Amélioration des performances d'un convertisseur de fréquence photonique

Thèse de doctorat présentant une étude complète des modules de conversion de fréquence RF destinés aux charges utiles de télécommunications satellitaires utilisant des composants photoniques intégrés. Ces travaux répondent directement au défi pratique de soutenir une demande croissante de bande passante satellite tout en réduisant la masse et la complexité du système de charge utile. La recherche examine les topologies des réseaux de télécommunications par satellite, les cadres architecturaux des charges utiles, les principes fondamentaux de conception des mélangeurs RF et l'intégration des technologies photoniques dans les systèmes opérationnels. La thèse développe et évalue rigoureusement deux architectures distinctes de convertisseurs : l'une exploitant des modulateurs électro-absorbants et l'autre utilisant des amplificateurs optiques à semi-conducteurs. L'analyse détaillée par simulation réalisée avec le logiciel VPIphotonics documente les performances de gain de conversion, les caractéristiques du facteur de bruit, les métriques d'isolation des signaux et le comportement du point d'interception d'ordre 3 sur l'ensemble des plages de fréquence testées. Trois architectures de convertisseurs validées en laboratoire démontrent que des convertisseurs de fréquence photoniques compacts et entièrement intégrés peuvent satisfaire les exigences de performance rigoureuses des systèmes satellitaires de nouvelle génération tout en offrant des réductions substantielles de masse et de volume physique par rapport aux approches classiques de conversion basées sur la technologie RF.