Apodisation de Fibres Réseaux de Bragg Echantillonnées .ppt

1、,Apodisation de Fibres Rseaux de Bragg Echantillonnes pour la synthse de codes CDMA spectral Benjamin Ivorra - Bijan Mohammmadi - (I3M UM2) Yves Moreau Guillaume Pille (CEM2 UM2) Laurent Dumas (Paris 6) Olivier Durand (Alcatel R&I),Prsentation,1-CDMA Spectral,2-Mthodes doptimisation,3-Optimisation d

2、e SFBG: application au CDMA spectral,Algorithme gntique,Mthode semi-dterministe,4-Conclusion et perspective (exemple microfluidique),Chapitre I: CDMA Spectral,Code Division Multiple Access,Technique utilise en radiofrquence (mobiles de 3me gnration) : Accs multiple. Partage de ressources flexible no

3、n limit par limplmentation physique. Ltalement du spectre rend le signal moins sensible aux fluctuations slectives en frquence. Scurit de la transmission : un signal cod apparat comme tant du bruit.,Vers le CDMA Optique : Les codeurs et dcodeurs sont optiques. Optimise le nombre dutilisateurs dune f

4、ibre. Utilise des sources non cohrentes (Super LED, EDFA).,Le CDMA : principe gnral,Chaque symbole 1 ou 0 est cod en une squence de chips (CDMA Temporel) ou en un spectre (CDMA en longueur donde).,Code CA = 1,-1,1,1,-1,1,-1,-1 Code CB = -1,-1,1,-1,1,1,-1,1,Message A : 1,0,1 Cod CA;-CA;CA,Message B :

5、 1,1,0 Cod CB;CB;-CB,Message Transmis = somme des signaux cods : A+B,Dcodage de A : Corrlation avec CA,= (Signal Transmis * CA) + filtrage passe-bas (CDMA temporel),Le CDMA Spectral: principe gnral,Les codes sont gnrs par des spectres trous. On choisit en fonction du nombre dutilisateur souhaits n l

6、ongueurs dondes : . Par exemple: Pour 7 longueurs donde le code 1 et 0 pour un utilisateur donn peut tre gnr par les spectres:,Code 1,Code 0,Le systme CDMA spectral,Fibre Optique,Message A,Source Large Bande,Spectre correspondant 0,Spectre correspondant 1,MMI WDM,Star Coupler,Autres Messages,Le WDM

7、MMI construit le code spectral correspondant 0 et 1 .Un changement dentre provoque un changement de code.Requiert une source non cohrente (type Super LED), faible cot.,Emetteur 1,Le systme CDMA spectral,Fibre Optique,Message A,Source Large Bande,Spectre correspondant 0,Spectre correspondant 1,Guide

8、optique,Star Coupler,Autres Messages,Le guide optique construit le code spectral correspondant 0 et 1 .Un changement dentre provoque un changement de code.Requiert une source non cohrente (type Super LED), faible cot.,Emetteur 2,Le systme CDMA spectral,Guide optique,Source Large Bande,Isolateur Opti

9、que,Fibre Optique,SFBG rflchissant le code 1,Spectre correspondant 0,Spectre correspondant 1,Le systme CDMA spectral,photo-diodes en diffrentiel,MMI WDM,Dtection diffrentielle : maximum pour le code reconnu, minimum pour son complmentaire, mais neutre pour un spectre cr par un autre code.Ncessit dut

10、iliser des codes orthogonaux (intercorrlation = 1).,Rcepteur,Chapitre II: Mthodes doptimisation,Algorithme Gntiques (GA),(1,0.5) (4,0.6) (2,0) (5,5) (0.7,3) (0.8,0.3),(1,0.5) (0.7,3) (2,0),(0.8,0.3) (4,0.6) (1, 3) (2,0.5) (0.7,0) (2,3),(0.8 ,0.3) (4,0.6) (1.6, 3) (2.2,0.5) (0.7,0.1) (2,3),(0.7,0.1),

11、(1, 3) (2,0.5) (0.7,0) (2,3),Reproduction,Mutation,Croisement,Slection,On ritre le processus,Meilleur individu,On veut chercher le minimum de la fonctionnelle:,Population Initiale,Population Finale,(0.8,0.3),Meilleur individu,Population Intermdiaire,Algorithme Semi dterministe (SDA) : simple couche,

12、On veut minimiser une fonctionnelle J. On note lalgorithme A1(v1,v2):,Systme dynamique : Plus grande pente,Condition initiale v1,Condition initiale v2,Solution intermdiaire 1,Solution intermdiaire 2,On choisit: v1 et v2,Condition initiale v3 Dtermin par tir Le long de v1v2,Condition initiale v2,Itra

13、tion,Itration,Fonction de Rastringin,Le minimum est 0 atteint au point 0.,Fonction 1: Enveloppe non convexe,Le minimum est 0 atteint au point 0.,Fonction 2: Exposinus,Le minimum est 0 atteint au point 0.,Fonction 3: Rosenbrock modifie,Le minimum est 0 atteint au point (-1,-1).,Tableau des rsultats :

14、,Tableau rcapitulatif :,Chapitre III: Optimisation de SFBG: application au CDMA spectral,Gaine,Les bandes noires correspondent la zone au cur de la fibre dont lindice de rfraction est modifi suivant un motif.,Le motif est rpt plusieurs fois avec une priode de .,Cur,Gaine,Cur,Le rle de la fibre : par

15、tir dun spectre entrant E, la fibre rflchie certaines longueurs donde E- et laisse passer les autres longueurs donde E+.,Fibre rseau de Bragg,E,E-,E+,Le systme CDMA spectral,Guide optique,Source Large Bande,Isolateur Optique,Fibre Optique,SFBG rflchissant le code 1,Spectre correspondant 0,Spectre co

16、rrespondant 1,Lchantillonnage de fibre FBG consiste crer une fibre compose N sous-fibres FBG.,Le spectre gnr par une telle fibre est dit en peigne: Ce sont des pics espacs de . Par exemple:,Plus prcisment, le problme pos par Alcatel: 1- On se donne une fibre de structure FBG chantillonne compose de

17、100 sections de 1mm et dindice de rfraction initial = 1.45.,Gntique,SDA,2- On veut gnrer un spectre en trous ayant au maximum 16 pics espacs de 100 Ghz (0.8 um) et centrs autour de la longueur donde 1550 nm. Ce problme peut tre rsolu par trois approches:,Sinc,Peigne complet,Tous les cas,Problme init

18、ial: gnrer un spectre en peigne complet,Nouveau Problme: gnrer un spectre trous,Actuellement les spectres sont symtriques. Do le besoin de doubler le nombre de pics ncessaires.,Conclusion,1- Mthode efficace pour gnrer spectres trousen peigne symtriques.,2- Systme CDMA peu coteux raliser.,3- Gnrer de

19、s spectres non symtriques.,4- Prototypage en cours de ralisation.,Le systme CDMA spectral,Guide optique 2,Source Large Bande,Isolateur Optique,Filtre: SFBG rflchissant les n longueurs donde utilises.,Isolateur Optique,Fibre Optique,SFBG rflchissant le code 1,Spectre correspondant 0,Spectre correspondant 1,Optimisation de forme dun mlangeur microfluidique,Profil Initial,Profil Optimis,Gomtrie complte,Optimisation de forme dun mlangeur microfluidique,Evolution de la concentration pour le profil initial et optimis,