Fonctionnement des Routeurs AWG (Arrayed

Waveguide Grating)

Exposé par : Samira M. KAMAYE

PLAN

Introduction

Qu’est ce qu’un AWG ? Principe de fonctionnement

des AWG Application du AWG

Conclusion

2Fonctionnement des Routeurs AWG

PréfaceLe routeur de guide d’ondes, AWG, est un

composant d’optique intégrée, très utilisé dans les réseaux WDM du fait de son fonctionnement multi-canal, sa flexibilité de conception et de son adaptabilité à la production de masse.

Le AWG est fabriqué via les technologies PLC (Plannar Lightwave Circuit) à base de silice; C’est un composant performant en terme de pertes et de stabilité à long terme, ce qui fait qu’il est beaucoup utilisé dans les systèmes commerciaux DWDM. Le AWG peut fonctionner comme MUX/DEMUX.

3Fonctionnement des Routeurs AWG

Introduction

La hausse de la demande en services Internet a favorisé le développement des réseaux optiques haute débit et à large bande tels que la Fiber To The Home (FTTH) et la dense wavelength division multiplexing (DWDM), technologies qui nécessitent le développement de plusieurs équipements.

Ce qui va m’amener au sujet de cet exposé : le routeur AWG, qui est l’un des composants essentiel pour le déploiement des ces réseaux optiques, en particulier le DWDM.

4Fonctionnement des Routeurs AWG

Qu’est ce qu’un AWG ?Un AWG est un composant (à couplage de fibres),

qui peut séparer ou combiner les signaux de différentes longueurs d'onde.

Il est généralement fabriqué à l’image d’un circuit optique planaire, où la lumière provenant d'une fibre d'entrée entre dans une première section de guide d'ondes multimode, se propage à travers plusieurs guides d'ondes monomodes à une seconde section multimode, et enfin dans les fibres de sortie. Le AWG est basé sur les principes de diffractions, il est parfois appelé guide d'onde optique, routeur à guide d'ondes à réseau de diffraction, réseau de phase, ou phasar, il est constitué d'un réseau de guides d'ondes à canal courbé avec une différence déterminée dans la longueur de trajet optique entre les canaux adjacents.

5Fonctionnement des Routeurs AWG

Principe de fonctionnement des AWG

Un AWG est composé principalement de : deux coupleurs, coupleur d’entrée (Input coupler et coupleur de sortie (Out coupler FPR(région de propagation libre) et d’un réseau de guides d’ondes (Phased array).Le guide d'ondes d'entrée transporte un signal optique constitué de multiples longueurs d'onde L1 - Ln dans le coupleur d’entrée qui répartit ensuite la lumière à travers le réseau de guides; La lumière se propage ainsi jusqu’au coupleur de sortie.

6Fonctionnement des Routeurs AWG

Principe de fonctionnement des AWG

Le réseau de guides est formé de guides d’onde de différente longueur. De ce fait, chaque signal subit un déphasage différent.En réglant les phases de chaque signal, les uns par rapport aux autres, un diagramme d’interférence est obtenu.La longueur de ces guides d'ondes est choisie de sorte que la différence de longueur du chemin optique entre les guides d'ondes adjacents, dL soit égale à un entier, multiple de la longueur d'onde centrale LC du démultiplexeur.

7Fonctionnement des Routeurs AWG

Principe de fonctionnement des AWG

Pour cette longueur d'onde, les champs des guides d'ondes planaires individuels arrivent à l'entrée du coupleur de sortie avec la même phase et la répartition du champ à la sortie du coupleur d'entrée sont reproduites à l'entrée du coupleur de sortie.Linéairement croissante, la longueur des guides d'ondes de la matrice va provoquer des interférences et une diffraction lorsque la lumière se croisera dans le coupleur de sortie.

8Fonctionnement des Routeurs AWG

Principe de fonctionnement des AWG

De ce fait, chaque longueur d'onde est centrée sur un seul des N guides d'ondes de sortie (également appelés canaux de sortie).

9Fonctionnement des Routeurs AWG

Application du AWG

Le AWG est principalement utilisé dans les systèmes de communication à fibres optiques, notamment dans ceux à base de transmission à canaux multiples avec multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM), où les canaux de longueurs d'onde individuelles doivent être combinés ou séparés. Ils peuvent faire partie des circuits photoniques intégrés plus complexes, par exemple le fonctionnement comme des transmetteurs de données WDM, il peut également être utilisé pour séparer les lignes dans le spectre optique d'une source de super continuum, ou dans un conformateur d'impulsions pour des impulsions ultracourtes.

10Fonctionnement des Routeurs AWG

Application du AWGGénéralement les AWG servent de MUX/DEMUX,

de filtres et de ADM dans les applications DWDM et WDM

Au niveau transmission des réseaux DWDM, ils peuvent être utilisés pour multiplexer les nombreux canaux WDM en une seule fibre avant les amplificateurs de fibre optique. Ils peuvent également être utilisés comme

démultiplexeurs du côté récepteur, de WDM. Ils peuvent être implémentés dans la partie

OADM des systèmes de communication longue distance. Ils sont désormais beaucoup utilisés dans les

systèmes FTTx comme MUX/DeMUX CWDM.11Fonctionnement des Routeurs AWG

Dans les réseaux PON, on utilise les AWG comme routeurs passifs optiques.

Dans les réseaux Long-haul ils sont utilisés pour interconnecter et multiplexer

12Fonctionnement des Routeurs AWG

Conclusion

13Fonctionnement des Routeurs AWG

Après ce travail, j’ai pu constater que les AWG sont l'un des éléments clés pour le déploiement de réseaux DWDM flexibles et de grande capacité, ils jouent un rôle crucial dans la réalisation des réseaux optiques modernes.

Fonctionnement des Routeurs AWG 14

Merci de m’avoir prêté

Votre attention