O oferecimento de serviços faixa larga pelo setor de telecomunicações tem exigido das redes de transporte novos esquemas que permitam a transmissão de sinais em taxas cada vez mais elevadas. A fibra e os amplificadores ópticos viabilizaram boa parte deste objetivo, associados ao esquema de multiplexação por divisão em comprimento de onda (WDM). Embora a limitação da taxa de cada sinal tributário possa ficar por conta da comutação eletrônica, a taxa do sinal agregado fica limitada pelo número de comprimentos de onda que se pode alocar na fibra. Quanto mais canais, tanto mais críticas devem ser as exigências de desempenho dos dispositivos que os separam. Neste contexto, os dispositivos que realizam as tarefas de separação de canais desempenham um importante papel nos sistemas ópticos WDM. Neste trabalho, os filtros ópticos com elementos ressonantes são analisados e projetados a fim de verificar seus potenciais para utilização em esquemas add-drop. São investigadas as configurações de filtros ópticos que utilizam anéis como elementos ressonantes. Estes anéis são inseridos entre dois guias ópticos, formando um dispositivo de quatro portas. O sinal correspondente ao comprimento de onda de ressonância é extraído em uma das portas. São apresentados os principais esquemas para filtros ressonantes divulgados na literatura, nos quais a disposição do elemento ressonante determina as características de resposta do filtro. Como resultado da simulação numérica destas estruturas, são apresentadas diversas curvas de resposta em frequência, que possibilitam analisar o comportamento e o desempenho das configurações. Nestas simulações são verificadas as principais figuras de mérito envolvidas, tais como finesse, faixa de espectro livre e razão de extinção. Estes resultados são comparados com os resultados existentes na literatura para garantir a validade da análise desenvolvida nesta pesquisa. / The demand for wideband telecommunication services has required higher transmission rates from transport networks. Optical fiber and amplifiers have accomplished part of this objective, in association with the wavelength division multiplexing (WDM) scheme. Although the transmission rate of each tributary sign is restricted by electronic commutation, the aggregated sign is limited by the number of wavelengths that can be allocated in the optical fiber. The more the number of channels, the more severe the performance requirements of the devices that separate them should be. In this context, the optical devices that separate these channels play an important role in WDM systems. In this work the optical filters with resonant elements are analyzed and designed in order to verify their potentials to be utilized in add-drop schemes. Configurations of optical filters that use rings as resonant elements are investigated. These rings are placed between two optical waveguides, forming a device with four ports, in which the resonant element arrangement determines the filter response characteristics. The resonant wavelength is extracted from one of the ports. The main schemes for resonant filters reported in the literature are analyzed. As a result of the numerical simulation of these structures, several curves of frequency response are presented, that make it possible to analyse their behavior and performance. In the simulations, the following figures of merit are verified: finesse, free spectral range and extinction ratio. The results are compared with the ones reported in the literature to confirm the validity of the analysis developed in this research.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5316_1.pdf: 2851435 bytes, checksum: 5945b892d6d58af92090b45f9952e68a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação é estudado um importante tópico concernente às redes totalmente ópticas: algoritmos de roteamento e atribuição de comprimentos de onda (RWA). Nas redes totalmente ópticas, o sinal óptico não é regenerado a cada nó. Por isso, é muito importante o desenvolvimento de algoritmos de RWA capazes de encontrar rotas levando em consideração a degradação do sinal óptico, ou seja, algoritmos de IRWA (Impairment Aware Routing and Wavelength Assignment). Neste trabalho são propostas duas novas abordagens para solução do RWA em redes totalmente ópticas. Ambas utilizam parâmetros de redes simples, como comprimento e ocupação de enlace, para montagem de algoritmos de roteamento adaptativos de alto desempenho em ambientes de rede ópticas limitadas pelas penalidades da camada física. Por essa razão, os algoritmos aqui propostos conseguem resolver o problema de IRWA de forma rápida. Na primeira abordagem, denominada PIAWF (Physical Impairment Aware Weight Function), é definida uma nova função custo adaptativa para enlaces que possui dois parâmetros livres, nos quais são armazenados, de forma indireta, informações sobre as penalidades da camada física. Na segunda abordagem, denominada roteamento por série de potência, é elaborada uma forma sistemática de se construir funções de custo adaptativas a partir de parâmetros pré-estabelecidos por um especialista em redes. Estes parâmetros são as variáveis da função custo, a qual é expandida em uma série de potências multivariável. Os coeficientes desconhecidos da série devem ser otimizados com o objetivo de melhorar o desempenho de rede. A técnica Particle Swarm Optimization é utilizada para encontrar os coeficientes da série

ALMEIDA, J. S. Estudo numérico de acopladores asimétricos aplicados na implementação de portas lógicas totalmente ópticas. 2006. 68 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-04T17:14:40Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_jsalmeida.pdf: 18063401 bytes, checksum: 4715dc5fd57f2eae8092f7f6a4a01a78 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-06T14:56:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_jsalmeida.pdf: 18063401 bytes, checksum: 4715dc5fd57f2eae8092f7f6a4a01a78 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T14:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_jsalmeida.pdf: 18063401 bytes, checksum: 4715dc5fd57f2eae8092f7f6a4a01a78 (MD5) Previous issue date: 2006-12-09 / In this work, we presented an investigation numerical of the transmission and switching fundamental solitons in nonlinear double couplers, constituted for fibers optics with index decreasing dispersion (DDF). Logic Gates Optical are proposed, based in the use of a asymmetric nonlinear directional double coupler (NLDC) of fiber optic and with one of the guides operating with profile of decreasing dispersion. For such end, we obtained the transmission characteristics and, therefore after, made an analyze of the Extinction Ratio and compression factor. We investigated the acting of the coupler proposed operating in the regime solitonic, using ultra-short pulses with 2 ps of width. With the model proposed for the device, got to implement logic gatesAND, OR, XOR and NOT for several phases. / Nesta pesquisa, apresentamos uma investigação numérica da transmissão e do chaveamento de sólitons fundamentais em acopladores duplos não-lineares, constituídos por fibras ópticas com índice de dispersão decrescente (DDF). São propostas portas lógicas ópticas baseadas na utilização de um acoplador direcional não linear (NLDC) duplo assimétrico de fibra óptica e com um dos guias operando com um perfil de dispersão decrescente. Obtivemos as características de transmissão e, logo após, fizemos uma análise do coeficiente de extinção e do fator de compressão. Investigamos o desempenho do acoplador proposto operando no regime solitônico, utilizando pulsos ultra-curtos com 2 ps de largura. Com o modelo proposto para o dispositivo, conseguimos implementar portas lógicas AND, OR, XOR e NOT para diversas fases.

FERNANDES, L. M. Mistura de quatro ondas na propagação de pulsos ópticos ultra-curtos em fibras com dispersão decrescente para sistemas WDM. 2005. 118 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-04T18:49:33Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_lmfernandes.pdf: 9415919 bytes, checksum: 1aae43e85afb43c4ba52d928ae6931cd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-06T16:58:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_lmfernandes.pdf: 9415919 bytes, checksum: 1aae43e85afb43c4ba52d928ae6931cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T16:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_lmfernandes.pdf: 9415919 bytes, checksum: 1aae43e85afb43c4ba52d928ae6931cd (MD5) Previous issue date: 2005-12-07 / This dissertation will study the behavior of the propagation of three types of optical pulses (Solitons, Quasisolitons and Gaussianos, short ultra in the area of 1.55μm) and their efficiencies of conversion in the generation of pulses through the non linear phenomenon of four waves mixture (FWM) in a common fiber and in fibers with decreasing dispersion in systems multiplexados by wavelength division (WDM). Six different dispersion profiles were used during the simulations of propagation of the pulses through 100km of fibers: Constant, Linear, Logarithmic, Gaussiano, Exponential and Hyperbolic. The analysis of the results concluded that the efficiency of conversion declines when he/she increases the separation of the channels independently of the profile. The Hyperbolic profiles presented the largest efficiency when in the separation of channel of 0.2nm, being of approximately 1000 times larger in magnitude if compared to the other profiles Constant, Lineal and Logarithmic. In the pulse Gaussiano all profiles presented the same efficiency starting from the separation of 0.675nm, except for the Hyperbolic profile. While in the Soliton and Quasisoliton pulses, the Exponential profiel also presents such exception. The conversion efficiency along the length of the fiber was analyzed for the three types of pulses for each one of the six profiles. For all of the types of pulses the profiles that presented larger efficiency in decreasing order were, the Hyperbolic, the Exponential and Gaussiano. The other three, Constant, Lineal and Logarithmic, presented very close efficiencies for the three types of pulses. The presence of pulses generated by the instability modulacional for the three types of pulses in the profiles Constant, Lineal, Logarithmic, Gaussiano and Exponential was observed during the propagation. After travelling approximately 20Km the instability modulacional disappears in the first three profiles in all types of pulses while in the other two profiles the phenomenon stays until the end of the propagation in most of the cases. There was an increase of the efficiency of the conversion of the pulse in the channel 3 when of the increment of the potency of the incident pulses in the channels 1 and 4 in all the three types of pulses in each one of the six profiles. The analysis of the compression factor indicated that the pulse generated in the channel 3 by mixture of four waves (FWM) and the incident pulse in the channel 4 always presented compression during the propagation. The incident pulse in the channel 1 also presented compression in most of the profiles and in the Hyperbolic profile it presented strong enlargement attributed to the loss of energy. In the pulse generated in the channel 3 in all of the cases a strong oscillation was observed in the first 20 Km while in the Soliton and Quasisoliton pulses the Gaussian profile presented an abrupt variation after traveling 60 Km and being stabilized before the end of the propagation. This analysis concludes that the control of the efficiency of conversion and of the compression factor in the generation of mixture of four waves is made possible by the use of fiber optic with decreasing dispersion. / Será estudado nesta dissertação o comportamento da propagação de três tipos de pulsos ópticos (Solitons, Quasisolitons e Gaussianos) ultracurtos na região de 1.55μm e a eficiência de conversão destes na geração de pulsos por meio do fenômeno não-linear de mistura de quatro ondas (FWM) em uma fibra comum e em fibras com dispersão decrescente em sistemas multiplexados por divisão de comprimento de onda (WDM). Para tal usamos seis diferentes perfis de dispersão; Constante, Linear, Logarítmico, Gaussiano, Exponencial e Hiperbólico; nas simulações da propagação dos pulsos através de 100 Km de fibras.Na análise dos resultados observamos que a eficiência de conversão decai quando aumentamos a separação entre os canais independentemente do perfil. Dentre estes perfis para os três tipos de pulsos quando na separação de canal de 0.2nm o Hiperbólico apresentou a maior eficiência, sendo de aproximadamente 1000 vezes maior em magnitude se comparada aos perfis Constante, Linear e Logarítmico.Para o pulso Gaussiano, exceto pelo perfil Hiperbólico todos os outros perfis apresentaram a mesma eficiência a partir da separação de 0.675nm. Os pulsos Soliton e Quasisoliton também apresentam tal exceção no perfil Exponencial. A eficiência de conversão ao longo do comprimento da fibra foi analisada para os três tipos de pulsos em cada um dos seis perfis. Em todos os tipos de pulsos os perfis que apresentaram maior eficiência de conversão, em ordem decrescente foram o Hiperbólico, o Exponencial e o Gaussiano. Os outros três, Constante, Linear e Logarítmico, apresentaram eficiências muito próximas nos três tipos de pulsos. Durante a propagação observamos a presença de pulsos gerados pela instabilidade modulacional para os três tipos de pulsos nos perfis Constante, Linear, Logarítmico, Gaussiano e Exponencial. Entretanto após percorrido aproximadamente 20Km a instabilidade modulacional desaparece nos três primeiros perfis e nos outros dois o fenômeno permanece até o final da propagação na maioria dos casos. Em todos os casos estudados houve um aumento da eficiência de conversão do pulso no canal 3 quando do incremento da potência dos pulsos incidentes nos canais 1 e 4. A análise do fator de compressão mostrou que os pulsos Soliton e Quasisoliton no canal 1 apresentaram alargamento na maioria dos perfis. E o pulso Gaussiano no canal 1 só apresentou alargamento no perfil Hiperbólico. No canal 4 o pulso Soliton só apresentou compressão no perfil Hiperbólico, o pulso Quasisoliton apresentou alargamento somente nos perfis Exponencial e Constante, no pulso Gaussiano todos os perfis apresentaram compressão, exceto o Constante que ao fim da propagação obteve o mesmo valor que no início desta. A compressão do pulso gerado no canal 3 em todos os casos apresentou uma forte oscilação nos primeiros 20 Km propagados e nos pulsos Soliton e Quasisoliton o perfil Gaussiano apresentou uma variação brusca depois de percorrido 60 Km e estabilizando-se antes do fim da propagação.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-21T11:48:26Z No. of bitstreams: 1 2014_CelioKen-IchiHosakadeVasconcelos.pdf: 6570462 bytes, checksum: 88d0164badc3a0a047c4e9d3899546eb (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-21T19:16:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_CelioKen-IchiHosakadeVasconcelos.pdf: 6570462 bytes, checksum: 88d0164badc3a0a047c4e9d3899546eb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-21T19:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_CelioKen-IchiHosakadeVasconcelos.pdf: 6570462 bytes, checksum: 88d0164badc3a0a047c4e9d3899546eb (MD5) / Em virtude da elevada quantidade de enlaces ópticos existentes em data centers,componentes de baixo custo são cruciais. Neste contexto, uma solução popularmente adotada consiste no uso de lasers VCSELs (vertical cavity surface emitting lasers),fibras multi modo e detecção direta. Com a contínua necessidade de aumento nas taxas de transmissão, novas soluções para mitigação da dispersão modal, causada pelas fibras multimodo, se tornam necessárias. Sistemas OFDM (orthogonal frequencydivision multiplexing) e SC-FDE (single carrier with frequency domain equalization)surgem como alternativas promissoras devido à eficácia no combate à interferência intersimbólica por meio de equalização simplificada. Neste trabalho, faz-se uma análise de desempenho comparativa entre ambos os sistemas considerando um canal Gaussiano teórico e estimativas de canais experimentais obtidas de fibras multimodo de diferentes comprimentos.Em sistemas ópticos de curta distância com modulação OFDM, o processo de modulação é uma importante fonte de não-linearidades. Este trabalho analisa computacional mente a técnica de pré-distorção com a finalidade de mitigação destas não linearidades. Além disso, propõe-se o estudo da otimização da função de linearização utilizada no processo de pré-distorção do sinal em função da eficiência de inclinação do laser. Ainda no contexto de sistemas ópticos com detecção direta, as téecnicas asymmetrically-clipped OFDM(AC-OFDM) e pulse-amplitude modulated OFDM(PAMOFDM)apresentam menor gasto em potência em troca da perda de eficiência espectral.Neste trabalho, um algoritmo de decodificação combinada seletiva, capaz de prover o um ganho teórico de at´e 3 dB, é proposto para a técnica PAM-OFDM.Para a comunicação em data centers, protocolos de interconexão de alta velocidade baseados em estruturas de quadro são utilizados. Neste trabalho, propõe-se o uso de palavras de referência para os sistemas OFDMe SC-FDE como método de sincronização de quadro. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Due to the huge amount of optical links in data centers, low cost componentsare mandatory. In this scenario, a popular solution is composed of vertical cavitysurface emitting lasers (VCSELs), multimode fibers and direct detection. With thecontinuous growth of transmission rate, new solutions for modal dispersion, causedby multimode fibers, became necessary. Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) and single carrier with frequency domain equalization (SC-FDE) systemsappear as promising techniques due to their effectiveness to mitigate modal dispersionand due to their low complexity equalization process. In this work, a power analysisof both systems is done considering a theoretical Gaussian channel and experimentalchannels estimates of multimode fibers with different lengths.In short-reach OFDM optical systems, the modulation process is an importantsource of non-linearities. In order to mitigate the non-linear effects, a pre-distortiontechnique is computationally analysed in this work. Furthermore, an optimizationstudy of the linearisation function, used in the pre-distortion technique, as a functionof the slope efficiency of the laser, is proposed. Still in direct-detection optical systemsscenario, the asymmetrically-clipped OFDM (AC-OFDM) and pulse-amplitude modulatedOFDM (PAM-OFDM) techniques present lower power consumption in trade-offlosing spectral efficiency. In this work, a combining decoding algorithm, capable ofproviding a theoretical gain of up to 3 dB, is proposed for the PAM-OFDM technique.For data center communications, high-speed interconnection standards based inframe structures are used. In this work, a synchronization method through referencewords is proposed for OFDM and SC-FDE systems.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-04-25T13:18:06Z No. of bitstreams: 1 2012_VictorSoaresCamposTeichmann.pdf: 3623204 bytes, checksum: 95ffa47c29eef54dec4c051fc096c8af (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-07T13:10:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_VictorSoaresCamposTeichmann.pdf: 3623204 bytes, checksum: 95ffa47c29eef54dec4c051fc096c8af (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-07T13:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_VictorSoaresCamposTeichmann.pdf: 3623204 bytes, checksum: 95ffa47c29eef54dec4c051fc096c8af (MD5) / O amplo desenvolvimento das interconexões ópticas nos data centers e supercomputadores renovou o interesse nas comunicações com fibras multimodo (multimode fiber - MMF). Devido à complexidade das técnicas modernas de transmissão, as análises de desempenho se baseiam em simulacõe numéricas que requerem um modelo de canal que reflita a realidade com a precisão necessária. Como náo há um modelo padrão para simulacão de canal da fibra multimodo, nós investigamos um modelo determinístico, um estaístico e o modelo “Cambridge 108 Fiber” para derivação da resposta deste canal. Realizamos simulacões numéricas com o intuito de calcular a banda de 3 dB para cada modelo. Nós mostramos que o modelo de Cambridge é geralmente um meio termo entre o modelo estatístico e o determinístico, que aparentam representar cenários pessimistas e otimistas, respectivamente. Paralelamente, propomos utilizar a modulaçãao de portadora única com equalização no domínio da frequência (single-carrier frequency-domain equalization - SC-FDE) para a compensação da dispersão modal em enlaces ópticos de curta distância utilizando fibras multimodo e VCSELs operando no comprimento de onda de 850 nm. Fazendo processamento on line de dados experimentais, nós demonstramos, com um overhead de 7,9%, a transmissão sem erros (calculada em uma sequência de 4 Mbits) de um sinal modulado com forma de onda OOK a uma taxa de 5 Gb/s sobre 2443 metros de fibra OM3 (com uma largura de banda nominal de 3300 MHz×km). Também utilizamos simulações numéricas para analisar o desempenho do sistema. A solução proposta pode ser aplicada como uma alternativa de baixo custo para o aprimoramento de interconexões ópticas de alto desempenho empregadas em data centers e supercomputadores. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The widespread deployment of optical interconnects in data centers has renewed the interest in multimode fiber communications. Due to the complexity of modern transmission techniques, performance analysis relies on numerical simulations that require an accurate channel model to reflect reality with the needed precision. As there is no standard model for channel simulation, we investigate a deterministic, a statisti- cal and the Cambridge 108 Fiber model for derivation of the multimode fiber (MMF) impulse response. Numerical simulations are performed in order to calculate the 3-dB bandwidth for each model. We show that the Cambridge model is generally a compromise between the statistical and the theoretical model, which seem to represent a pessimistic and an optimistic scenarios, respectively. We also propose the use of single-carrier frequency-domain equalization (SC-FDE) for the compensation of modal dispersion in short distance optical links using multimode fibers and 850 nm VCSELs. By post-processing of experimental data, we demonstrate, at 7.9% overhead, the error-free transmission (over a 4 Mbit sequence) of OOK-modulated 5 Gbps over 2443 meters of OM3 fiber (with a nominal 3300 MHz×km bandwidth). We also performed numerical simulations to evaluate the system perfor- mance. The proposed solution may be applied as a low cost alternative for data center and supercomputer interconnects.

O oferecimento de serviços faixa larga pelo setor de telecomunicações tem exigido das redes de transporte novos esquemas que permitam a transmissão de sinais em taxas cada vez mais elevadas. A fibra e os amplificadores ópticos viabilizaram boa parte deste objetivo, associados ao esquema de multiplexação por divisão em comprimento de onda (WDM). Embora a limitação da taxa de cada sinal tributário possa ficar por conta da comutação eletrônica, a taxa do sinal agregado fica limitada pelo número de comprimentos de onda que se pode alocar na fibra. Quanto mais canais, tanto mais críticas devem ser as exigências de desempenho dos dispositivos que os separam. Neste contexto, os dispositivos que realizam as tarefas de separação de canais desempenham um importante papel nos sistemas ópticos WDM. Neste trabalho, os filtros ópticos com elementos ressonantes são analisados e projetados a fim de verificar seus potenciais para utilização em esquemas add-drop. São investigadas as configurações de filtros ópticos que utilizam anéis como elementos ressonantes. Estes anéis são inseridos entre dois guias ópticos, formando um dispositivo de quatro portas. O sinal correspondente ao comprimento de onda de ressonância é extraído em uma das portas. São apresentados os principais esquemas para filtros ressonantes divulgados na literatura, nos quais a disposição do elemento ressonante determina as características de resposta do filtro. Como resultado da simulação numérica destas estruturas, são apresentadas diversas curvas de resposta em frequência, que possibilitam analisar o comportamento e o desempenho das configurações. Nestas simulações são verificadas as principais figuras de mérito envolvidas, tais como finesse, faixa de espectro livre e razão de extinção. Estes resultados são comparados com os resultados existentes na literatura para garantir a validade da análise desenvolvida nesta pesquisa. / The demand for wideband telecommunication services has required higher transmission rates from transport networks. Optical fiber and amplifiers have accomplished part of this objective, in association with the wavelength division multiplexing (WDM) scheme. Although the transmission rate of each tributary sign is restricted by electronic commutation, the aggregated sign is limited by the number of wavelengths that can be allocated in the optical fiber. The more the number of channels, the more severe the performance requirements of the devices that separate them should be. In this context, the optical devices that separate these channels play an important role in WDM systems. In this work the optical filters with resonant elements are analyzed and designed in order to verify their potentials to be utilized in add-drop schemes. Configurations of optical filters that use rings as resonant elements are investigated. These rings are placed between two optical waveguides, forming a device with four ports, in which the resonant element arrangement determines the filter response characteristics. The resonant wavelength is extracted from one of the ports. The main schemes for resonant filters reported in the literature are analyzed. As a result of the numerical simulation of these structures, several curves of frequency response are presented, that make it possible to analyse their behavior and performance. In the simulations, the following figures of merit are verified: finesse, free spectral range and extinction ratio. The results are compared with the ones reported in the literature to confirm the validity of the analysis developed in this research.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6908_1.pdf: 3492088 bytes, checksum: 356e991b957a6cdc0580e965fdf503b6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Nesta tese são estudados os processos de atribuição de comprimento de onda e o de roteamento nas redes ópticas transparentes. Além de considerar os recursos da camada de rede (disponibilidade de comprimentos de onda), avalia-se também o impacto da camada física na transmissão dos sinais para ambos os casos. Quanto à atribuição de comprimento de onda, o estudo visa a minimização do efeito da mistura de quatro ondas entre os sinais propagantes. Os algoritmos exaustivo e genético são utilizados no estudo para comparação em termos de desempenho computacional. O primeiro examina todas as possibilidades de alocações de comprimentos de onda, enquanto que o segundo utiliza o processo evolucionário para encontrar as possíveis soluções. Quanto ao roteamento, desenvolve-se um modelo analítico que quantifica a degradação da relação sinal-ruído óptica ao longo da propagação do sinal. Os efeitos físicos considerados são: o efeito da saturação do ganho e a emissão espontânea amplificada produzida nos amplificadores ópticos, a interferência homodina nos comutadores ópticos e a mistura de quatro ondas na fibra óptica. O efeito da dispersão por modo de polarização também é considerado como penalidade temporal. O modelo analítico proposto é aplicado para avaliação do desempenho das redes ópticas transparentes em termos da probabilidade de bloqueio das chamadas, e em um algoritmo de roteamento

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3861_DissertacaoMestadoGustavoCarnelliMariottoFerreira.pdf: 629892 bytes, checksum: 2ae0e995b1297b154a787b0b00399d5f (MD5) Previous issue date: 2010-12-10 / O surgimento dos amplificadores ópticos na década de 90 possibilitou a utilização demultiplexação por comprimentos de onda nos sistemas de comunicações ópticas e o aumento nas taxas de transmissão. É dentro desta categoria de amplificadores ópticos que se encaixam os amplificadores Raman. Esta tecnologia permite a amplificação de diversos comprimentos de onda de forma simultânea e transparente. Contudo, apresenta a dificuldade de se obter uma banda plana de amplificação, especialmente, quando essas bandas começavam a aumentar de tamanho. É baseado neste problema que esta dissertação busca apresentar uma metodologia de otimização baseada em um algoritmo híbrido, que mistura componentes de algoritmos genéticos com um método de compensação geométrica, para otimizar os parâmetros de amplificadores Raman de forma a atender a certos requisitos de projeto. Isto significa determinar o menor número de lasers de bombeio necessários para atender aos parâmetros de projeto de ganho on-off mínimo, requerido pelo projetista e ripple máximo permitido pelo sistema, dentro de uma largura de banda de sinais extensa, como a banda C + L. Este estudo permitiu verificar que o algoritmo híbrido é capaz de encontrar soluções efetivas de banda plana mesmo em condições de bandas largas (banda C + L), obtendo resultados melhores do que aqueles encontrados por algoritmos genéticos puros aplicados ao mesmo problema.

Orientador: Evandro Conforti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T18:04:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sutili_Tiago_M.pdf: 6836579 bytes, checksum: 486af2d6a44ce1e40f15577d8f677d88 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A crescente demanda do mercado por um maior aproveitamento da capacidade de transmissão dos sistemas ópticos faz com que técnicas de modulação avançadas sejam cada vez mais consideradas em aplicações práticas. Dentre suas vantagens, tem-se uma melhora significativa na eficiência espectral, na resistência contra diversos efeitos não-lineares e fontes de ruído, assim como uma diminuição na frequência de operação da eletrônica empregada no sistema. Com isso em vista, buscou-se a realização de uma análise completa das principais propriedades de diversas técnicas de modulações avançadas, baseadas na manipulação tanto da amplitude como da fase do sinal óptico e utilizadas em conjunto com sistemas de multiplexação por polarização e comprimento de onda. Nos testes laboratoriais, o objetivo foi a caracterização de um Modulador IQ, responsável pela geração de sinais modulados em 64QAM, 16QAM e DQPSK, bem como de diversos outros componentes necessários para a implementação de um sistema de comunicação óptico coerente completo. Dessa forma, a estrutura básica do sistema foi analisada e compreendida para que em trabalhos futuros sua implementação seja concluída e testes mais detalhados possam ser realizados / Abstract: The market¿s increasing demand for high capability optical systems requested advanced modulation techniques considered in practical applications. Among its advantages, a significant improvement in spectral efficiency, immunity against various nonlinear effects and noise sources were obtained with a decrease in the operation frequency of the electronics. With that in mind, we sought to conduct an analysis throughout the key properties of various advanced modulation techniques, based on the manipulation of both the amplitude and the phase of the optical signal, and used together with multiplexing systems for polarization and wavelength. Many laboratory tests were made with the objective of characterizing an IQ Modulator, responsible for generating DQPSK, 16-QAM and 64-QAM signals, as well as many other components required for the implementation of a complete coherent optical communication system. Thus achieving the understanding of the system¿s basic structure, the realization of a more complete and detailed set of tests will be possible / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica