Estudio de efectos no lineales en dispositivos fotónicos y su aplicación en sistemas radio sobre fibra óptica.

Abstract

AgradecimientosEn primer lugar, deseo agradecerle a mi director de tesis Javier el haberme sabido transmitir desde bien temprano su afán por la investigación, sus buenos consejos y ayudas en momentos puntuales que salvan grandes obstáculos y todo lo que he aprendido trabajando a su lado. Asimismo quiero agradecer a los miembros del Grupo Radio-Fibra José Miguel Fuster, Juan Luis Corral, Paco Martínez y Luis Sempere todo el apoyo prestado y el buen compañerismo existente. En especial a mis colegas de trabajo y también miembros del grupo Valentín, Roberto y Amadeo por los buenos momentos pasados. Y sobre todo a mis padres por todo lo que me han apoyado y animado a lo largo de la solitaria labor que supone la redacción de una tesis doctoral. Gracias a todos.A mis padres y a mi hermano i Contenido de la TesisIntroducción a la Tesis 1 1 Introducción a los sistemas de comunicaciones radio sobre fibra óptica 131. ,, 027,9$&,Ð1'(/$7(6,6La introducción de los nuevos servicios multimedia en el entorno residencial o empresarial requiere de una gran cantidad de ancho de banda que debe ser soportado por la red de acceso. El principal candidato para permitir estos servicios es, sin lugar a dudas, la fibra óptica. Sin embargo, los operadores se encuentran con un alto factor de riesgo: deben realizar un gran desembolso económico para montar toda una infraestructura de red que llegue a cada uno de los abonados. Además, dado el actual nivel de competencia que existe en la red de acceso del usuario, lo que cualquier operador desea es comenzar a dar servicio lo más rápidamente posible. En este caso, la única solución es optar por los sistemas de acceso vía radio.Ahora bien, la creciente demanda de servicios de banda estrecha en los actuales sistemas radio ha reducido las posibilidades de alojar en el espectro radioeléctrico la gran capacidad que demandan estos sistemas inalámbricos de banda ancha. Para contrarrestar esta limitación, se está considerando la ii wavelength division multiplexing−subcarrier multiplexing iii sistemas denominados LMDS De este modo, entregando las señales directamente desde la estación de control y a través de la fibra, se evita la necesidad de generar la portadora de alta frecuencia en la estación base, el cual suele ser además un emplazamiento de difícil acceso. Luego la principal ventaja de estos sistemas es su capacidad para concentrar la mayoría del equipamiento de alta frecuencia más costoso en un lugar centralizado (estación de control), permitiendo que el equipamiento de la estación base sea simple, de pequeño tamaño y con un bajo consumo. Además, el operador no necesita desplegar una enorme infraestructura de fibra óptica, sino que esta se limita a unos cuantos enlaces troncales entre el centro de control y las diferentes estaciones base.Surgen así los sistemas de comunicaciones radio sobre fibra óptica, caracterizados por combinar dispositivos de radiofrecuencia con enlaces de fibra óptica [Coo90,Wak93]. Básicamente, los sistemas radio sobre fibra se aprovechan de la fibra óptica para transportar...

Methodology for evaluating linear and non-linear effects in a radio over fiber system

“…Radio over optical fiber systems are mixed systems, characterized by taking advantage of optical fiber to transport radio signals directly to the base station [10]. Figure 1 illustrates the scheme and operation of a RoF system consisting of a Control Station, Base Station and a Mobile Station.…”

Compensación de la dispersión cromática presente en la fibra óptica utilizando métodos de ecualización

“…Diagrama esquemático del proceso de conjugación de la señal óptica denominado inversión espectral Fuente: Tomada de [5] Donde la compensación al utilizar esta configuración se da, si se cumple con la siguiente ecuación:…”

“…ase óptica l error que produce la dispersión cromática usando el conjugador de fase óptica se utilizó la configuración MSSI l Inversion), la cual consiste en ubicar el OPC en la mitad de la transmisión del canal, recibiendo una señal o su fase para que posteriormente se propague por la otra mitad de la fibra con una longitud igual, como se ras 3 y 4 [5].…”

“…Diagrama esquemático del proceso de conjugación de la señal óptica denominado inversión espectral Fuente: tomada de [5].…”

“…Con el fin corregir este error lineal generado en la fibra óptica han surgido diversos estudios y se han implementado diferentes métodos; como en la Universidad Politécnica de Valencia de España [5], donde con el fin de estudiar los efectos no lineales en dispositivos fotónicos utilizan el conjugador de fase óptica (Optical Phase Conjugation, OPC) y por medio del OPC tratar la dispersión cromática, lo cual consiste en invertir la fase con la cual se propaga la luz en la fibra óptica y de esta forma reducir la afectación del error de la dispersión cromática. En la Universidad del Cauca, Colombia [6], se desarrolló un estudio sobre las diferentes técnicas de compensación ópticas y electrónicas para la dispersión cromática en redes WDM, explicando en qué consiste el uso de compensadores electrónicos, en donde se utilizó el ecualizador de alimentación hacia adelante (Feed Forward Equalization, FFE) el cual cuenta con la optimización del criterio de minimización del error cuadrático medio MMSE para corregir la interferencia entre símbolos.…”