Techniques d’accroissement du nombre de voies vers la mise en phase de mille fibres

Accroissement du nombre de voies par déphasage entre les modulations

Mise en évidence de la nécessité d’un déphasage entre les modulations Dans cette partie, nous étudions la mise en phase de plusieurs voies en utilisant la même modulation sur chacune des voies. Cette approche à été étudié par Ma et. al. [1], mais dans le cadre d’une technique de multiplexage temporel (fig. 4.1.). Figure 4.1. : Principe du multiplexage temporel [1] Dans cette technique, les voies sont modulées par la même modulation, mais une voie après l’autre durant un temps prédéfini afin de les discriminer. Lorsqu’une voie est modulée, les autres voies ne sont ni modulées ni corrigées. Ainsi la correction de la phase d’une voie s’effectue selon des intervalles de temps discrets et non pas continûment. De plus, le temps durant lequel la phase d’une voie n’est pas corrigée augmente proportionnellement avec le nombre de voies utilisées, réduisant d’autant la bande passante de ce système. Cette méthode n’est donc pas adaptée à la combinaison cohérente d’un grand nombre de voies. Dans nos travaux, nous corrigeons les variations de phases continûment. Nous allons donc dans un premier temps, étudier une combinaison cohérente avec la même modulation utilisée simultanément. Considérons alors 3 fibres : une référence et les deux autres voies modulées à ( t) mod α sin ω . Le calcul détaillé est présenté en annexe B (partie B.1.1.). Dans cette configuration, le système d’équation s’écrit :Avec ∆ϕ1 et∆ϕ2 les différences de phase entre les voies modulées et la voie de référence. Le déterminant de cette matrice est nul, il existe donc une infinité de solutions à ce système d’équations. Analytiquement, la mise en phase de 3 fibres (1 fibre référence, et 2 fibres modulées) utilisant la même modulation ne peut donc pas fonctionner. Néanmoins, chaque PID agit sur des phases différentes correspondantes à la voie à laquelle il est associé. Nous allons donc vérifier à l’aide d’une simulation numérique si le système d’asservissement se stabilise sur une solution particulière du sous-espace solution du système d’équations ou s’il ne converge pas. Ce système a été simulé à l’aide de notre modèle boucle fermée Simulink (cf. chap. 3). Dans cette simulation, on ne considère que le bruit de phase, il n’y a donc ni bruit électrique ni retard. Les amplitudes des champs sont égales et les consignes des PID sont nulles. La figure suivante (fig. 4.2.) présente l’évolution du signal d’interférence au cours du temps. 

Introduction d’un déphasage entre les modulations

Dans cette partie, nous allons mettre en phase plusieurs voies en utilisant la même fréquence de modulation sur chacune des voies mais avec un déphasage entre les modulations. D’autre part, cette partie s’intéressera à la possibilité de combiner un système utilisant plusieurs longueurs d’ondes. L’approche consistant à introduire un déphasage entre les modulations a aussi été étudiée par Ma et al. [2] toujours dans le cadre de la technique de multiplexage temporel (fig. 4.4.). Chapitre 4 – Techniques d’accroissement du nombre de voies : vers la mise en phase de mille fibres 101/189 Figure 4.4. : Principe du déphasage de 90° entre les modulations dans le cas du multiplexage temporel [2] Plutôt que de moduler les voies une par une par une même modulation sinusoïdale, elles sont modulées deux par deux par des modulations sinusoïdales de même fréquence mais déphasées de 90°, il s’agit donc d’un sinus et d’un cosinus. Néanmoins, la correction s’effectue toujours sur des intervalles de temps discrets et non continûment, ce qui implique une perte dans la bande passante du système lorsque le nombre de voies augmente. Nous allons donc étudier la possibilité de l’introduction d’un déphasage entre les modulations pour que plusieurs fibres puissent être modulées à la même fréquence de modulation.