Aborda aspectos teóricos de la fibra óptica, tales como definición, historia, estructura, ventanas de transmisión y degradación de la señal. Otro tema a tratar es la telefonía IP, su funcionamiento, el estándar VoIP (Voz sobre IP) y las ventajas de esta tecnología. / Trabajo de suficiencia profesional

Doctor en Ingeniería Eléctrica / El Gran Conjunto Milimétrico / submilimétrico de Atacama (ALMA) es el observatorio astronómico más grande jamás construido. Se encuentra ubicado en el Llano de Chajnantor, a una altitud de 5.000 metros sobre el nivel del mar en el norte de Chile. Se compone de un conjunto de 66 antenas distribuidas en un área de 15 km de diámetro y que opera entre 35 y 950 GHz, Estas antenas están interconectados en un interferómetro capaz de detectar fuentes de señales débiles procedentes del espacio más profundo y producir imágenes con una resolución angular mejor que el telescopio espacial Hubble. Para lograr este rendimiento de las antenas se tiene que registrar las señales procedentes del cielo con un error de tiempo más pequeño que 38 fs. Esta sincronización se realiza mediante señales ópticas transmitidas desde un edificio central utilizando una red de fibra óptica del tipo usado en telecomunicaciones. El sistema de transmisión se ve afectado por perturbaciones externas tales como la vibración, y oscilaciones térmicas. Estas perturbaciones además de cambiar directamente la longitud de la fibra, afectan el estado de polarización de la luz que viaja a través de ella. Este cambio de longitud puede ser neutralizado aplicando un esquema de corrección de longitud de línea que utiliza estiradores de fibra. Sin embargo, el cambio de polarización no es fácil de compensar, y su interacción con la dispersión de modo de polarización (PMD) , produce una variación de fase adicional. Con el fin de minimizar este efecto, ALMA especificó valores de PMD muy bajos para todos los equipos que se ubican en el camino óptico de la señal que transmite la referencia de fase. Puesto que el sistema de corrección de longitud de línea utiliza estiradores mecánicos, se debe poner especial atención en alinear el estado de polarización de la señal que entra al estirador de fibra con su punto óptimo. Solamente encontrando este punto se puede minimizar el cambio de polarización que se produce al estirar la fibra ubicada en el interior del estirador mecánico. Este trabajo presenta un algoritmo innovador y eficiente para encontrar el eje óptimo de los estiradores de fibra utilizados en ALMA. Este algoritmo se desarrolló durante la realización de este trabajo, y permite una identificación rápida y precisa del eje óptimo que minimiza el cambio de polarización, comparado con el método original, este algoritmo reduce en un 70% el tiempo promedio de calibración y reduce en un 50% el error de calibración residual. También se hace una revisión de los sistemas de transferencia de referencia de tiempo utilizados en ALMA. Explicando los desafíos que enfrentan y las soluciones tecnológicas implementadas para supéralos. A continuación, se presenta el efecto del PMD, mostrando diferentes técnicas de medición y su compensación. Además este trabajo presenta un conjunto de mediciones de PMD realizadas sobre fotomezcladores, estiradores de fibra, e instalaciones de fibra en el Arreglo Muy Grande (o Very Large Array, administrado por NRAO) y en ALMA.  The Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) is the largest astronomical observatory ever built. It is located on the Chajnantor plateau, at an altitude of 5000 meters above the sea level in northern Chile. It consists of an array of 66 antennas spread in a 15 km diameter area and operating between 35 and 950 GHz. These antennas are interconnected in an interferometer capable to detect weakest signal sources coming from the deepest space and produce images with an angular resolution better than the Hubble space telescope. To achieve this performance the antennas need to record the signals coming from the sky with a time error smaller than 38 fs; this synchronization is made using optical signals transmitted from a central building via a telecommunication grade fiber optic network. This transmission system is affected by some external perturbations like vibrations and thermal cycles. These perturbations, besides directly changing the length of the fiber, affect the polarization state of the light traveling across it. The length change can be neutralized implementing a line length correction scheme that uses fiber stretchers, but the polarization change is not easy to compensate, and its interaction with the polarization mode dispersion (PMD) produces extra phase drift. In order to minimize this effect, ALMA specified very low PMD for all the equipment in the optical path of the signal carrying the phase references. Given that the line length correction scheme uses fiber stretchers that mechanically change the length of a long section of the fiber, special attention needs to be put in aligning the input polarization state with the axis of this device that minimizes the polarization change produced when the stretcher moves. This work presents an innovative optimization algorithm for the fiber stretchers used in ALMA, which was developed during the realization of this work. It allows a fast and accurate identification of this axis of minimal polarization change, compared with the original method; this algorithm produced a 70% reduction of the average calibration time and a 50% reduction of the average residual calibration. A review of the time reference transfer system used in ALMA is also made, explaining the challenges that it faces and the way they are overcome. Then the effect of PMD is presented, showing different PMD compensation and measurement techniques. In addition, this work presents PMD measurements made on ALMA photomixers and fiber stretchers, and of buried fiber installations of the Very Large Array (VLA) and ALMA.

Ingeniero Civil / Un sistema de detección basado en un tubo de PVC de diámetro 40 mm y largo 5 metros, instrumentado con fibra óptica que está conectada a un aparato Brillouin Optical Time Domain Reflectometer (BOTDR) se utiliza para monitorear deformaciones en túneles. El sensor denominado Tube Sensor (TS) está anclado a la roca en cuatro puntos y se espera que al momento de un desplazamiento del macizo rocoso a causa de la actividad minera, los soportes del TS se muevan generando una deformación en el tubo la cual es detectada por la fibra óptica. Se propone en el presente trabajo a través de resolver un problema inverso, un algoritmo iterativo que permita estimar el desplazamiento relativo de los apoyos del sensor TS para cada configuración de deformación axial detectada en el sensor usando teoría lineal-elástica de resistencia de materiales y designando diferentes condiciones de borde al problema. Para validar el modelo se utilizaron datos experimentales para luego pasar a datos de terreno, correspondientes a un periodo de tres meses. Los datos de terrenos corresponden a tres niveles, hundimiento, producción y ventilación de los cuales solo se utilizaron los datos de hundimiento ya que los de ventilación no presentaban lecturas y los datos de producción no mostraban lecturas confiables. Se detectó, gracias al algoritmo, una tendencia al hundimiento hacia la zona donde se encuentran las socavaciones, con un desplazamiento máximo de 3 centímetros. Los resultados entregados por el algoritmo en este trabajo indican que la solución en varios casos no es única y por tanto se debe usar el criterio del ingeniero para establecer el movimiento más probable de acuerdo a los antecedentes que se tienen, sin embargo a medida que la deformación detectada por la fibra es mayor, la solución tiende a ser única.

Orientador: Edson Moschim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T23:28:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_RodrigoAlves_M.pdf: 10022519 bytes, checksum: 6cc7c615004e4ecdf7f5acc095cd2d2f (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi propor uma arquitetura de rede óptica passiva (PON) capaz de suportar um sistema GPON e permitir a evolução para redes PON de nova geração, ou XG-PON, de maneira que ambas as tecnologias possam coexistir na mesma infraestrutura de rede óptica. Na arquitetura foram considerados um mecanismo de proteção parcial e equipamentos que possibilitam sua efetiva construção. Foi apresentado um modelo matemático que permitiu a validação da arquitetura em função do cálculo do power budget de acordo com as premissas estabelecidas pelas normas das tecnologias PON. Um modelo de cálculo de disponibilidade de redes com proteção parcial foi apresentado. De posse destes modelos foram obtidos resultados do alcance máximo da rede, número máximo de clientes suportados, as classes requeridas de equipamentos GPON e XG-PON e a relação entre o comprimento do enlace protegido e a disponibilidade, sendo obtido um alcance máximo de 13 km e disponibilidade próxima a 5-9s para uma rede com proteção parcial. O desempenho do sistema foi validado utilizando o simulador Optisystem e testes realizados em equipamentos reais / Abstract: The aim of this work was to propose a Passive Optical Network architecture (PON) capable of supporting a GPON system and enable the evolution to next-generation PON network, or XG-PON, where both technologies can coexist in the same optical network infrastructure. In the architecture were considered a partial protection mechanism and devices that allow their deployment in real situations. It was presented a mathematical model to validation of the architecture based in the power budget calculation and in the premises established by the PON technologies recommendations. A mathematical model to calc availability in networks with partial protection was presented. Using these models were obtained the maximum reach of the network, maximum supported clients, which GPON and XG-PON equipment classes were required and the relationship between the length of the protected link and availability. It was obtained a maximum reach of 13 km and network availability next to 5-9s using partial protection. The system¿s performance was validated using the Optisystem simulator and tests performed in real equipment / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

O principal objetivo deste trabalho é a avaliação das limitações de desempenho de multiplexadores \"add/drop\", a serem empregados em sistemas de comunicações ópticas multiplexados em comprimentos de onda (Wavelength Division Multiplexing -WDM) de alta velocidade, que operam em torno de 1.55 &#956m. Com a introdução da transmissão de dados utilizando-se a técnica WDM há a necessidade do desenvolvimento de novos componentes ópticos, como multiplexadores e demultiplexadores \"add/drop\" e \"cross-connects\" ópticos. O desenvolvimento destes componentes possibilitará a evolução dos simples enlaces WDM ponto a ponto para a rede totalmente óptica. Neste cenário os multiplexadores ópticos add/drop (Optical Add/Drop Multiplexer - OADM) desempenharão um papel chave, permitindo maior conectividade e flexibilidade nas redes WDM. Neste trabalho é especificamente analisado o OADM mencionado acima. É realizado o estuido individual dos componentes que constituem uma configuração genérica deste dispositivo. São analisados a chave óptica e o divisor/combinador de potência, sendo discutido o procedimento de projeto para a otimização do seu desempenho. / The main goal of this work is the evaluation of the limitations regarding the performance in add/drop multiplexers, which will be used in optical systems employing wavelength division multiplexing (WDM), working in high speed and operating around 1.55 &#956m. With the introduction of WDM technique in order to transmit optical signals, there is a need to develop new optical devices, such as optical add/drop multiplexers (OADM) and demultiplexers. The development of these devices will allow the evolution of lightwave systems from single-wavelength point-to-point links to the wavelength division multiplexed optical networks. In this context, optical add/drop multiplexers will play a main role, making possible the connectivity and flexibility increase of WDM networks. In this work the OADM cited above is specifically studied. An individual study of the devices that constitute a generic configuration of the OADM is carried out. The optical switch and the power divider/combiner are analyzed, as well as the design techniques to improve their performances.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-06T15:47:00Z No. of bitstreams: 2 Tese_Rodrigo_Choji_de_Freitas.pdf: 3582270 bytes, checksum: de853c11feb70926d05f9cb458e258c2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T15:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Rodrigo_Choji_de_Freitas.pdf: 3582270 bytes, checksum: de853c11feb70926d05f9cb458e258c2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-12-13 / FAPEAM e CAPES / Nesta tese é investigado um importante tópico concernente às redes totalmente ópticas: sobrevivência à ocorrência de falhas. Garantir tolerância a falhas é um requisito indispensável para as atuais redes ópticas de alta capacidade, principalmente porque elas transportam um grande volume de dados e, caso alguma interrupção no tráfego ocorra e que não possa ser solucionada imediatamente, uma perda significativa de informação é inevitável, provocando transtornos técnicos e, sobretudo, econômicos. Um outro tema tratado neste trabalho diz respeito às penalidades impostas a um sinal, oriundas de uma rede totalmente óptica. Nestas infraestruturas de rede, o sinal óptico não é regenerado a cada nó. Portanto, é importante que as soluções que garantem resiliência à rede óptica levem em consideração também a degradação do sinal óptico. A pesquisa desenvolvida neste trabalho visa a contribuir com a área de sobrevivência em redes totalmente ópticas, a partir da proposição de novos algoritmos de restauração e proteção que, além de garantir a resiliência de uma chamada contra falhas, também encontrem uma rota que seja adequada.

O principal objetivo deste trabalho é a avaliação das limitações de desempenho de multiplexadores \"add/drop\", a serem empregados em sistemas de comunicações ópticas multiplexados em comprimentos de onda (Wavelength Division Multiplexing -WDM) de alta velocidade, que operam em torno de 1.55 &#956m. Com a introdução da transmissão de dados utilizando-se a técnica WDM há a necessidade do desenvolvimento de novos componentes ópticos, como multiplexadores e demultiplexadores \"add/drop\" e \"cross-connects\" ópticos. O desenvolvimento destes componentes possibilitará a evolução dos simples enlaces WDM ponto a ponto para a rede totalmente óptica. Neste cenário os multiplexadores ópticos add/drop (Optical Add/Drop Multiplexer - OADM) desempenharão um papel chave, permitindo maior conectividade e flexibilidade nas redes WDM. Neste trabalho é especificamente analisado o OADM mencionado acima. É realizado o estuido individual dos componentes que constituem uma configuração genérica deste dispositivo. São analisados a chave óptica e o divisor/combinador de potência, sendo discutido o procedimento de projeto para a otimização do seu desempenho. / The main goal of this work is the evaluation of the limitations regarding the performance in add/drop multiplexers, which will be used in optical systems employing wavelength division multiplexing (WDM), working in high speed and operating around 1.55 &#956m. With the introduction of WDM technique in order to transmit optical signals, there is a need to develop new optical devices, such as optical add/drop multiplexers (OADM) and demultiplexers. The development of these devices will allow the evolution of lightwave systems from single-wavelength point-to-point links to the wavelength division multiplexed optical networks. In this context, optical add/drop multiplexers will play a main role, making possible the connectivity and flexibility increase of WDM networks. In this work the OADM cited above is specifically studied. An individual study of the devices that constitute a generic configuration of the OADM is carried out. The optical switch and the power divider/combiner are analyzed, as well as the design techniques to improve their performances.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-01T19:32:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Mozart José Correia Filho.pdf: 11265093 bytes, checksum: b6153273038f21b118c05aff4249a3d8 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T21:38:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Mozart José Correia Filho.pdf: 11265093 bytes, checksum: b6153273038f21b118c05aff4249a3d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T21:38:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Mozart José Correia Filho.pdf: 11265093 bytes, checksum: b6153273038f21b118c05aff4249a3d8 (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / A crescente demanda por capacidade em sistemas de comunicação por fibra óptica tem conduzindo a pesquisa no sentido de desenvolver produtos cada vez mais robustos e confiáveis. Várias soluções para estimar o desempenho desses sistemas têm sido propostas. As redes ópticas viabilizam a propagação da luz em basicamente dois tipos de ambientes: homogêneos, que baseiam-se sempre no mesmo tipo de fibra; heterogêneos, que são formados por diferentes tipos de fibras. Nesse trabalho, é estudado o desempenho de sistemas de comunicação óptica com diferentes tipos de fibra e sem compensação da dispersão por meio de simulações numéricas e modelos de ruído Gaussianos. É demonstrado que modelos de ruídos Gaussianos com baixa complexidade, tipicamente empregados em redes dinamicamente reconfiguráveis, não são adequados para modelar a propagação não-linear em enlaces com tipos de fibras diferentes. Com a utilização de modelos de ruído de interferência não-linear (NLIN - Nonlinear Interference Noise), é demonstrado que o desempenho de enlaces bidirecionais, sem compensação da dispersão, varia significativamente dependendo da direção do sinal propagado e da ordem das fibras no caminho óptico de transmissão. Isso permite que, em um sistema de transmissão óptica preexistente ou em um novo projeto de um sistema óptico interagindo com um sistema preexistente, o setor de engenharia responsável pela transmissão óptica escolha qual o melhor caminho que o sinal óptico deve percorrer para se obter o melhor desempenho, dependendo dos tipos de fibras instalados e do sentido de propagação do sinal na rede preexistente. Além disso, são apresentadas mudanças necessárias no modelo de ruído de interferência não-linear para cobrir cenários com diferentes tipos de fibras de modo que o desempenho seja otimizado e similar para ambas as direções. / The growing demand for capacity in fiber optic communication systems is driving research to develop increasingly robust and reliable products. Several solutions to estimate the performance of these systems have been proposed. Optical networks enable the propagation of light in basically two types of environments: homogeneous, which are always based on the same type of fiber; heterogeneous, which are formed by different types of fibers. In this work, the performance of optical communication systems with different fiber types and without compensation of the dispersion through numerical simulations and Gaussian noise models is studied. It is demonstrated that low complexity Gaussian noise models, typically employed in dynamically reconfigurable networks, are not suitable for modeling nonlinear propagation in links with different fiber types. With the use of nonlinear interference (NLIN) models, it is demonstrated that the performance of bidirectional links, without dispersion compensation, varies significantly depending on the direction of the propagated signal and the order of the fibers in the optical path of transmission. This allows, in a preexisting optical transmission system or in a new design of an optical system interacting with a preexisting system, the engineering sector responsible for the optical transmission to choose the best path that the optical signal must travel to obtain the best result depending on the types of fibers installed and the direction of propagation of the signal in the pre-existing network. In addition, necessary changes are presented in the nonlinear interference noise model to cover scenarios with different fiber types so that performance is optimized and similar for both directions.

As redes ópticas têm evoluído de forma contínua dentro de um paradigma de aumento das taxas de transmissão e extensão dos enlaces, devido à demanda crescente de banda em função do crescimento do tráfego da Internet. Além disso, atualmente, diversas propostas vêm sendo implementadas visando torná-las mais dinâmicas e flexíveis. Uma destas propostas que atualmente está no âmbito de pesquisa e desenvolvimento refere-se às redes ópticas definidas por software (Software Defined Optical Network, SDON). Nas SDONs, o plano de controle é desacoplado do plano de encaminhamento de dados possibilitando que controladores remotos configurem em tempo real diversos parâmetros dos canais ópticos, tais como a taxa de transmissão, o formato de modulação, a largura do espectro, entre outros. Nestas redes, o sistema de controle torna-se bastante complexo, uma vez que diversos parâmetros têm que ser ajustados de forma dinâmica e autônoma, ou seja, com a mínima intervenção humana. O emprego de técnicas de inteligência computacional em tal controle possibilita a configuração autônoma dos parâmetros dos equipamentos com base em dados coletados por monitores de rede e o aprendizado, a partir de eventos passados, visando a otimização do desempenho da rede. Esta arquitetura de controle constitui um novo paradigma na evolução das redes ópticas, as denominadas Redes Ópticas Cognitivas. A escolha de uma técnica de inteligência computacional adequada para tomada de decisão em redes ópticas é importante para se obter vantagens no uso da cognição. Esta técnica deve possibilitar o aprendizado e ainda minimizar a complexidade computacional, uma vez que a configuração dos parâmetros da rede deve ocorrer em tempo real. Neste contexto, esta tese investiga o uso do algoritmo de agrupamento Fuzzy C-Means (FCM) para aprendizado e tomada de decisão em redes ópticas flexíveis de próxima geração. FCM possibilita a geração automática de regras com base na experiência adquirida no meio de operação (aprendizado) e a tomada de decisão a partir destas regras. Uma comparação de desempenho entre os algoritmos FCM e CBR (Case-Based Reasoning) é apresentada. O algoritmo CBR foi escolhido para esta comparação devido a ter sido utilizado recentemente, com sucesso, em redes ópticas cognitivas. Por fim, um conceito de rede óptica cognitiva é apresentado. / Optical networks have evolved continuously increasing the transmission rate and the extension of links due to the increased bandwidth consuming. Moreover, currently, several proposals are under development to make the next generation optical network more dynamic and flexible. The term \"flexible\" refers to the ability of dynamically adjust the parameters of the optical network such as modulation format, transmission rate, optical bandwidth and others, according with the quality of transmission of each lightpath. In this scenario, a Software Defined Optical Network (SDON) emerges as a new optical network paradigm, where the control plane is decoupled from the data plane, enabling remote controllers to configure network equipment from different hardware vendors, which allows a degree of software programmability to the network. In SDON, the control plane needs to include functionalities to operate autonomously, i.e, with minimal human intervention. The use of the computational intelligence techniques in such control plane enables the autonomous operation and learning based on past events, in order to optimize the network performance. This architecture represents a new paradigm in the evolution of optical networks, resulting in so-called Cognitive Optical Networks. The choice of a computational intelligence technique for learning and decisionmaking in such optical networks is essential to bring advantages with the use of cognition. This technique should minimize the computational complexity, since the configuration of the network parameters must occur in real time.In this context, this thesis investigates the use of Fuzzy C-Means clustering algorithm (FCM) for learning and decision-making in the software defined optical networks context. FCM enables the automatic generation of rules, based on the experience gained during the network operation. Then, these rules are used by the control plane to take decisions about the lightpaths\' configuration. A comparison of performance between the FCM and the CBR (Case-Based Reasoning) algorithm. CBR algorithm was chosen because it has been successfully used in cognitive optical networks. Finally, we propose a concept for optical cognitive network.

As redes ópticas têm evoluído de forma contínua dentro de um paradigma de aumento das taxas de transmissão e extensão dos enlaces, devido à demanda crescente de banda em função do crescimento do tráfego da Internet. Além disso, atualmente, diversas propostas vêm sendo implementadas visando torná-las mais dinâmicas e flexíveis. Uma destas propostas que atualmente está no âmbito de pesquisa e desenvolvimento refere-se às redes ópticas definidas por software (Software Defined Optical Network, SDON). Nas SDONs, o plano de controle é desacoplado do plano de encaminhamento de dados possibilitando que controladores remotos configurem em tempo real diversos parâmetros dos canais ópticos, tais como a taxa de transmissão, o formato de modulação, a largura do espectro, entre outros. Nestas redes, o sistema de controle torna-se bastante complexo, uma vez que diversos parâmetros têm que ser ajustados de forma dinâmica e autônoma, ou seja, com a mínima intervenção humana. O emprego de técnicas de inteligência computacional em tal controle possibilita a configuração autônoma dos parâmetros dos equipamentos com base em dados coletados por monitores de rede e o aprendizado, a partir de eventos passados, visando a otimização do desempenho da rede. Esta arquitetura de controle constitui um novo paradigma na evolução das redes ópticas, as denominadas Redes Ópticas Cognitivas. A escolha de uma técnica de inteligência computacional adequada para tomada de decisão em redes ópticas é importante para se obter vantagens no uso da cognição. Esta técnica deve possibilitar o aprendizado e ainda minimizar a complexidade computacional, uma vez que a configuração dos parâmetros da rede deve ocorrer em tempo real. Neste contexto, esta tese investiga o uso do algoritmo de agrupamento Fuzzy C-Means (FCM) para aprendizado e tomada de decisão em redes ópticas flexíveis de próxima geração. FCM possibilita a geração automática de regras com base na experiência adquirida no meio de operação (aprendizado) e a tomada de decisão a partir destas regras. Uma comparação de desempenho entre os algoritmos FCM e CBR (Case-Based Reasoning) é apresentada. O algoritmo CBR foi escolhido para esta comparação devido a ter sido utilizado recentemente, com sucesso, em redes ópticas cognitivas. Por fim, um conceito de rede óptica cognitiva é apresentado. / Optical networks have evolved continuously increasing the transmission rate and the extension of links due to the increased bandwidth consuming. Moreover, currently, several proposals are under development to make the next generation optical network more dynamic and flexible. The term \"flexible\" refers to the ability of dynamically adjust the parameters of the optical network such as modulation format, transmission rate, optical bandwidth and others, according with the quality of transmission of each lightpath. In this scenario, a Software Defined Optical Network (SDON) emerges as a new optical network paradigm, where the control plane is decoupled from the data plane, enabling remote controllers to configure network equipment from different hardware vendors, which allows a degree of software programmability to the network. In SDON, the control plane needs to include functionalities to operate autonomously, i.e, with minimal human intervention. The use of the computational intelligence techniques in such control plane enables the autonomous operation and learning based on past events, in order to optimize the network performance. This architecture represents a new paradigm in the evolution of optical networks, resulting in so-called Cognitive Optical Networks. The choice of a computational intelligence technique for learning and decisionmaking in such optical networks is essential to bring advantages with the use of cognition. This technique should minimize the computational complexity, since the configuration of the network parameters must occur in real time.In this context, this thesis investigates the use of Fuzzy C-Means clustering algorithm (FCM) for learning and decision-making in the software defined optical networks context. FCM enables the automatic generation of rules, based on the experience gained during the network operation. Then, these rules are used by the control plane to take decisions about the lightpaths\' configuration. A comparison of performance between the FCM and the CBR (Case-Based Reasoning) algorithm. CBR algorithm was chosen because it has been successfully used in cognitive optical networks. Finally, we propose a concept for optical cognitive network.