COLORATUR

Emetteur avec Connectorisation de Longueur d’Onde pour Réseau d’Accès, 
sans contrôle de tempéraTURe.
Résumé 
Dans le cadre du développement WDM des réseaux d'accès (MAN et LAN), nous étudierons un module laser 1.55 µm WDM pour réseau d’accès s’affranchissant de toute stabilisation active de température et dont la longueur d’onde est déterminée par un réseau ce Bragg inscrit dans une fibre. 

Le module émetteur sera constitué de deux connecteurs, l’un contenant la fibre à réseau et l’autre la puce laser. La fonction WDM sera obtenue en connectorisant le connecteur à fibre contenant la section de fibre avec le pas de réseau voulu 

Partenaires du projet 

OPTO+

Alcatel-Alsthom Recherche 

Highwave Technologies 

USTL 

Alcatel Optronics 

 Identification 

Projet Précompétitif 
Durée : 24 mois 
Date de labellisation : 8/7/98 

Thème de l'appel 

Précompétitif 3 :
Développement de réseaux interconnectés de grande échelle 

Augmentation des performances des réseaux existant 

Pour plus d'information 

M. François BRILLOUET
Alcatel CIT 

adresse : Route de Nozay 
91400 - MARCOUSSIS 

Mél : Francois.Brillouet@alcatel.fr

Réseau National de Recherche en Télécommunications
20, avenue de Ségur 
F-75353 PARIS 07 SP 
http://www.telecom.gouv.fr/rnrt
http://www.education.gouv.fr/technologie
Mél : rnrt@telecom.gouv.fr
Mél : rnrt@technologie.gouv.fr		 Introduction
L’extension très rapide des capacités des réseaux métropolitains (MAN) et des réseaux  locaux (LAN) conduit à développer des réseaux à multiplexage  en longueur d’onde (WDM). Ce projet  propose d’étudier la résorption d’un verrou technologique lié à l’extension WDM dans le réseau d’accès en réalisant une source compatible WDM dont la structure et la flexibilité conduiront à des modules très bas coût. Cette source sera constituée de deux parties montées  chacune dans un connecteur : la première transparente aux longueurs d’onde  du peigne comprendra un laser InP type Fabry-Pérot micro-hybridé sur Silicium et la seconde un réseau de Bragg dans une fibre stabilisé en température. La longueur d’onde d’émission  sera donc définie par un connecteur contenant une fibre au pas de réseau de Bragg voulu. 

Perspectives d'innovations :
Cette approche est  innovante principalement  dans  deux directions : 

  • d’une part en séparant la fonction de sélection de longueur d’onde (fibre à  réseau) de la source InP on réalise une seule structure InP pour tout le peigne WDM et de surcroit beaucoup plus simple que les structures DFB utilisées actuellement dans les réseaux WDM. 
  • d’autre part ni la structure laser ni la fibre à  réseau ne comporteront d’élément de stabilisation actif en température. 
Ce type de source WDM sera adapté aussi bien à des transmissions bas débit - 155 Mb/s- d’un réseau LAN qu’à des transmission à 2.5 Gb/s d’un réseau MAN et une faisabilité système sera entreprise en fin de projet. 

Technologies mises en oeuvre et état de l'art :
La réalisation de cette source nécessitera un développement technologique dans  deux domaines principaux : 

  • - la compensation passive en température pour obtenir une stabilité en température de la longueur d’onde d’émission 
  • - la micro-hybridation et connectorisation de l’émetteur avec le réseau de Bragg 
La compensation passsive en température de la structure est nécessaire sur deux plans : d’une part pour s’affranchir des dérives  thermiques du filtre de Bragg incrit dans la fibre (environ 100 GHz pour une variation de température de 80°C) et d’autre part pour minimiser les sauts de mode de cavité. Il existe différentes approches pour stabiliser le réseau de Bragg en température et nous en regarderons deux : l’une en conditionnant la fibre en extension dans une structure mécanique avec des matériaux de coefficients de dilatation différents et l’autre utilisant revêtement spécifique sur la fibre elle-même. La mise en œuvre de ces deux  techniques devront être compatibles avec le montage de la fibre dans le connecteur. 
Concernant la connectorisation de l’émetteur plusieurs laboratoires travaillent  avec différentes approches à la réalisation de puces laser InP micro-hybridées sur silicium (principalement japonais avec NTT en leader HP Nortel) ultérieurement reportées dans un connecteur. Alcatel développe une technologie de micro-hybridation du laser du laser et de report dans un connecteur MT qui a conduit récemment à des résultats au niveau de l’état  de l’art à l = 1.3 µm (Artigue et al OFC’98 papier ThS3). La connectorisation du laser avec une fibre à réseau de Bragg est elle originale. 

Organisation du projet :
Le projet sera divisé en deux sous-projets : 

  • la compensation de dérive  en longueur d’onde d’une part : les deux types de compensation en température seront étudiées et devront aboutir à  un choix en fin de projet. En outre une étude spécifique de stabilité dans le temps de la longueur d’onde de Bragg sera effectuée pour définir les conditions de vieillissement  accéléré de la fibre.

    •  

     

  • la réalisation du module optique d’autre part : elle concernera essentiellement l’optimisation des performances en puissance de la puce InP dans la gamme de température ( 0-70°C) et la minimisation des réflections optiques parasites aux différentes interfaces en particulier au niveau connecteur/connecteur. Enfin la minimisation des sauts de modes lors de variations de températures conduira à concevoir des structures de cavité optiques spécifiques. Un premier module  émetteur sera réalisé au bout d’un an conduisant à de premiers essais de transmissions. 
Valorisation des recherches : 
Une transmission sera effectuée dans une configuration représentative d’un réseau type LAN (155Mb/s et 622 Mb/s) avec un module comprenant un émetteur constitué de ses deux connecteurs (laser InP et réseau dans la fibre) pour différentes longueurs d’ondes  dans la gamme 1530-1560nm successivement connectorisées au même laser et pour un environnement thermique variant de 0 à 70°C. La faisabilité de transmission à 2.5 Gb/s sera aussi évaluée en particulier en distance maximale  de transmission . 

Les innovations  mises en œuvre au cours de ce projet seront concrétisées par le dépôt de brevet et les avancées technologiques donneront lieu à la rédaction de publications dans les revues internationales. 

Au cours de cette étude le partenaire industriel assistera les équipes de recherche pour assurer la conformité des axes de travail et des briques technologiques développés  avec  des objectifs de réalisation de produits industriels compétitifs. Avec les solutions bas coût mises en oeuvre dans ce projet ce type de source WDM pourra ainsi concurrencer avantageusement les produits existants sur le marché et être développé rapidement par l'industriel.