Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/238| Estudio de la conversión digital-analógica completamente óptica utilizando amplificadores ópticos de semiconductor Study on the all-optical digital-to-analog conversion using semicoductor optical ampli?ers | |
| Obed Pérez Cortés | |
| Horacio Soto Ortiz | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Estabilidad | |
| En este trabajo de tesis se diseñó, modeló y construyó unconvertidor digital analógico (CDA) de tres bits completamente óptico, queutiliza como elemento principal un ampli?cador óptico de semiconductor (AOS)masivo con arquitectura risco. El diseño del CDA propuesto consiste en propagarsimultáneamente cuatro haces ópticos por el AOS y posteriormente por unpolarizador lineal. Tres de los cuatro haces ópticos representan a las señalesdigitales de entrada del CDA y el cuarto haz se convierte posteriormente en lasalida del CDA. Las señales digitales de entrada modi?can las propiedades ópticasdel AOS a través de los fenómenos de la modulación cruzada de la ganancia (XGM)y la modulación cruzada de la polarización (XPolM), lo que modi?ca la propagaciónpor el AOS del cuarto haz. El efecto combinado de los cambios en potencia y enestado de polarización del cuarto haz, después de propagarse por el AOS y elpolarizador, permite que en su potencia esté codi?cada la informacióntransportada por las tres señales digitales de entrada. Con relación al modelo teóricodesarrollado, este se basa en el formalismo de la matriz de densidad, el cualpermite calcular la polarización macroscópica de la región activa del AOS como funciónde los haces que representan a las señales digitales de entrada al CDA. A suvez, esto hizo factible la descripción y predicción del comportamiento de los fenómenosde la XGM y la XPolM en función de la potencia y longitud de onda de las señalesdigitales de entrada. Por otra parte, se construyó en el laboratorio un sistemade conversión digital-analógica completamente óptico basado en el diseñopropuesto. Por medio de este fue posible codi?car la información de las tres señalesdigitales binarias de entrada en una señal de salida de ocho niveles depotencia. Con esto se demostró experimentalmente la conversión digital-analógicadeseada. En particular, la velocidad de transmisión de dos de las señalesdigitales de entrada fue de 2.5 Gb/s y la de la restante fue de 5 Gb/s, de modoque la velocidad de transmisión de la señal de salida fue de 10 Gb/s. Losvalores de potencia de los haces que representaron a las señales digitales deentrada predichos por el modelo teórico fueron los que se utilizaron en la demostraciónexperimental. In this thesis work a three bits all-optical digital-to-analog converter (DAC), which uses a single bulk semiconductor optical ampli?er (SOA) with a ridge waveguide structure as the main element, was designed, modeled and built. The proposed DAC design, consists on simultaneously propagate four optical beams trough the SOA and subsequently through a lineal polarizer. Three of the four optical beams represent the DAC input digital signals and the fourth beam represents the output. The input digital signals modify the SOA optical properties, via Cross gain modulation (XGM) and Cross-Polarization Modulation (XPoIM) phenomena, which in turn modi?es the fourth beam propagation trough the SOA. Such that, the DAC output analogic signal is the combined e?ect of the power and polarization state changes from the fourth beam after it propagates trough the SOA and trough the lineal polarizer. Regarding the developed theoretical model, this is based on the density matrix formalism which enables to calculate the macroscopic polarization of the SOA active region as a function of the beams that represents the DAC input digital signals. In turn, this made feasible the description and prediction of the behavior of the XGM and the XPolM phenomena as a function of the power and wavelength of the input digital signals. Moreover, an all-optical digital-to-analog system based on the proposed design was built in the laboratory. By means of this, it was possible to encode the three input binary digital signals into an output signal of eight power levels. Whit this, the proposed digital-to-analog conversion was experimentally demonstrated. Particularly, the data rate of two of the input digital signals was 2.5 Gb/s and that of the other was of 5 Gb/s, being the output data rate was 10 Gb/s. The power levels and wavelength of the input digital signals, estimated theoretically, presented a very good agreement with those with which it was possible the experimental demonstration of the proposed CDA. | |
| CICESE | |
| 2013 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Pérez Cortés, O. 2013. Estudio de la conversión digital-analógica completamente óptica utilizando amplificadores ópticos de semiconductor. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 97 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
Cargar archivos:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 190901.pdf | Versión completa de la tesis | 2.29 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |