Nous venons de montrer que le niveau de dégradation par le bruit de rétrodiusion de Ray- leigh dépend de la con guration du système WDM-PON. Dans un système de transmission bidirectionnelle, l'augmentation de la longueur de la bre ou l'introduction d'éléments atté- nuants dans le lien fait augmenter la dégradation par le bruit de rétrodiusion de Rayleigh parce qu'elle fait diminuer le rapport signal sur bruit de Rayleigh à la réception. De la même manière, l'augmentation du gain du modulateur ré ectif à l'ONU peut améliorer ce rapport, donc réduire la dégradation par le bruit de Rayleigh. La gure 4.8 montre un schéma simpli- é d'une transmission bidirectionnelle en voie montante dans une architecture WDM-PON. Les MUX/DEMUX à l'OLT ne sont pas considérés parce qu'ils n'ont pas d'impact sur le bruit de Rayleigh. Le tronçon de transport entre l'AWG au point de répartition RN et l'ONU est aussi négligeable parce que la contribution au bruit de Rayleigh à la réception à l'OLT est très faible (courte longueur, fortement atténué par l'AWG au RN).
Suivant le même raisonnement que dans le paragraphe précédent, le bruit de rétrodiu- sion de Rayleigh du type RB1 est dominant. Donc, le rapport signal sur bruit de Rayleigh SRBR (Signal to Rayleigh Backscattering) est calculé par :
Figure 4.8 Schéma simpli é d'une transmission en voie montante dans une architecture WDM-PON bidirectionnelle SRBR = PSignalM on tan t PRB = PSeeding− 2LP ON+ GR−M od. PRB
= PSeeding− 2(LF ibre+ LAW G) + GR−M od. PRB
(4-7) Avec PSeeding la puissance livrée par la source de longueurs d'onde de l'OLT, PRB la
puissance du signal diusé, LP ON le bilan optique du réseau PON comprenant l'atténuation
de la bre LF ibreet la perte de l'AWG, GR−M od. le gain en ré exion du modulateur ré ectif à
l'ONU. Nous trouvons donc que la diminution de LP ON ou l'augmentation de GR−M od. peut
augmenter le SRBR, donc améliorer la qualité de la transmission bidirectionnelle. Ici, nous voyons bien qu'un grand gain du modulateur ré ectif GR−M od. à l'ONU est une demande
essentielle pour pouvoir assurer une bonne qualité de transmission bidirectionnelle en voie montante pour une con guration WDM-PON ciblée.
A n de montrer expérimentalement l'importance du gain en ré exion du modulateur ré ectif à l'ONU, nous avons réalisé une expérience en transmission bidirectionnelle à 10 Gb/s basée sur la con guration présentée dans la gure 4.8. Le modulateur ré ectif utilisé à l'ONU est le R-EAM-SOA Run1 modulé à 10 Gb/s par les séquences PRBS de longueur 215- 1 et d'amplitude 2Vpp. Le laser DFB émet à la longueur d'onde de 1570 nm. Le récepteur utilisé est une photodiode APD à 10 Gb/s. La longueur de la bre est de 10 km ou 25 km suivant le SRBR souhaité. Mais comme le R-EAM-SOA Run1 a un gain en ré exion très limité (autour de 0 dB en fonctionnement dynamique), nous enlevons donc l'AWG (donc réduisons le bilan optique LP ON) a n d'obtenir une variation des courbes TEB plus
visible. Pour voir l'impact du gain du modulateur ré ectif sur les performances obtenues de la transmission bidirectionnelle, nous disposons d'un atténuateur variable juste devant le modulateur a n de faire varier le gain en ré exion. La dépendance des performances de la transmission en fonction du SRBR est évaluée via les courbes TEB données gure 4.9. Nous voyons clairement que les planchers d'erreur causés par le bruit de rétrodiusion de Rayleigh augmentent progressivement quand nous diminuons le SRBR ou le gain en ré exion du R-EAM-SOA. Cela con rme le fait que la qualité de la transmission est plus fortement
dégradée quand le gain en ré exion du modulateur ré ectif est plus faible.
Figure 4.9 Performances en transmission bidirectionnelle en voie montante en fonction du SRBR du signal reçu à l'OLT [23]
Nous avons également montré expérimentalement la dépendance du bruit de rétrodiu- sion de Rayleigh en fonction du SRBR (donc du gain en ré exion du modulateur ré ectif) via la mesure de RIN. Les résultats obtenus sont montrés dans la gure 4.10.
(a) (b)
Figure 4.10 Spectres de RIN d'un signal en continue dégradé par le bruit de rétrodiusion de Rayleigh aux diérents SRBR (a) et quelques exemples de diagrammes de l'oeil à 10 Gb/s aux SRBR correspondants (b)
Similaires aux spectres de bruit de la rétrodiusion de Rayleigh montrés dans le para- graphe 5.1.2, les courbes de RIN ont la forme d'une moitié de raie laser en basse fréquence. Ici, nous trouvons bien que les hauteurs des courbes de RIN dépendent du rapport de signal sur Rayleigh SRBR. La hauteur de RIN en basse fréquence est plus élevée si le SRBR est
plus faible. Par exemple, le niveau du RIN à basse fréquence, dû au bruit de rétrodiusion Rayleigh, augmente de -90 dBc/Hz à -80 dBc/Hz quand le SRBR diminue de 20 dB au 12 dB. Donc, cela signi e que le signal reçu est plus bruité à cause de la rétrodiusion de Rayleigh quand le SRBR est plus faible, c'est-à-dire lorsque le gain du modulateur ré ectif est plus faible. Nous pouvons véri er ce fait via quelques exemples de diagrammes de l'oeil à 10 Gb/s dégradés par le bruit de rétrodiusion de Rayleigh pour diérents niveaux de SRBR.