O surgimento de novos serviços que requerem uma largura de banda cada vez maior, bem como o crescente número de usuários de tais serviços, têm introduzido desafios às empresas operadoras de telecomunicações em sua capacidade de atender a estas demandas sem perda apreciável da qualidade de serviço e mantendo, ainda assim, os custos num nível aceitável pelos usuários. Neste contexto, redes ópticas passivas (PONs) vêm atraindo grande interesse em anos recentes. Na sua variante de longo-alcance, as redes PON permitem uma consolidação do uso dos equipamentos e centrais de serviço requeridos, reduzindo custos operacionais e de instalação. Uma das formas de atingir este maior alcance dá-se por meio da inserção de amplificadores ópticos nas redes de acesso. Neste trabalho, portanto, estudaram-se alguns tipos de amplificadores ópticos e suas possíveis aplicações em redes de acesso, levando a topologias de longo alcance e alta capacidade. Foram realizadas avaliações experimentais de um extensor, baseado em amplificadores ópticos semicondutores (SOAs), na rede GPON do CPqD, sob a Meta 3 do Projeto GIGA, possibilitando a obtenção de uma topologia do tipo Fiber-to-the-Building (FTTB) com 80 km de extensão e 128 usuários atendidos por uma única central de serviço. Além dessas validações experimentais, foram simulados computacionalmente SOAs com características otimizadas bem como sistemas que utilizam fibras dopadas com érbio bombeadas remotamente, sendo que nestes últimos, atingiram-se distâncias superiores a 100 km. / The emergence of new services which require an increasing bandwidth, as well as the growing number of users of such services, have introduced challenges to the network operators in regard to their capacity of supporting these demands with no penalty on the required quality of service, while keeping the costs at an acceptable level for the users. In this context, passive optical networks (PONs) have attracted a great deal of interest in recent years. In the long-reach configuration, PON networks allow for a consolidation of equipament usage, reducing operational and installation costs. One way to achieve this longer reach is by the insertion of optical amplifiers in the access network. Therefore, in our work, we have investigated several optical amplifier configurations, as well as their application in access networks, leading to longreach and high capacity network topologies. Experimental evaluations of an extender, based on semiconductor optical amplifiers, were carried out in the CPqD GPON network, under Goal 3 of GIGA Project, allowing the achievement of a Fiber-to-the-Building (FTTB) topology with 80km of extension and 128 users served by a single central office. Besides these experimental validations, were simulated computationally SOAs with optimized characteristics as well as systems using remotely pumped erbium-doped fibers, whereas in the latter were reached distances exceeding 100 km.

O surgimento de novos serviços que requerem uma largura de banda cada vez maior, bem como o crescente número de usuários de tais serviços, têm introduzido desafios às empresas operadoras de telecomunicações em sua capacidade de atender a estas demandas sem perda apreciável da qualidade de serviço e mantendo, ainda assim, os custos num nível aceitável pelos usuários. Neste contexto, redes ópticas passivas (PONs) vêm atraindo grande interesse em anos recentes. Na sua variante de longo-alcance, as redes PON permitem uma consolidação do uso dos equipamentos e centrais de serviço requeridos, reduzindo custos operacionais e de instalação. Uma das formas de atingir este maior alcance dá-se por meio da inserção de amplificadores ópticos nas redes de acesso. Neste trabalho, portanto, estudaram-se alguns tipos de amplificadores ópticos e suas possíveis aplicações em redes de acesso, levando a topologias de longo alcance e alta capacidade. Foram realizadas avaliações experimentais de um extensor, baseado em amplificadores ópticos semicondutores (SOAs), na rede GPON do CPqD, sob a Meta 3 do Projeto GIGA, possibilitando a obtenção de uma topologia do tipo Fiber-to-the-Building (FTTB) com 80 km de extensão e 128 usuários atendidos por uma única central de serviço. Além dessas validações experimentais, foram simulados computacionalmente SOAs com características otimizadas bem como sistemas que utilizam fibras dopadas com érbio bombeadas remotamente, sendo que nestes últimos, atingiram-se distâncias superiores a 100 km. / The emergence of new services which require an increasing bandwidth, as well as the growing number of users of such services, have introduced challenges to the network operators in regard to their capacity of supporting these demands with no penalty on the required quality of service, while keeping the costs at an acceptable level for the users. In this context, passive optical networks (PONs) have attracted a great deal of interest in recent years. In the long-reach configuration, PON networks allow for a consolidation of equipament usage, reducing operational and installation costs. One way to achieve this longer reach is by the insertion of optical amplifiers in the access network. Therefore, in our work, we have investigated several optical amplifier configurations, as well as their application in access networks, leading to longreach and high capacity network topologies. Experimental evaluations of an extender, based on semiconductor optical amplifiers, were carried out in the CPqD GPON network, under Goal 3 of GIGA Project, allowing the achievement of a Fiber-to-the-Building (FTTB) topology with 80km of extension and 128 users served by a single central office. Besides these experimental validations, were simulated computationally SOAs with optimized characteristics as well as systems using remotely pumped erbium-doped fibers, whereas in the latter were reached distances exceeding 100 km.