectronique.

"Amplificateurs optiques à semi-conducteurs pour les futurs systèmes de télécommunication"

Le mardi 20 février 2024 à 14h,
à l'auditorium Huawei Technologies France, Bâtiment A,
18-20 Quai du Point du Jour, 92100 BOULOGNE-BILLANCOURT

Membres du jury :

• M. KAMEL MERGHEM, Maître de conférences, Télécom SudParis, FRANCE - Directeur de thèse
• Mme Sophie BOUCHOULE, Directrice de recherche, Centre for Nanoscience and Nanotechnology (C2N), FRANCE - Rapporteur
• M. Joel JACQUET, Professeur, EIGSI La Rochelle, école d'ingénieurs généralistes, FRANCE - Rapporteur
• M. Antonin GALLET, Docteur, Huawei Technologies France, FRANCE - Co-encadrant de thèse
• Mme Hélene DEBREGEAS, Ingénieure de recherche, ALMAE TECHNOLOGIES, FRANCE - Examinateur
• M. Connelly MICHAEL, Professeur, University of Limerick, IRLANDE - Examinateur

Résumé :

L'augmentation continue de la demande de transmission de données contraint les réseaux optiques à évoluer et à améliorer leur capacité de transmission. Comme l'efficacité spectrale des fibres optiques semble avoir atteint sa limite, l'une des meilleures solutions consiste à étendre la largeur de bande spectrale des systèmes optiques. Compte tenu de la demande de systèmes d'amplification optique à large bande passante, les auteurs ont mené des recherches sur les amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) car ils offrent un gain personnalisé et une expansion flexible de la bande passante, avec une bonne intégrabilité et un faible coût.

Historiquement, les SOA rencontraient des limitations en termes de chiffre de bruit, de distorsions non linéaires et de sensibilité à la polarisation. Cependant, les récents progrès en matière de conception ont montré des résultats prometteurs, positionnant les SOA comme des candidats viables pour les futures solutions de transmission optique.

L'objectif de cette thèse est de développer des SOA atténuant ces inconvénients, présentant un faible chiffre de bruit et une puissance de sortie saturée élevée pour les rendre adaptés à une utilisation dans des réseaux optiques à large bande passante en multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM). Dans ce travail, les auteurs ont commencé par une brève introduction aux principes fondamentaux des SOA. Ensuite ils présentent leurs conceptions standard, les résultats des mesures et des idées d'amélioration, accompagnés d'un modèle simple pour une optimisation ultérieure. Ensuite, ils exposent quelques conceptions avancées et leurs excellents résultats.

Enfin, l'application des SOA dans les systèmes de transmission optique a été explorée, mettant en évidence leur rôle dans les modules d'amplification en ligne. Cette recherche contribue à faire progresser la compréhension et l'application pratique des SOA dans les systèmes de communication optique.