Sistemas de Comunicagão com Amplificação Óptica

• Author(s): L. Botelho Ribeiro
• Date: 2013
• Origin: Electrónica e Telecomunicações
• Subject(s): sistemas de comunicação; amplificadores ópticos; amplificadores de érbio; sistemas de comunicação; amplificadores ópticos; amplificadores de érbio
• Document Type: Article
• Language: Portuguese

Description

Analytical models for evaluation of optical amplifiers, namely EDFA, on communications systerns are developed. Particular aspects like opical gain, ASE noise and saturated operation are given special attention. Development of a new moment generation function for the electrical decision current is reported.The model is now abLe to deal with the main stochastic processes ocurring on a digital optical receiver: optical noise, inter-symbol interference and also electricalnoise. The model is validated through comparison with loiig-established analytical expressions for particular cases and simulation. Finally the realisation and characterisation of an EDFA amplifier to serve as a 20 Gbps receiver preamplifier is also reported. Este artigo resume as principais contribuições da tese de doutoramento do autor. São apresentados novos modelos analíticos para avaliação do impacto do uso de amplificadores ópticos em sistemas de comunicação, com especial ênfase para os amplificadores de fibra dopada de Erbio. São analisadas diversas características dos amplificadores de érbio, nomeadamente o ganho, o ruído óptico e o comportamento em saturaqão. É desenvoivido ummodelo anaIítico completo de um receptar préamplificadobaseado numa função geradora de momentos da corrente dc decisão. Este modelo tem em conta os fenómenos estocásticos mais importantes num receptor: o ruído óptico, a interferência entre símbolos e o ruído eléctrico.O modelo é validado e aplicado na análise de casos concretos. Foi construido e caracterizado um amplificador de érbio cujos resultados são utilizadosnos cálculos analíticos. Este receptor foi concebido para funcionar como pré-amplificador num receptor digital funcionando a 20 Gbps. Foi ainda estudada a multicanalização óptica no comprimento de onda, comtelemetria e equalização do ganho, limitações do sincronismo em sistemas práticos e o impacto de filtrosópticos realisáveis no desempenho global.