[pt] Reflectometria óptica de baixa coerência tem se tornado uma importante ferramenta para a caracterização de componentes ópticos e optoeletrônicos integrados, cujas dimensões são micrométricos. Este trabalho inclui os princípios básicos de reflectometria, um estudo aprofundado de reflectometria óptica de baixa coerência, uma revisão das técnicas demonstradas na literatura cientifíca e suas resoluções e, principalmente, uma nova topologia na montagem experimental. Esta nova topologia permite que as mediadas sejam feitas de maneira mais simples e eficaz. A resolução obtida ficou tão boa que permitiu a visualização dos modos de propagação TE E TM na cavidade de um laser semicondutor. / [en] Optical low Coherence Reflectometry has become an important tool for the characterization of optical and integrated optoeletronics components of dimensions on the micrometer scale. This work includes the basic principles of reflectometry, a detailed study of optical low coherence reflectometry, a review of the techniques reported in the literature and a new scheme for the experimental set-up. This new scheme has proved to be simpler and more efficient. In addition the high resolution achieved allowed the visual observation of the TE and TM propagation modes in the semiconductior cavity.

[pt] Reflectometria Ótica de Baixa Coerência (OLCR) é uma importante técnica não-destrutiva para a caracterização de guias de onda óticos. Este trabalho apresenta um estudo sobre a multiplicação de soluções que aparecem com uma nova configuração, que coloca o dispositivo fora dos braços do interferômetro. Duas técnicas foram desenvolvidas para resolver esse problema. Uma delas é baseada na correlação de medidas feitas com o dispositivo em duas posições diferentes. A outra técnica elimina a dualidade pela modulação da fase das reflexões provenientes do dispositivo. Ambas as técnicas eliminaram os picos indesejáveis satisfatoriamente, tornando mais fácil a observação das reflexões. A resolução não foi alterada pela modulação, e um elevada sensibilidade foi obtida. Um método para medidas de atenuação, baseado em sistemas de OLCR, foi apresentado. Se o coeficiente de reflexão for bem conhecido, o seu uso para medidas em guias de onda, tais como moduladores eletro-óticos, pode ser bastante interessante. / [en] Optical Low Coherence Reflectometry (OLCR) is na important non-destructive method for characterization of optical waveguides. This work presents a study of the plurality of solutions that appear with a new configuration, which places the device out of both arms of the interferometer. Two techniques were developed to solve this problem. One of them is based on the correlation of measurements made with the device in two different positions. The other technique removes the ambiguity by modulating the phase of the reflections from the interferometer. Both techniques have eliminated the undesirable peaks sucessfully, making the observation of the reflections more easy. The resolution was not changed by the modulation, and a high sensitivy was achieved. A method for attenuation measurements, based on OLCR systems, was presented. If the reflection coefficient is well know, its use for measurements of optical waveguides, such as modulators, could be very interesting.

[pt] A reflectometria coerente tem se mostrado uma importante técnica para caracterização dos dispositivos ópticos e optoeletrônicos presentes nos sistemas de comunicações. Neste trabalho, a reflectometria coerente no domínio da freqüência foi utilizada no estudo das características dos lasers de semicondutor de realimentação distribuída. Foram realizadas medidas da resposta térmica do módulo laser, da linearidade da varredura em freqüência e da instabilidade de freqüência devido às reflexões da luz nas conexões do sistema. Conhecendo estas informações é possível saber algumas limitações da técnica. Todas as medidas de caracterização são feitas de formas simples e prática. / [en] Coherente reflectometry has been an important technique for characterization of optinal and optoeletronics devices used in communications systems. In this work, Coherente frequency domain reflectometry was used in the study of the Distributed-Feedback Semiconductor lasers characteristics. The measurement of thermal response of the laser module, linearity of the frequency sweep and frequency instabilities induced by feedback light reflected at the systems conections was was done. With these informations it is possible to know some limitations of the technique.

[pt] O uso de amplificadores a fibra dopada, principalmente o amplificador a fibra dopada com érbio (EDFA), permitiram um grande avanço no desenvolvimento das comunicações ópticas e, o uso de ferramentas para caracterizar estes dispositivos é de grande importância. A técnica de reflectometria óptica no domínio da freqüência (OFDR), é bastante eficiente por se tratar de uma técnica não destrutiva e possibilitar a caracterização do ganho através de medidas de ganho distribuído em fibras dopadas. Neste trabalho foi construído um sistema OFDR sintonizável permitindo medidas em diferentes comprimentos de onda, para caracterização de EDFA, operando na banda C (1530-1565 nm) e L (1565-1610 nm), e também fibras dopadas com túlio, operando na banda S (1450-1530 nm). Graças a estas medidas, foram feitos estudos de diversos esquemas de bombeamento e diferentes topologias visando um melhor entendimento e desempenho dos dispositivos, sempre de forma não destrutiva. / [en] The use of doped fiber amplifiers, especially erbium doped- fiber amplifier (EDFA), has been permitted a great advance in optical communications development, and the use of some tools to characterize these devices has a great importance. The optical frequency domain reflectometry technique (OFDR) is very efficient because it is a non-destructive technique and allows the characterization of the gain through distributed gain measurements. In this work a tunable OFDR system was built permitting to perform measurements in different wavelengths, for characterization in EDFA working in C (1530-1565 nm) and L (1565-1610 nm) bands, as well as Thulium doped fibers operating in S (1450-1530 nm) band. Thanks to these measurements, some different pump schemes studies have been made and also different amplifier topologies to find a best device performance, always in a non-destructive way.

[pt] Diante do crescimento do interesse pelos amplificadores Raman faz-se necessário um estudo mais detalhado destes. Uma técnica tradicionalmente já utilizada para analise de atenuação em enlaces, a reflectometria óptica no domínio do tempo, é empregada de maneira inovadora neste trabalho para a observação da amplificação Raman distribuída. O objetivo principal deste trabalho não é a analise de amplificadores Raman, mas sim a apresentação desta técnica como nova ferramenta observação do ganho Raman distribuído em fibras ópticas. / [en] Due to increased interest in Raman amplifiers, a more detailed study of them is required. A technique traditionally used for analysis of attenuation on optical links, time domain optical reflectometry, is used in an innovative way in this work for observation of distributed Raman amplification. The main objective of this work in not the analysis of Raman amplifiers, but the introduction of this technique as a new tool for the observation of distributed Raman gain in optical fibers.

[pt] Com a crescente demanda por maior capacidade na transmissão de dados, uma solução tem sido estudada para transmissão de rádio sobre fibra combinando múltiplos canais de dados sobre a portadora óptica na rede de acesso baseada em multiplexação por sub-portadoras. Ademais, essa rede de acesso é comumente ramificada na forma de uma rede óptica passiva. Monitoramento desses enlaces em fibra é, então, cada vez mais importante. A tecnologia atual de reflectometria óptica no domínio do tempo utilizada para monitoramento opera em um comprimento de onda óptico separado e possui ampla largura de banda de detecção, tornando-se relativamente cara. A busca por uma alternativa de monitoramento de alta precisão e baixo custo é de suma importância para a oferta de transmissão com garantia de qualidade de serviço. Neste trabalho, o uso de multiplexação por sub-portadoras é explorado, incorporando uma técnica de monitoramento de varredura de tom de baixa frequência na transmissão de dados. Um modelo matemático para a resposta em frequência do enlace foi derivado e a localização e a intensidade de uma falha são estimadas através da comparação com a amplitude e a fase detectadas da luz retroespalhadaa medida em que é feita uma varredura de frequência do sinal de monitoramento, aplicando-se um algoritmo de minimos quadrados. O modelo proposto considera que a medida do enlace antes da ocorrência de uma falha é conhecida. Uma única falha nova pode então ser detectada com precisão e sua posição e intensidade são estimadas da maneira descrita. / [en] With ever growing demand for higher capacity in data transmission, a solution has been proposed for analog Radio over Fiber transmission, combining several data channels over the optical carrier in the access network using Sub-Carrier Multiplexing (SCM). Furthermore, this access network is often branched in the form of a passive optical network (PON). Monitoring such fiber links is thus increasingly important. Current optical time domain reflectometry (OTDR) technology used for monitoring operates at a separate optical wavelength and has wide bandwidth detection, making it relatively costly. The pursuit of a low cost, high precision monitoring alternative is of paramount importance for cost effective quality of service (QoS) improvement. In this work employment of SCM for data multiplexing is exploited embedding a low frequency tone sweep monitoring technique into data transmission. A mathematical model for the frequency response of the link was derived and the fault location and intensity is estimated through comparison with acquired amplitude and phase of the backscattered light for the varying frequency by applying a simple least mean squared (LMS) algorithm. The modeling suggested requires that measurement of the link prior to the occurrence of a fault is known. A single new fault can then be accurately detected and its position and intensity estimated in the way described.