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All-optical 2 to 4 level encoder based on cross polarization modulation in a semiconductor optical amplifier utilized to develop an all optical 2 input digital multiplexer
Conversión de dos señales ópticas de dos niveles a una sola señal óptica de cuatro niveles por medio del fenómeno de la modulación cruzada de la polarización en amplificadores ópticos de semiconductor
Adrián Martín Gutiérrez Garduño
HORACIO SOTO ORTIZ
Acceso Abierto
Atribución
Red de sensores,Redes inalámbricas,Area amplia,Microcontroladores,Tarjeta de adquisición CR10X
En un mundo globalizado las telecomunicaciones son una herramienta indispensable y sinónimo del desarrollo de los países.  Un parámetro indiscutible del crecimiento  exponencial que han sufrido las redes de telecomunicaciones es el uso cotidiano de Internet.  En los países punta de lanza en el ámbito de las telecomunicaciones hasta un 68% de su población utiliza Internet.  Paralelamente al crecimiento del volumen de usuarios de las redes de comunicación, los servicios que ofrecen las redes comunicaciones cada vez son más complejos y más aceptados e incorporados a la vida diaria de las personas.   Las redes basadas en fibra óptica han probado una eficiencia y eficacia superior a las de las redes de señales eléctricas disponibles hoy en día.  Por lo mismo se predice una migración hacía redes totalmente ópticas, en las cuales todo el enrutado y procesado de las señales se realice en el dominio óptico. En comparación a las redes que utilizan cobre y/o señales eléctricas, las señales ópticas no tienen el problema de diafonía (cross-talk), no disipan tanto calor, sus pérdidas a lo largo de la fibra son moderadas e independientes de la tasa de bit de las señales.  Todo esto facilita y exhorta el desarrollo de enlaces de larga distancia que utilicen redes ópticas minimizando la necesidad de incluir nodos intermedios para regenerar las señales. El mayor reto para lograr redes transparentes o 100% ópticas, es lograr todo el enrutamiento y procesamiento de las señales en el dominio óptico.  Actualmente, todos estos procesos se realizan en el dominio eléctrico.  El cambio del dominio óptico al eléctrico de las señales para su procesamiento y viceversa, no sólo representa grandes inversiones monetarias sino que también grandes pérdidas de tiempo. Gracias a las propiedades físicas inherentes a los amplificadores ópticos de semiconductor (AOS), éstos han podido ser utilizados en el desarrollo de dispositivos para redes ópticas de telecomunicaciones.  Entre los dispositivos más importantes que se han realizado están los convertidores de longitud de onda, puertas lógicas, conmutadores, multicanalizadores, demulticanalizadores, etc.  Los principales responsables de la versatilidad de usos que tienen los AOS son los fenómenos no lineales de la modulación cruzada de la polarización XPolM, la modulación cruzada de la ganancia XGM, y el mezclado de cuatro señales FWM, por mencionar los más importantes. El principal objetivo de este trabajo de tesis es realizar un dispositivo en el dominio óptico que convierta dos señales ópticas de dos niveles de potencia a una sola señal óptica de cuatro niveles de potencia utilizando el fenómeno de la XPolM dentro de un AOS.  Los principales beneficios del convertidor son: optimizar el ancho de banda disponible en un canal óptico de transmisión al modular en una sola señal óptica la información contenida en dos de ellas.  Particularmente se analizará el desempeño del convertidor en términos de su tasa de extinción, simetría existente entre los cuatro niveles de amplitud de la señal convertida, y la compatibilidad de la velocidad de respuesta con las tasas de datos utilizadas en los protocolos SDH/SONET hasta llegar a una velocidad máxima de 2.5Gbps. 
In today’s globalized world, telecommunications have proven to be an indispensable tool and a modern synonym for development.  The exponential growth that telecommunications networks have suffered can be corroborated by the popular use of the Internet. In countries with cutting edge technology in the telecommunications field as much as 68% of their population have access to and utilize the Internet.   At the same time, as the volume of users increases, the services offered by carriers are more complex and have become accepted and incorporated into the everyday life of the people. Networks based on fiber optics have proven to be more efficient and effective than those based on electric signals.  For that reason, specialists in the subject matter predict a migration to totally optical networks, in which all of the routing and processing of signals is done in the optical domain. In comparison to networks based on electrical signals, optical signals do not suffer from cross-talk, they do not dissipate as much heat, and their losses along the fiber are more moderate and independent to the bit rate of the signals.  Based on this, long distance transmissions are facilitated without having to include nodes to regenerate signals. The most important challenge in developing transparent or 100% optical networks is to achieve all of the routing and signal processing within the optical domain.  Nowadays, all of these processes are done in the electrical domain.  A change from signals in the optical domain to the electrical domain and vice versa does not only represent significant monetary inversions, but also represents a considerable loss of time.  Thanks to the physical properties inherent to semiconductor optical amplifiers SOAs, they have been utilized to develop components for optical networks.  Among the most important components developed are the wavelength converters, logic gates, commuters, multiplexers and demultiplexers.   The main characteristics responsible for the versatility of the SOAs are the non-linear phenomena better known as: cross polarization modulation XPolM, cross gain modulation XGM, and four-wave mixing FWM. This thesis’ main objective is to develop a component in a totally optical environment that converts two two-level signals into one four-level signal based on the XPolM effect inside a SOA.  The converter will aim to optimize the available bandwidth by modulating the information of two theoretical users into a single optical signal.  Special care will focus on the converter’s development regarding its extinction ratio, all four power levels should be equidistant, and its response to signals compatible with the bit rates utilized in SDH/SONET protocols reaching a maximum speed of 2.5Gbps.    
CICESE
2007
Tesis de maestría
Español
Gutiérrez Garduño,A.M.2007. Conversión de dos señales ópticas de dos niveles a una sola señal óptica de cuatro niveles por medio del fenómeno de la modulación cruzada de la polarización en amplificadores ópticos de semiconductor. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 63 pp.
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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