All-optical signal regeneration: from first principles to a 40 Gbit/s system demonstration

Olivier Leclerc; Bruno Lavigne; Elodie Balmefrezol; Patrick Brindel; Laurent Pierre; Delphine Rouvillain; Frederic Seguineau

doi:10.1016/S1631-0705(03)00007-0

Optical telecommunications/Les télécommunications optiques

All-optical signal regeneration: from first principles to a 40 Gbit/s system demonstration
[Régénération tout-optique du signal : des principes aux démonstrations de systèmes à 40 Gbit/s]

Présenté par : Guy Laval

Olivier Leclerc ¹ ; Bruno Lavigne ¹ ; Elodie Balmefrezol ¹ ; Patrick Brindel ¹ ; Laurent Pierre ¹ ; Delphine Rouvillain ¹ ; Frederic Seguineau ¹

¹ Alcatel Research & Innovation, route de Nozay, 91461 Marcoussis cedex, France

Comptes Rendus. Physique, Volume 4 (2003) no. 1, pp. 163-173.

Résumé
Abstract

L'avènement des amplificateurs optiques ayant ouvert de nouvelles perspectives pour les systèmes de communications optiques ultra longue distance et à ultra grande capacité (plus d'un Terabit/s sur 10 000 km), des limites fondamentales semblent aujourd'hui être atteintes. Afin de s'affranchir partiellement des dégradations du signal ayant trait à la propagation, une révolution technologique est devenue nécessaire. A ce titre, les techniques de régénération optique du signal en ligne permettant la transmission de données en optique sur des distances virtuellement infinies ont fait l'objet de récents développements prometteurs. Dans cet article, nous introduirons les principes de base de la Régénération Optique dans les systèmes optiques et nous détaillerons les différentes technologies envisagées pour son implantation dans les futurs systèmes de transmission à 40 Gbit/s. La solution offerte par la régénération opto-électronique sera aussi abordée afin notamment d'identifier et de mettre en avant les avantages des approches tout-optiques.

As optical amplifiers have opened new perspectives for optical communication systems with ultra-high capacities and long-haul transmission distances (more than 1 Tbit/s over 10 000 km), fundamental limits are being reached. In order to overcome these propagation impairments, another technology revolution is soon required. Promising developments concern in-line all-optical regeneration, which makes it possible to transmit optical data over virtually unlimited distances. In this article, we recall the basic principle of Optical Regeneration in optical communication systems and review the current technology alternatives foreseen for future 40 Gbit/s transmission system implementation. The alternative offered by opto-electronic regeneration is also discussed, as to identify and highlight the advantages of the all-optical approach.

Reçu le : 2002-10-14
Publié le : 2003-01-01

DOI : 10.1016/S1631-0705(03)00007-0

Keywords: Optical communications, Optical regeneration, Optical signal processing, Optical gates, All-optical devices, Nonlinear optics, Semiconductor components, Interferometers, Optical solitons
Mots-clés : Communications optiques, Régénération optique, Traitement tout-optique du signal, Portes optiques, Dispositifs tout-optiques, Optique non-linéaire, Composants à semiconducteurs, Interferomètres, Solitons optiques

Affiliations des auteurs :

Olivier Leclerc ¹ ; Bruno Lavigne ¹ ; Elodie Balmefrezol ¹ ; Patrick Brindel ¹ ; Laurent Pierre ¹ ; Delphine Rouvillain ¹ ; Frederic Seguineau ¹

¹ Alcatel Research & Innovation, route de Nozay, 91461 Marcoussis cedex, France

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Olivier Leclerc; Bruno Lavigne; Elodie Balmefrezol; Patrick Brindel; Laurent Pierre; Delphine Rouvillain; Frederic Seguineau. All-optical signal regeneration: from first principles to a 40 Gbit/s system demonstration. Comptes Rendus. Physique, Volume 4 (2003) no. 1, pp. 163-173. doi : 10.1016/S1631-0705(03)00007-0. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/S1631-0705(03)00007-0/

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