Nos tutelles

CNRS

Nos partenaires

Rechercher





Accueil > Projets de recherche

Projet européen STREP

COPERNICUS : Compact Otdm/wdm oPtical rEceiveRs based on photoNic crystal Integrated CircUitS (récepteurs optiques OTDM/WDM compacts à base de circuits intégrés à cristal photnique

janvier 2010 – juillet 2013

COPERNICUS : Compact Otdm/wdm oPtical rEceiveRs based on photoNic crystal Integrated CircUitS (récepteurs optiques OTDM/WDM compacts à base de circuits intégrés à cristal photnique

Réalisation de récepteurs compacts pour les transmissions à 100 Gbit/s OTDM et WDM à base de cristaux photoniques (guides membranaires en matériaux semi-conducteurs III-V)

Contexte

Ce projet répond au besoin de fonctions optiques intégrées très compactes, à faible consommation énergétique, ultra rapides pour le filtrage, le routage, la détection et la commutation optique. Les applications visées sont, à long terme telles que le traitement tout-optique du signal, le routage optique ou encore l’intégration photonique/CMOS. A plus court terme, les applications telles que le démultiplexage en longueur d’onde ou la photo-détection pour permettre aux cristaux photoniques de faire leur entrée dans des marchés de masse.

Objectifs

Le projet développe les technologies de cristaux photoniques et les fonctions clé pour la réalisation de récepteurs intégrés à 100 Gbit/s. Les fonctions clés, toutes à base de cristaux photoniques sont les suivantes :

  • Filtre extracteur de longueurs d’onde répondant aux spécifications du projet en termes de bande passante, d’espacement entre canaux, de taux de réjection pour le démultiplexage de 4 canaux WDM à 25 Gbit/s.
  • Portes tout-optiques rapides et à faible puissance de commutation pour le démultiplexage OTDM à 100 Gbit/s ;
  • Photodétecteurs large bande intégrés sur la puce en cristaux photoniques ;
  • Guides monomodes avec fonction de routage et contrôle du retard.

Les problématiques de couplage et de packaging sont également adressées dans le projet.

Résultats majeurs
  • Les commutateurs AOG ont montré des vitesses de commutation très rapides, autour de 10 ps. Ces résultats ont été obtenus avec des AOGs 2 ports ou 3 ports. De plus, les capacités de routage tout optique de ces commutateurs sont assurées par des puissances de commande de très faible
  • Les commutateurs AOG ont été testés par Foton comme limiteurs de puissance à 10 et 20 Gbps pour les applications de réduction du bruit. Une réduction de la pénalité de puissance de 4,5 dB pour un TEB de 10-9 a été démontrée avec seulement 1 mW de puissance crête couplée
  • En insérant une AOG dans une liaison photonique micro-ondes analogique et en la couplant avec une source optique impulsionnelle à 10 Gbps, TSA a mis en évidence la possibilité d’échantillonnage tout optique de signaux optiques à haute fréquence. Cette technique a également démontré le transfert d’un signal micro-onde (à 10 GHz, seulement limité par l’équipement mis en oeuvre) d’un signal d’entrée vers un signal extrait. Sur la base de cette capacité, plusieurs concepts avancés pour le traitement optique ont été avancés, et pourraient être évalués avec plusieurs AOGs en cascade
  • Foton a démontré une conversion de longueur d’onde à 10 et 25 Gbps sur un signal NRZ sur des AOGs 2 ports
  • En utilisant la génération de second harmonique, Foton a également démontré la gestion tout-optique du rapport signal à bruit et de la dispersion chromatique d’un signal à haut débit binaire (42,5 Gbps RZ), avec un rendement élevé dans la dimension nanométrique du guide d’ondes à cristal photonique.

Les activités de Foton dans le projet Copernicus ont été mises en évidence au travers d’une vidéo.

Production scientifique

Voir dans la collection Foton sur HAL

Partenaires

Thales TRT - LPN - University of Nottingham - Universita degli studi di Ferrara - Thales TSA - DTU - U²T Photonics

Coordinateur

Thales TRT (Alfredo De Rossi)
(responsable Foton : Mathilde GAY)

Financements

Europe (STREP - ICT 2009.3.8)

Voir en ligne : site officiel