Wavelength converters based on four-wave mixing in semiconductor optical amplifiers for advanced modulation formats

Les convertisseurs de longueur d’onde sont essentiels pour la réalisation de réseaux de communications optiques à routage en longueur d’onde. Dans la littérature, les convertisseurs de longueur d’onde basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur constituent une solution extrêmement intéressante, et ce, en raison de leurs nombreuses caractéristiques nécessaires à l’implémentation de tels réseaux de communications. Avec l’émergence des systèmes commerciaux de détection cohérente, ainsi qu’avec les récentes avancées dans le domaine du traitement de signal numérique, il est impératif d’évaluer la performance des convertisseurs de longueur d’onde, et ce, dans le contexte des formats de modulation avancés. Les objectifs de cette thèse sont : 1) d’étudier la faisabilité des convertisseurs de longueur d’onde basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur pour les formats de modulation avancés et 2) de proposer une technique basée sur le traitement de signal numérique afin d’améliorer leur performance. En premier lieu, une étude expérimentale de la conversion de longueur d’onde de formats de modulation d’amplitude en quadrature (quadrature amplitude modulation - QAM) est réalisée. En particulier, la conversion de longueur d’onde de signaux 16-QAM à 16 Gbaud et 64-QAM à 5 Gbaud dans un amplificateur optique à semi-conducteur commercial est réalisée sur toute la bande C. Les résultats démontrent qu’en raison des distorsions non-linéaires induites sur le signal converti, le point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde est différent de celui obtenu lors de la conversion de longueur d’onde de formats de modulation en intensité. En effet, dans le contexte des formats de modulation avancés, c’est le compromis entre la puissance du signal converti et les non-linéarités induites qui détermine le point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde. Les récepteurs cohérents permettent l’utilisation de techniques de traitement de signal numérique afin de compenser la détérioration du signal transmis suite à sa détection. Afin de mettre à profit les nouvelles possibilités offertes par le traitement de signal numérique, une technique numérique de post-compensation des distorsions induites sur le signal converti, basée sur une analyse petit-signal des équations gouvernant la dynamique du gain à l’intérieur des amplificateurs optiques à semi-conducteur, est développée. L’efficacité de cette technique est démontrée à l’aide de simulations numériques et de mesures expérimentales de conversion de longueur d’onde de signaux 16-QAM à 10 Gbaud et 64-QAM à 5 Gbaud. Cette méthode permet d’améliorer de façon significative les performances du convertisseur de longueur d’onde, et ce, principalement pour les formats de modulation avancés d’ordre supérieur tel que 64-QAM. Finalement, une étude expérimentale exhaustive de la technique de post-compensation des distorsions induites sur le signal converti est effectuée pour des signaux 64-QAM. Les résultats démontrent que, même en présence d’un signal à bruité à l’entrée du convertisseur de longueur d’onde, la technique proposée améliore toujours la qualité du signal reçu. De plus, une étude du point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde est effectuée et démontre que celui-ci varie en fonction des pertes optiques suivant la conversion de longueur d’onde. Dans un réseau de communication optique à routage en longueur d’onde, le signal est susceptible de passer par plusieurs étages de conversion de longueur d’onde. Pour cette raison, l’efficacité de la technique de post-compensation est démontrée, et ce pour la première fois dans la littérature, pour deux étages successifs de conversion de longueur d’onde de signaux 64-QAM à 5 Gbaud. Les résultats de cette thèse montrent que les convertisseurs de longueur d’ondes basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur, utilisés en conjonction avec des techniques de traitement de signal numérique, constituent une technologie extrêmement prometteuse pour les réseaux de communications optiques modernes à routage en longueur d’onde.

Women of the future : gender, technology, and cyborgs in Frank Herbert’s dune

Cette thèse défend les mérites d’une lecture cyborgienne de l’oeuvre de science-fiction de Frank Herbert, Dune, où la vision particulière des sciences et technologies nous permet d’interpréter plusieurs personnages en tant que réitération Nouvelle Vague du cyborg. Publié en 1965, Dune introduit des personnages féminins atypiques pour cette époque compte tenu de leurs attributs tels qu’une capacité intellectuelle accrue, une imposante puissance de combat et une immunité manifeste contre la faiblesse émotionnelle. Cependant, le roman reste ambivalent en ce qui concerne ces femmes : en dépit de leurs qualités admirables, elles sont d’autre part caractérisées par des stéréotypes régressifs, exposants une sexualité instinctive, qui les confinent tout au mieux aux rôles de mère, maitresse ou épouse. Finalement, dans le roman, elles finissent par jouer le rôle du méchant. Cette caractérisation se rapproche beaucoup de celle du cyborg femelle qui est d’usage courant dans les productions de science fiction pour le grand public des décennies plus récentes. Par conséquent, cette thèse défend qu’une lecture cyborgienne de Dune complète et accroisse une analyse sexospécifique, car cette approche comporte une théorisation essentielle des réactions à l’égard de la technologie qui, selon Evans, sont entretissées dans la réaction patriarcale de ce roman à l’égard des femmes. Bien que ces créatures fictives ne soient pas encore communes à l’époque de la rédaction de Dune, Jessica et certains autres personnages du roman peuvent néanmoins être considérés comme exemples primitifs des cyborgs, parce qu’ils incarnent la science et la technologie de leur culture et qu’ils possèdent d’autres éléments typiques du cyborg. L’hypothèse propose que la représentation des femmes dans Dune ne découle pas seulement de l’attrait pour le chauvinisme ou la misogynie, mais qu’elle est en fait grandement influencée par la peur de la technologie qui est transposée sur la femme comme c’est couramment le cas dans la littérature cyborg subséquente. Ainsi, ce roman annonce le futur sous-genre cyborg de la science-fiction.