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Amplificadores Oticos a Fibra sob um Ambiente Dinamico

Marcio Freitas 18 August 2006 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2285_TeseDoutoradoMarcioFreitas.pdf: 8037180 bytes, checksum: 313dedaeb7bdccf1793c6ba222c6ecde (MD5) Previous issue date: 2006-08-18 / Os avanços recentes da tecnologia WDM que possibilitam a inserção e retirada de canais, e efetivamente o surgimento das redes óticas chaveadas e roteadas por comprimento de onda, fizeram surgir uma nova rede WDM reconfigurável. Este novo meio dinâmico traz consigo, além dos já conhecidos fatores de distorção no meio de transmissão (dispersão cromática, efeitos não-lineares, PMD, ASE, etc), novos efeitos relacionados ao chaveamento de canais que podem afetar seriamente o desempenho do sistema. Outros fatores de distorção, se devem ao desenvolvimento de novos amplificadores óticos (utilizados em diversas aplicações) que possibilitam a obtenção de altos valores de potência de saída e com isso conduz a um aumento do impacto dos efeitos não-lineares na propagação dos sinais em diferentes aplicações sistêmicas. Os amplificadores óticos a fibra utilizados neste trabalho foram o amplificador a fibra dopada com érbio, o amplificador a fibra dopada com itérbio, amplificador a fibra dopada com érbio-itérbio e os amplificadores a fibra Raman. Para isto, modelos numéricos apropriados a cada ambiente e a condição de cada amplificador foram implementados. Este trabalho analisa através de simulações como estes amplificadores óticos a fibra, e consequentemente o desempenho dos sistemas, podem ser afetados pelo ambiente dinâmico de uma rede, e apresentam-se contribuições para o estudo da evolução dos transientes gerados pelos amplificadores nas diferentes bandas de transmissão, configurações de amplificação e em diversas aplicações. São também apresentados contribuições para a otimização dos métodos de controle que visam reduzir os transientes de potência gerados pelos amplificadores óticos devido ao chaveamento de canais no sistema. É também analisado o impacto das altas potências geradas no processo de amplificação de alguns amplificadores a fibra (YDFA e EYDFA), onde são apresentados contribuições para o estudo da influência dos efeitos não-lineares na propagação dos sinais óticos ao longo do amplificador.
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Compressão dinamica do ganho em cascatas de amplificadores opticos a semicondutor : simulação e medidas

Custodio, Juliano Pavel Brasil 24 October 1997 (has links)
Orientador: Evandro Conforti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T03:03:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Custodio_JulianoPavelBrasil_M.pdf: 6678657 bytes, checksum: 158c84073b9a7d993c698a2cbddd42be (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Estuda-se a viabilidade da utilização de cascatas de amplificadores ópticos a semicondutor na recuperação de portadoras ópticas, para a sua posterior reutilização em redes fotônicas. Analisam-se alguns modelamentos de amplificadores encontrados na literatura, obtendo-se resultados de seu comportamento estático e de seu comportamento dinâmico. Observa-se sua concordância entre os resultados obtidos através da simulação e medidas realizadas em um sistema montado em laboratório / Abstract: We study the possibility of using semiconductor optical amplifier cascades to recover optical carriers and its later use in photonic networks. We analyze some amplifier models found in the literature, obtaining results of its static behavior and of its dynamic behavior. We observed a good agreement between the simulations results and the measures made on a system built in laboratory / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Estudo de amplificadores opticos a fibra dopada com erbio para aplicação em sistemas WDM

Boczar, Oscar Palma Lima de 21 May 1998 (has links)
Orientador: Rui Fragassi Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T18:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boczar_OscarPalmaLimade_M.pdf: 6461238 bytes, checksum: 6920c1e1f1044c332ad14a8f8fc208e1 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Apresentamos, neste trabalho, estudos sobre os amplificadores a fibra dopada com érbio, visando sua aplicação em sistemas de multiplexação em comprimento de onda (WDM). Primeiramente, desenvolvemos uma análise teórica do funcionamento desse dispositivo. Apresentamos um modelo matemático que descreve o mecanismo de amplificação da luz e as correspondentes simulações computacionais, explorando o efeito de diversas variáveis, como o comprimento da fibra dopada com érbio. Estas simulações também exploram diferentes configurações de bombeio do amplificador, comparando-as. a trabalho inclui a construção de um amplificadoróptico a fibra dopada com érbio, utilizando bombeio co-propagante ao sinal e, também, a implementação de técnicas de controle automático de ganho (CAG), utilizando componentes ópticos totalmente passivos e de baixo custo, adequando o amplificador para a utilização em sistemas WDM / Abstract: This work deals with the study of erbium doped fiber amplifiers, aiming its application in wavelength divisionmultiplexing(WDM) optical systems. lnitially, a theoretical analysis of the device behavior is presented. A mathematical model for the light amplification in the fiber is outlined and the corresponding computational simulations are performed, exploring the effect of several variables, like the length of the erbium doped fiber. Several simulations for different pump configurations are also compared. The work inc1udesthe description of the construction of an erbium doped optical fiber amplifier,using a co-propagating pumping configuration and also the implementation of techniques of automatic gain control for this device, using on1ypassive and low cost components, adequate for WDM systems / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Conversão em comprimento de onda via modulação cruzada de ganho utilizando amplificador optico a semicondutor

Cavalcante, Andre Luiz Rayol 03 January 2004 (has links)
Orientador: Evandro Conforti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcante_AndreLuizRayol_M.pdf: 1427451 bytes, checksum: 18e16715700a907173da1ce04256a76e (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A implementação das futuras redes ópticas de alto desempenho depende do processamento do sinal no domínio óptico. Muitos subsistemas têm sido desenvolvidos no intuito de tornar o processamento óptico uma realidade. O conversor de comprimento de onda promete agregar muitas facilidades e maior fleexibilidade a estas redes. Apresenta-se, nesta dissertação, um conversor de comprimento de onda via modulação cruzada de ganho baseado em amplificador óptico a semicondutor (SOA). Seu princípio de funcionamento é demonstrado e possíveis melhorias em seu desempenho são indicadas / Abstract: All optical networks promise high performance with large capacity. In order to achieve this, all optical processing is required. Wavelength converters can offer many ways to carry out processing functions. A wavelength converter, based on cross gain modulation by semiconductor optical amplifier, is presented. Limitations and advantages are analyzed. Also, it is show how conversion bandwidth can be increased by SOA's built parameters / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica
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Uma Contribuição ao Modelamento Analítico em Amplificadores Raman

CANI, S. P. N. 14 August 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2342_TeseDoutoradoShirleyPeroniNevesCani.pdf: 1188224 bytes, checksum: f80b9ca906cdcbfa7ddb4467a6deaf4e (MD5) Previous issue date: 2007-08-14 / Os atuais avanços na fabricação de lasers de alta potência e da tecnologia WDM despertaram o interesse em investir em amplificadores ópticos com banda larga, como os amplificadores Raman. A amplificação dos sinais em amplificadores Raman ocorre devido ao efeito não linear que surge nas transmissões de sinais em fibras ópticas, conhecido como espalhamento estimulado de Raman. Os amplificadores Raman apresentam uma amplificação distribuída, pois a transferência de energia ocorre ao longo de todo o comprimento do enlace. Um dos maiores desafios quando se trata de amplificadores Raman com multi-bombeios é conseguir ajustar o ganho e o ripple desejados em uma banda larga de sinais. Esta otimização é condicionada ao correto conjunto de bombeios, seus comprimentos de onda e suas potências, que é estabelecido ao sistema. Alguns métodos de otimização do ganho já foram propostos em trabalhos anteriores e grande parte deles recorre à solução numérica das equações acopladas que descrevem a evolução das potências em amplificadores Raman. Este trabalho desenvolve um modelo analítico com equações que descrevem a evolução das potências e conseqüentemente do ganho dos sinais propagantes em amplificadores Raman multi-bombeios e multi-sinais. O modelo analítico inclui a interação, devido ao efeito Raman, entre todos os comprimentos de onda propagantes e os efeitos de polarização, desconsiderando em sua formulação os efeitos de ruído de emissão espontânea amplificada e do espalhamento elástico da luz (espalhamento de Rayleigh). O modelo proposto é validado comparando os resultados analíticos com resultados obtidos através de soluções numéricas e com dados experimentais, considerando diversas configurações do amplificador. Os testes comparativos mostram que o modelo analítico desenvolvido neste trabalho é uma ferramenta bastante rápida e confiável que pode ser utilizada para projetar amplificadores Raman multi-sinais e multibombeios.
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Amplificadores Raman em Fibras Microestruturadas

CASTELLANI, C. E. S. 11 September 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3126_DissertacaoMestradoCarlosEduardoSchmidtCastellani.pdf: 1321857 bytes, checksum: 9fa590ca869f98f50143e6f8d90823fc (MD5) Previous issue date: 2009-09-11 / O presente projeto de pesquisa visa estudar o comportamento de sistemas ópticos WDM de altas taxas operando com amplificadores Raman em fibras microestruturadas. Esse estudo será feito através da análise de parâmetros como Ganho, ripple, penalidade de diagrama de olho e relação sinal-ruído ótica (OSNR optical signal to noise ratio), que serão obtidos com a utilização de modelos computacionais, analíticos e numéricos, já desenvolvidos pelo Laboratório de telecomunicações da UFES (Labtel). Pretende-se fazer a otimização de configurações com múltiplos bombeios para que seja verificada a viabilidade ou não da utilização desse tipo de fibra para amplificação Raman em sistemas de longa distância, bem como a sua utilização como fibra compensadora de dispersão.
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Estudo de topologias para otimização do desempenho de amplificadores opticos a fibra dopada

Silva, Marcia Betania Costa e 28 February 2000 (has links)
Orientador: Rui Fragassi Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T12:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarciaBetaniaCostae_M.pdf: 2732386 bytes, checksum: b26f37b92ca87ba3a3be3c0c808963f5 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo do amplificador a fibra dopada com érbio, ilustrando características de seu funcionamento, e analisando algumas configurações que levam a um melhor desempenho deste circuito. Estas configurações foram obtidas a partir da inserção de dispositivos passivos, tais como espelhos, circuladores e filtros, no circuito do amplificador convencional. Elas foram analisadas através de simulações computacionais, e comparadas com o amplificador convencional. Todas apresentaram aumento no ganho de sinal / Abstract: This work presents a study of the erbium doped fiber amplifier, illustrating characteristics of its operation. An analysis of the use of some configurations, in order to obtain a better performance of this circuit, is also performed. These configurations were obtained by inserting passive devices such as mirrors, circulators and filters in the convencional amplifier circuito They were analyzed using computacional simulation, and the results were compared with the conventional amplifier. AlI of them presented an increase in the signal gain / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Metodologia para extração de parametros experimentais em amplificadores opticos a semicondutor

Vivacqua, Rafael Peixoto Derenzi 03 August 2018 (has links)
Orientador: Evandro Conforti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vivacqua_RafaelPeixotoDerenzi_M.pdf: 1201927 bytes, checksum: 0badc50e8e4e055634d222d678b4f67c (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado
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Implementação de modelos de amplificadores a fibra dopada em érbio para simulação de enlaces opticos

Bottoli, Mauricio Luis 23 April 1990 (has links)
Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bottoli_MauricioLuis_M.pdf: 11976330 bytes, checksum: 384b1fd48b5ae3fe38592eff72971d7d (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos dois modelos para o amplificador óptico: o primeiro é baseado na sua curva de ganho e na resolução do modelo através do valor de ganho máximo; o segundo é baseado na resolução iterativa das equações de taxa que descrevem o dispositivo, utilizando-se os valores das seções transversais de emissão e absorção e o método de Runge- Kutta de quarta ordem para solucionar as equações de taxa. Além disso, foi implementada uma biblioteca de modelos de dispositivos ópticos para o simulador de sistemas SimNT, incluindo os modelos de amplificadores ópticos a fibra dopada com érbio, geradores de pulsos, filtros, acopladores, multiplexadores, demultiplexadores, fonte ópticas, moduladores, geradores de seqüência de bits, dispositivos para visualização e análise de resultados entre outros. Todos os modelos e algoritmos foram desenvolvidos na linguagem C++ / Abstract: In this work two models were developed for the optical amplifier: the first is based on its gain curve and in the resolution of the model through the maximum value of gain; the second is based on the interactive resolution of the rate equations that describe the device, being used the values of the emission and absorption cross sections and the method of Runge-Kutta of fourth order to solve the rate equations. A library of models of optical devices was implemented for the system simulator tool SimNT, including the models of Erbium doped fiber amplifiers, pulse generators, filters, couplers, multiplexers, demultiplexers, optical sources, modulators, bit sequence generators, devices for visualization and analysis of results among others. AlI the models and algorithms were developed in C++ language / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Modelamento de amplificadores opticos dopados com erbio usando elementos finitos

Lopez-Barbero, Andres Pablo 18 February 2000 (has links)
Orientador: Hugo Enrique Hernandez-Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-09-27T13:14:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopez-Barbero_AndresPablo_D.pdf: 8087571 bytes, checksum: d6f4f765925c55114bf99c78e9baddfc (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Apresentam-se modelos numéricos para amplificadores ápticos dopados com érbio pelo método dos Elementos Finitos. Propomos modelar simultaneamente tanto a parte real (relacionada com o comportamento não linear) como a imaginária (relacionada com o ganho do dispositivo) do material dopado através do cálculo da susceptibilidade complexa. Devido à consideração dos vários sub-níveis presentes no meio dopado (Stark Splitting) e dos efeitos de conversão ascendente, o modelo permite a análise de dispositivos num espectro bastante largo (1.4 - 1.6Jlm) e para altas concentrações de érbio. O uso de duas plataformas numéricas diferentes (Análise Modal e BPM-Beam Propagation Method) permite a análise de várias configurações de dispositivos, inclusive com seção transversal variante na direção de propagação. Os resultados obtidos foram comparados com modelos numéricos presentes na literatura e com resultados experimentais / Abstract: Several models based on the Finite Elements Method, for Erbium-Doped optical amplifiers, are presented. The models deal simultaneously with the real part (related to the non-linear behavior) and the imaginary part (related to the gain) of the doped material through the proper and direct ca1culation of the complex susceptibility. Due to the consideration of the several sub-Levels present in the doped host medium (Stark Splitting) and the up-conversion effect, the models permit to analyze a wide spectrum ranging from 1.4 Jlm to 1.6 Jlm and also high erbium concentrations. The use of two different numerical platforms (Modal Analysis and BPM-Beam Propagation Method) permits the analysis of a wide variety of device configurations, including those whose transverse section varies along the propagation direction. The obtained results are compared with numerical models published in the literature, as well as, with experimental results / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

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