Actualmente en Colombia ha comenzado el despliegue de la fibra óptica hasta el hogar, con el fin de que los operadores de telecomunicaciones ofrezcan servicios de mayor capacidad, aprovechando el ...gran ancho de banda que proporciona la fibra óptica. Para la masificación de esta tecnología y el cubrimiento de todos los usuarios finales, las redes deben ser de bajo costo, por lo cual los sistemas modulados en intensidad con detección directa (IM-DD) siguen vigentes a pesar de las ventajas de los receptores ópticos coherentes. No obstante, en los sistemas IM-DD, las señales transmitidas se ven más afectadas ante las imperfecciones de la fibra óptica como lo es la dispersión cromática, causante de la interferencia inter-símbolo, la cual provoca el aumento de la tasa de error de bit (BER). En este artículo se presenta una red óptica IM-DD simulada en Virtual Photonics®(VPI), para transmisión de señales con modulación No-Return-to-Zero On-Off-Keying (NRZ-OOK) de hasta 40 Gbps, con longitudes de fibra óptica monomodo estándar hasta de 80 km. Se plantea la compensación de los efectos del canal óptico mediante la ecualización eléctrica usando el algoritmo de LMS (Least-Mean-Square), estimando los coeficientes del canal a través de secuencias de entrenamiento, presentando una reducción significativa del BER a 10 Gbps con respecto a la relación señal a ruido (SNR). Además, se comparan los resultados con un ecualizador MLSE (Maximunlikelihood sequence estimation), el cual reduce en menor medida el BER en comparación a la ecualización LMS..
Budući da savremene radio-frekvencijske (RF) komunikacione sisteme karakteriše prenatrpan i licencirani spektar, ograničen propusni opseg i relativno male brzine prenosa, upotreba ovih tehnologija ne ...ispunjava niz novih zahteva koje nameću buduće generacije telekomunikacionih sistema. I pored toga što upotreba optičkih vlakana omogućava širok propusni opseg i velike brzine prenosa, implementacija ovih sistema je komplikovana i skupa. Kao jedno od mogućih rešenja za problem “poslednje milje”, optičke komunikacije u slobodnom prostoru (FSO – Free Space Optics), koje predstavljaju jednu od vrsta optičkih bežičnih komunikacija, dobijaju na važnosti obezbeĎujući istovremeno približne brzine kao sistemi sa optičkim vlaknima, i fleksibilnost bežičnih komunikacija.Kod FSO sistema prenos se vrši kroz atmosferski kanal, a zatim se optički signal na prijemu konvertuje u električni pomoću fotodiode. U disertaciji su razmatrani komercijalni FSO sistemi koji uglavnom koriste intenzitetsku modulaciju (IM) sa OOK (On-Off Keying) formatom na predaji, dok se na prijemu vrši direktna detekcija (DD). Prikazani su rezultati za verovatnoću prekida i verovatnoću greške sistema, na osnovu kojih je ispitan uticaj atmosferske turbulencije i greške pozicioniranja. U nastavku su analizirani FSO sistemi kod kojih se pomoću prethodno modulisanog podnosioca vrši intenzitetska modulacija svetlosti lasera, što predstavlja intenzitetsku modulaciju podnosiocem (SIM – Subcarrier Intensity Modulation). Analizirani su FSO sistemi sa SIM tehnikom u kombinaciji sa sledećim modulacijama primenjenim u električnom domenu: fazna modulacija (PSK – Phase Shift Keying), diferencijalna fazna modulacija (DPSK – differential PSK) i kvadraturna amplitudska modulacija (QAM – Quadrature Amplitude Modulation). Izvedeni su izrazi za verovatnoću greške. Analiza FSO sistema sa SIM-PSK i SIM-DPSK modulacijama obuhvata i opštiji slučaj kada uticaj hardverskih nesavršenosti električnog dela prijemnika nije zanemaren. Na kraju ovog dela doktorske disertacije, predstavljena je i analiza ergodičnog kapaciteta i kapaciteta prekida FSO sistema, pri čemu je u obzir uzeta i kratkotrajna blokada optičkog signala usled slučajnih prepreka. Na osnovu dobijenih rezultata izvršena je optimizacija parametara FSO linka radi dobijanja optimalnih performansi sistema.U jednom delu disertacije prikazana je analiza FSO sistema sa lavinskom fotodiodom (APD – Avalanche Photodiode) na prijemu. Izvedeni su izrazi za verovatnoću greške po bitu FSO sistema gde se primenjuje IM/DD sa OOK, SIM-BPSK i SIM-BDPSK. Na osnovu prikazanih rezultata izvršena je optimizacija pojačanja lavinske fotodiode u cilju dobijanja minimalnih vrednosti verovatnoće greške.Kao jedan od načina poboljšanja performansi sistema, razmatrana je primena relejnih tehnologija. Analizirani su asimetrični RF/FSO sistemi sa AF (Amplify and Forward) relejem konstantnog i promenljivog pojačanja. Pored sistema kada je relej pod uticajem šuma, razmatran je i opšti slučaj kada je relej pod uticajem šuma i većeg broja interferencija. Prikazani su rezultati za verovatnoću prekida i verovatnoću greške, na osnovu kojih su ispitani uticaji uslova obe deonice na performanse sistema. Trenutna informaciju o stanju RF kanala koja se koristi za odreĎivanje promenljivog pojačanja u praksi može biti zakasnela. Stoga, u nastavku disertacije izvedeni su i analitički izrazi za verovatnoću prekida i verovatnoću greške RF/FSO sistema sa AF relejem promenljivog pojačanja, kada je u obzir uzeta i vremenska korelacija izmeĎu trenutne i zakasnele informacije o stanju RF kanala, što dodatno narušava performanse posmatranog sistema.Poboljšanje performansi asimetričnih RF/FSO sistema postignuto je primenom diverziti tehnika kombinovanja signala u RF domenu sa više paralelno povezanih releja. Izvedeni su analitički izrazi za performanse sistema kada se koristi parcijalna selekcija releja na osnovu zakasnele trenutne informacije o stanju kanala. Analizirani su RF/FSO sistemi sa AF relejima konstantnog, kao i sa AF relejima promenljivog pojačanja koje se odreĎuje na osnovu iste trenutne informacije koja se koristi za selekciju aktivnog releja. Ispitan je uticaj fedinga na prvoj deonici, kao i uticaj atmosferskih uslova, greške pozicioniranja i projektovanja FSO predajnika/prijemnika na performanse sistema.Razvijen je simulacioni model kojim su potvrĎeni numerički rezultati dobijeni na osnovu izvedenih analitičkih izraza koji su predstavljeni u disertaciji.
Los avances de los últimos años en dispositivos ópticos han permitido que las tecnologías de codificación y decodificación óptica sean hoy en día una realidad. Existen múltiples aplicaciones en las ...que es posible utilizar los procesos de cod/decodificación óptica, pero la más conocida es el acceso múltiple por división en código dentro de un entorno óptico, conocida como OCDMA por sus siglas en ingles. En esta tesis doctoral se presenta un estudio de los sistemas OCDMA de tipo coherente, abarcando dos aspectos fundamentales; el modelado del ruido que interfiere con la señal objetivo y el diseño e implementación de las redes de difracción de Bragg como dispositivos Cod/decodificadores. Dentro del modelado del ruido se han incluido la mayor cantidad de variables posibles, con el objeto de conseguir un modelo lo más acertado posible. De esta manera, se considera desde el ancho de banda del receptor hasta el estado de polarización de las señales, pasando por el uso de los dos tipos de modulación más importantes en estos sistemas, como son OOK (On-Off Keying) y DPSK (Differential Phase Shift Keying). Por otra parte, las redes de difracción de Bragg se presentan como los dispositivos más prometedores para ser usados en OCDMA, gracias a su versatilidad y a estar construidas sobre fibras ópticas. Por ello se ha dedicado especial atención a estudiar sus características, destacando en especial, su dependencia con la temperatura y la relevancia de la reflectividad sobre su comportamiento al cod/decodificar señales. A partir de allí se presenta un novedoso método de diseño, realizado mediante un proceso de síntesis, que da como resultado un dispositivo con excelentes prestaciones. En esta tesis también se estudia la codificación y decodificación todo óptica de etiquetas en redes de conmutación de paquetes. Esta aplicación busca reducir los tiempos de proceso que se tienen en la actualidad en un nodo óptico y ha sido propuesta hace ya un par de años. Aquí nos enfocamos en dos as
Amaya Ocampo, WA. (2008). Sistemas ópticos con multiplexación por división en código (OCDMA) empleando redes de difracción de Bragg sobre fibra óptica Tesis doctoral no publicada. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3788
Palancia
The silicon quantum dot (Si‐QD) doped SiOx waveguide based alloptical modulator and data inverter is demonstrated. Shrinking the Si‐QDsize to 1.7 nm induces a strong quantum confinement to ...effectively enhance electron‐hole momentum overlapping, the shortened carrier lifetime and improved modulation bandwidth speed up the all‐optical on‐off keying data rate to 2Mbit/s in the SiOx:Si‐QD waveguide.
(Picture: Chung‐LunWu, Sheng‐Pin Su, and Gong‐Ru Lin 10.1002/lpor.201400024, pp. 766–776, in this issue)