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Modelado y caracterización de un amplificador óptico de semiconductor.
Edith García Cárdenas
Horacio Soto Ortiz
Acceso Abierto
Atribución
Amplificadores de potencia clase A, Modelo no-lineal, Redes de adaptación
La creciente demanda de servicios de comunicaciones más rápidos, confiables, de bajo costo y de mayor volumen, ha impulsado la investigación y el desarrollo de tecnologías que permitirán cubrir dichas necesidades. Es por eso que todo parece indicar que las comunicaciones del futuro estarán basadas en el manejo de información en el dominio óptico, dentro de los sistemas multicanalizados por división de longitud de onda (WDM, por sus siglas en inglés), en donde potencialmente se puede transmitir sin problemas lT b/s de tráfico de información por una sola fibra óptica. En una red de telecomunicaciones basada en un sistema WDM es de suma importancia contar con la tecnología que permita la transposición del formato de modulación en amplitud de una señal en una longitud de onda, a otra con una longitud de onda diferente. Lo anterior es con el fin de evitar al máximo la pérdida de información por bloqueos en nodos, al ser enrutadas a un mismo puerto de salida dos señales de la misma longitud de onda. Uno de los dispositivos que permite realizar el proceso de transposición de longitud de onda es el Amplificador Óptico de Semiconductor (AOS). En esta tesis se propusieron y estudiaron dos técnicas para realizar el proceso de transposición utilizando un Amplificador Óptico de Semiconductor. Con el fin de comprender la dinámica de dicho proceso, se desarrolló un modelo matemático que permite predecir la dinámica del amplificador en cualquier punto de su región activa. Este modelo contempla la supresión de ganancia producida por los distintos fenómenos no lineales que intervienen en el proceso de transposición, representados por un coeficiente de ganancia no lineal €. Se discute para las dos técnicas propuestas, la repercusión en la eficacia de transposición al variar el valor de la corriente de polarización del AOS, el nivel de potencia de las señales de entrada y el coeficiente de ganancia no lineal. El incluir dicho coeficiente, es una contribución original de este trabajo. Se describe y se realiza el proceso de fabricación de un AOS a partir de un Láser, Semiconductor Fabry-Perot (LS-FP), mediante la deposición de películas antirreflectoras en sus facetas. El experimento se llevó a cabo desarrollando una nueva técnica de monitoreo que consiste en observar el espectro de potencia del LS-FP durante la deposición de las películas, lo que permite determinar el momento en que la reflectividad de las facetas es mínima. El amplificador resultante fue caracterizado, sin embargo este no resultó idóneo para el proceso de transposición.
The growing demand of reliable'and faster communication systems of low cost and high density has impelled the research and the development of technologies for covering these necessities. That allows to predict the appearing of all optical wavelength division multiplexed (WDM) networks, transmitting information volumes of about 1 Tb/s over a nondispersion shifted single mode fiber. In a WDM network is indispensable count on the technology that allows a wavelength translation keeping the modulation format. Their main use will be for avoidance of wavelength blocking in optical cross connects (nodes). One of the most promising devices for achieve the wavelength translation is the semiconductor optical amplifier (SOA). In this thesis two techniques for carry out the wavelength translation, using a semiconductor optical amplifier (SOA) are proposed and studied. In order to understand the process dynamics in any point of the SOA active region a mathematical model is developed. The model accounts the gain suppression produced by different non-linear phenomena through a non-linear gain coefficient a. The translation efficiency is studied for the two techniques proposed with different amplifier bias currents and with different optical input powers, and for first time with different non-linear coefficient values. . On the other hand, the laser Fabry-Perot to SOA conversion process, using coating treatment is studied and accomplished. The experiment is carried out putting in service a new monitoring technique that consists in the laser power spectrum observation during the antireflection coating deposition. This allows to determine the moment where the facets reflectivity is minimum. The SOA obtained is characterized, however it did not result seemly for the wavelength translation process.
CICESE
1997
Tesis de maestría
Español
García Cárdenas, E. 1997.Modelado y caracterización de un amplificador óptico de semiconductor.. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 86 pp..
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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