OBJETIVO: Utilizar a tomografia de coerência óptica (TCO) de domínio Fourier para avaliar as camadas internas da retina de olhos de pacientes com esclerose múltipla (EM) ou neuromielite óptica (NMO), com ou sem história de neurite óptica (NO), e compará-los entre si e com os olhos de controles normais. Investigar a correlação entre os achados da TCO e os achados do campo visual nesse grupo de pacientes. MÉTODOS: Cento e oitenta e dois indivíduos foram estudados incluindo 74 com diagnóstico de EM, 33 com NMO, 30 com mielite transversa aguda longitudinal extensa (MTALE) e 45 controles normais. Todos os indivíduos foram submetidos a exame oftalmológico completo incluindo a perimetria computadorizada e a TCO de domínio Fourier. Os olhos estudados foram divididos em 5 grupos: olhos de pacientes com EM e episódio prévio de neurite óptica (EM-NO) olhos de pacientes com EM sem episódio prévio de neurite óptica (EM-sNO), olhos de pacientes com NMO e história de neurite olhos de pacientes com MTALE e olhos de controles normais. Foram analisadas as seguintes medidas obtidas pela TCO: a espessura da camada de fibras nervosas retiniana (CFNR) peri-papilar, a espessura macular total (EMT) avaliada em 8 setores de acordo com o mapa do \"Early Treatment Diabetes Retinopathy Treatment Trial\" e medidas segmentadas da CFNR na mácula, da camada de células ganglionares (CCG), camada nuclear interna (CNI). Os resultados da perimetria foram avaliados levando em consideração o \" mean deviation ( desvio médio)\" (MD) e os valores de diferentes regiões do campo visual divididos de acordo com a sua correspondência no disco óptico seguindo o mapa de Garway-Heath. A comparação dos achados entre os diferentes grupos foi feita usando modelos \"generalized estimated equations\" (GEE) de tal forma a fazer a compensação pela interdependência dos dois olhos de um mesmo indivíduo. Foram também calculadas e comparadas as áreas sob as áreas sob as curvas ROC (\"Receiver operating characteristics\") nos diferentes grupos. Foram calculadas as correlações de Spearman ou Pearson dependendo da distribuição dos valores. RESULTADOS: Não houve diferença significativa em relação à idade média e à distribuição dos pacientes quanto ao sexo nos 5 grupos estudados. Quando comparados ao grupo controle, os 4 grupos de olhos dos doentes apresentaram a espessura da CFNR peri-papilar e a CFNR macular significativamente menor que as medidas dos controles normais. Em relação à CCG e à EMT, os grupos NMO, EM-NO e EM-sNO apresentaram espessura estatisticamente menor que os controles enquanto que no grupo MTALE esta diferença não foi evidenciada. Quando a CNI foi estudada não houve diferença entre os controles e os 2 grupos com EM, enquanto que os grupos NMO e MTALE apresentaram espessura estatisticamente maior que os controles. Os dois grupos com história prévia de NO (NMO e EM-NO) apresentaram a espessura da CFNR peri-papilar e macular, da CCG e da EMT menores do que seus grupos correspondentes sem história prévia de NO (respectivamente MTALE e EM-sNO). Quando os grupos NMO e EM-NO foram comparados entre si não houve diferença de espessura em nenhuma camada exceto na CNI onde o grupo NMO foi estatisticamente mais espesso. Houve correlação entre os achados do TCO e aqueles da campimetria para ambas as doenças e esta correlação foi maior na NMO do que na EM, em especial quando a EMT foi o parâmetro do TCO utilizado na comparação. CONCLUSÕES: A TCO é capaz de demonstrar a perda neural nos doentes com EM ou NMO e evidencia perda neural subclínica tanto em olhos com MTALE como em pacientes com EM, sem história de NO prévia e demonstra aumento da CNI nos olhos de pacientes com NMO ou MTALE. Além do já conhecido mecanismo de lesão do nervo óptico por desmielinização o fato da CNI estar alterada no espectro NMO mostra que outros processos podem estar envolvidos na patogênese destas doenças e que esta camada pode ajudar na diferenciação entre as duas doenças, EM e NMO / PURPOSE: To evaluate, by the using of Fourier domain optical coherence tomography (OCT) the retinal inner layers of eyes with or without previous history of optic neuritis (ON) in multiple sclerosis (MS) or neuromyelitis optica (NMO) patients and compare them with normal controls. To investigate the correlation between the OCT and the visual field fidings. METHODS: One hundred two subjects were studied, 74 diagnosed as MS, 33 as NMO, 30 as longitudinally extensive transverse myelitis (LETM) and 45 nolmal controls. All patients were submitted to a complete ophthalmic evaluation including automated perimetry and Fourier domain OCT. The studied eyes were divided in 5 groups: eyes of MS patients with previous episodes of optic neuritis (MS-ON, group 1), eyes of MS patients without previous episodes of optic neuritis (MS-nON, group 2), eyes of NMO patients (group 3), eyes of LETM patients (group 4) and eyes of normal controls (group 5). The retinal layers measured by OCT were from the optic nerve, peri-papillary retinal nerve fiber layer (RNFL) and from the macula: the total macular thickness (TMT), which was sub-divided in 8 sectors according to \"Early treatment diabetic retinopathy study\", and the segmented inner macula layers, RNFL, ganglion cell layer (CGL) and inner nuclear layer (INL). Regard to automated perimetry we analyzed the \"mean deviation\" (MD) and different sectors of the visual field according to their correspondence to Garway-Heath optic nerve map. Generalized estimation equation (GEE) models accounting for age and within-patient, inter-eye correlations, were used to compare the results among different groups. We also compare the area under ROC (receiver operating charactheristics) curve among the different groups. We also compute either Spearman or Pearson correlation according to values distributions. RESULTS: There was no statistical difference among the groups regard to sex or mean age. All 4 diseased groups presented peri-papillary RNFL and macular RNFL thicknesses statistically thinner than normal controls. Regarding to GCL thickness and TMT, the NMO, MS-ON and MS-nON groups were statistically thinner than controls, on the other hand the LETM group was not statistically different. When the INL thickness was studied, there was no statistical difference between controls and both MS groups, whereas the NMO and LETM groups were statistically thicker than controls. Both groups with previous history of ON (NMO and MS-ON) presented peri-papillary RNFL, macular RNFL, GCL and TMT thinner than theirs corresponding groups without previous history of ON (LETM and MS-nON, respectively). When NMO and MS-ON were compared, there was no statistical difference in any layer, except the INL, which was thicker in NMO group. There was statistical correlation between OCT and automated perimetry findings for both, MS and NMO, diseases and the correlation was bigger in NMO, particularly when TMT was the OCT parameter used. CONCLUSION: The OCT is able to demonstrate the neural loss in MS and NMO patients and it also shows sub-clinical neural loss in LETM and MS-nON patients. Besides the already known mechanism of optic nerve injury caused by demyelination, the presence of a abnormal INL in the NMO and LETM patients suggest that different processes may be involved in the pathogenesis of these diseases and also that the INL may help differentiating between NMO and MS

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desenvolvemos uma análise quântica de uma cavidade pendular, utilizando a representação P positiva, mostrando que o estado quântico do movimento de um espelho,um objeto macroscópico, tem efeitos notáveis na dinâmica deste sistema. Este foi proposto anteriormente como um candidato para medidas quanticamente limitadas de pequenos deslocamentos do espelho devido à pressão de radiação, para a produção de estados com emaranhamento entre espelho e o campo e também para estados de superposição do espelho. Contudo, quando tratamos o espelho oscilante como um oscilador quântico encontramos que este sistema sempre oscila, não possui estados estacionários e exibe incertezas na posição e no momento que são tipicamente maiores que os valores médios. Isto significa que a análise linearizada das flutuações realizadas predominantemente para prever estes estados quânticos são de uso limitado. Achamos que a acuracidade alcançável na realização das medidas é muito pior do que o limite quântico padrão, devido ao ruído térmico, que para parâmteros experimentais típicos é enorme mesmo em 2mK. / We perform a quantum mechanical analysis of a pendular cavity, using the positive-P representation, showing that the quantum state of the moving mirror, a microscopic object, has noticeable eects on the dynamics. This system was previously been proposed as a candidate for the quantum-limited measurement of small displacements os the mirror due to radiation pressure, for the production of states with entanglement between the mirror and the field, and even for superposition states of the mirror. However, when we treat the oscillating mirror quantum mechanically, we find that it always oscillates, has no stationary steady-state, and exhibits uncertainties in position and momentum wich are typically large than the mean values. This means that previous linearised fluctuation analyses wich have been used to predict these highly quantum states are of limited use. We find that achievable accuracy in measurement is far worse than the standard quantum limit due to thermal noise, which, for typical experimental parameters, is overwhelming even at 2mK.

Multiple sclerosis (MS) represents a demyelinating disease of the central nervous system with known autoimmune etiology. Currently new diagnostic criteria are used allowing us to diagnose MS early after first relapse of clinical symptoms. Several drugs are available to reduce disease activity and postpone later MS stages with irreversible disability. Prognosis of an individual patient and accurate treatment is however defined only imperfectly based on our clinical experience and brain magnetic resonance imaging. Specific prognostic markers are missing. Aims: 1. To identify suitable prognostic immunological marker from peripheral blood of MS patients in different disease stages and under different treatment regimens; 2. To describe group of MS patients treated with autologous stem cells transplantation (ASCT) or allogeneic stem cells transplantation (alloSCT) with respect to efficacy, adverse events and accurate patient selection. Patients and methods: In the first part of the study we involved 33 patients with clinically isolated syndrome, 17 MS patients treated with natalizumab and 14 patients with aggressive MS treated with ASCT. Disability measured by Expanded Disability Status Scale (EDSS) as well as relapse rate were evaluated before treatment (baseline) and after 3, 6, 12 and 24 months after...

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Orientadores: Leonilda Maria Barbosa dos Santos, Benito Pereira Damasceno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FelipevonGlehn_D.pdf: 6687964 bytes, checksum: 5e92607a118fbc6e4c8085aa93b540a0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A Neuromielite óptica (NMO) é uma doença inflamatória e desmielinizante do SNC, de natureza autoimune, caracterizada por surtos graves de neurite óptica e mielite transversa, de evolução mais freqüente na forma recidivante-remitente, com pouca remissão dos déficits entre as crises, altamente incapacitante. A presença do anticorpo anti-aquaporina 4 (anti-AQP4) foi descrito em 73% a 91% dos pacientes com diagnóstico de NMO. Doenças autoimunes podem frequentemente ser desencadeadas após infecções por micro-organismos, como agentes virais. A NMO e a infecção pelo HTLV-1 possuem prevalência coincidentemente elevada em certas áreas do globo, como o Brasil. Com o objetivo de avaliar a associação do HTLV-1 com a NMO, foi pesquisada a presença de anti-AQP4 e anti-HTLV-1 em 34 pacientes com DENMO, 43 pacientes infectados com HTLV-1, assintomáticos ou com a doença mielopatia associada ao HTLV-1 (HAM/TSP) e 23 controles sadios. Nenhum paciente com DENMO apresentou sorologia positiva para HTLV-1. Nenhum paciente infectado pelo HTLV-1 apresentou soropositividade para anti-AQP4. 60% dos casos de DENMO foram positivos para anti-AQP4. Esses resultados sugerem que a mielopatia associada à variante aguda da HAM/TSP e aquela associada ao anticorpo anti-AQP4 são entidades clínicas distintas, e provalvemente, não relacionadas de forma patogênica ao HTLV-1 em nosso meio. O cérebro humano expressa amplamente AQP4, mas estudos anatomopatológicos e de neuroimagem não detectaram lesões corticais desmielinizantes ou infiltrados inflamatórios no DENMO. A fim de avaliar melhor a presença de alterações estruturais nas substâncias cinzenta e branca encefálicas no DENMO, foram estudados 34 pacientes por RNM de 3T e tomografia de coerência óptica retiniana pareados com controles sadios, divididos nas apresentações NMO, mielite transversa longitudinal extensa (MTLE) e neurite óptica (NO), além de soropositivos versus soronegativo para anti-AQP4 e 5 anos ou menos de doença versus mais de 5 anos de doença. Houve maior grau de atrofia retiniana nos grupos NMO e NO, além dos grupos anti-AQP4+ e mais de 5 anos de doença. Foi constatado maior grau de atrofia cortical cerebral e estruturas da substância branca nos grupos NMO e MTLE, anti-AQP4+ e mais de 5 anos de doença. A atrofia retiniana se correlacionou positivamente com a atrofia do lobo occipital. Esses dados sugerem que o DENMO está associado à atrofia de estruturas das substâncias cinzenta e branca cerebrais; que a atrofia não se limita apenas às áreas das vias sensorial, motora e visual, mas é mais difusa; que quanto maior o tempo de doença e a presença do anticorpo anti-AQP4, maior é o grau de atrofia cortical, configurando estes fatores, tempo e anti-AQP4+, como de pior prognóstico; e a correlação positiva entre atrofia da camada de fibras nervosas retinianas e atrofia pericalcarina, além da escala de incapacidade funcional expandida (EDSS), sugere que a degeneração neuronal retrógrada e/ou anterógrada do tipo Walleriana é um importante causador da atrofia cortical no DENMO / Abstract: Neuromyelitis optica (NMO) is an inflammatory disease of the central nervous system (CNS) of putative autoimmune aetiology, which is characterized by severe attacks of myelitis and optic neuritis (ON). A relapsing course with rapid accumulation of neurological deficits with little or no remission is common. The NMO is autoimmune in nature and antibodies to Aquaporin 4 (AQP4) are associated with the development of the disease. AQP4 is the most common water channel protein of CNS; present in astrocytes processes, endothelium and piamater meninges. It predominates at some sites of the CNS, as optic nerve, brain stem and gray matter of medulla, the same sites of the usual inflammatory lesions. Autoimmune diseases may be triggered by microorganism infections and NMO and HTLV-1 infection have coincidentally high prevalence in certain areas of the world including Brazil. To study a possible relationship between these two diseases, we determined the seroprevalence of antibodies to AQP4 in 43 patients with HTLV-1 infection, asymptomatic or with HTLV-1 associated myelopathy (HAM/TSP) and that of HTLV-1 antibodies in patients with neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD). AQP4ab positivity was found in 60% of NMOSD patients, but in none of the HAM/TSP patients and none of the asymptomatic HTLV-1 infected individuals. Conversely, all AQP4-Ab-positive NMOSD patients were negative for HTLV-1 antibodies. The results argue both against a role of antibodies to AQP4 in the pathogenesis of HAM/TSP and against an association between HTLV-1 infection and the development of AQP4-Ab. Moreover, the absence of HTLV-1 in all patients with NMOSD suggests that HTLV-1 is not a common trigger of acute attacks in patients with AQP4-Ab positive NMOSD in populations with high HTLV-1 seroprevalence. Although AQP4 is also expressed widely in the human brain cortex, beyond the common sites of lesions in NMO, recent studies have found no MRI or histopathological evidence for cortical demyelination. To investigate magnetic resonance imaging (MRI) patterns of gray matter (GM) and white matter (WM) abnormalities in patients with NMO and its incomplete forms, isolated longitudinally extensive transverse myelitis and optic neuritis, and to assess the prognostic impact of GM and WM abnormalities in these conditions, we performed both 3T high-resolution T1-weighted and diffusion tensor MRI in thirty-four patients with NMO spectrum disorders (NMOSD) and 34 matched healthy controls. Voxel-based morphometry (SPM8/MATLAB2012b), cortical analyses (Freesurfer), and diffusion tensor imaging analyses (TBSS-FSL) were used to investigate brain abnormalities. In addition, retinal nerve fiber layer was measured by means of optic coherence tomography (OCT). These analyses resulted in following findings: (1) NMOSD is associated with GM and WM atrophy, which encompasses more brain structures than the motor, sensory, and visual pathways; (2) this atrophy is more widespread in patients with NMO and LETM than in patients with ON; (3) the extent of GM atrophy correlates with disease duration, and (4) GM/WM atrophy in NMOSD is more pronounced in AQP4 antibody-seropositive than in -seronegative patients. Furthermore, it was demonstrated for the first time in NMOSD a correlation between RNFL atrophy and GM atrophy in the occipital lobes as assessed by OCT, indicating a role for retrograde degeneration in GM atrophy and suggesting that the extent of brain GM/WM atrophy may be of prognostic relevance in NMOSD / Doutorado / Neurologia / Doutor em Ciências Médicas

[pt] O objetivo deste trabalho é o estudo das características de propagação de ondas eletromagnéticas em guias de onda dielétricos contendo materiais arbitrariamente não lineares representados por uma distribuição de índice de refração que depende da intensidade local do sinal. Os guias de onda considerados neste trabalho podem ser analisados por meio de uma equação de onda unidimensional. Devido à presença de materiais não lineares, esta equação admite solução analítica apenas para certos tipos de não linearidade. De modo a permitir um estudo mais abrangente, uma solução numérica é desenvolvida para a equação de onda não linear. Esta solução numérica é então utilizada no estudo das características de propagação de guias de onda dielétricos em diversas configurações e diferentes tipos de onda dielétricos em diversas configurações e diferentes tipos de distribuição de índice de refração não linear, tanto em polarização TE como TM. O estudo mostra que estes guias de onda apresentam propriedades de propagação de potencial aplicação em dispositivos para um processador ótico de sinais ou para um computador ótico, como por exemplo histerese e bi-estabilidade óticas. É feito ainda um estudo da estabilidade das soluções da equação de onda não linear, sendo verificado que certas porções das soluções são instáveis, isto é, sofrem alteração à medida em que se deslocam ao longo do guia de onda. Além disso, foi observado a possibilidade de ocorrência, nas soluções instáveis, de rotas para o caos quando a potência do sinal é aumentada gradativamente. Em todos as etapas deste trabalho, os resultados foram comparados com outros métodos existentes na literatura. / [en] In this work, the propagation characteristics of electromagnetics waves in dieletric waveguides with arbitarily non-linear materiais, represented by a distribution of refractive index that depends on the local intensity of the signal, is presented. The waveguides here considered are analysed by means of an unidimensional equation. Due to the non- linearity of the materials this equation has analytical solution only for few types of non-linearities. To permit a more abrangent study, a numerical solution for the non- linear wave equation was developed. This solution is applied to the study of propagation characteristics of dielectric waveguides with different distributions of refractive index, either for TE and TM polarization. It is shown that these waveguides have propagation properties, like hysteresis and optical bi-stability, that fine applications in optical devices and optical computers. It´s also made a study of the stability of the solution of non-linear wave equation, showing that some portions of the solutions are usntable that is, they are a function of the observation point in the waveguide. The possibility of CAOS for unstable solutions, when the power is gradually increased, was also observed. At each step of this work, all results are compared with those of other methods of the literature.

[pt] A presente tese tem por objetivo estabelecer uma metodologia de caracterização metrológica de redes de Bragg do tipo I, tipo II e tipo regenerada estimando e validando estatisticamente o resultado de medição para medições de altas temperaturas voltadas para aplicações em sensoriamento. Além das telecomunicações, as fibras óticas estão sendo empregadas em aplicações de sensoriamento, visto que, a sílica que as compõem apresenta grande eficiência como meio de transmissão de dados. A crescente demanda por medição em alta temperatura nos processos industriais possibilitou o desenvolvimento de novas tecnologias de medição além das tecnologias tradicionais já utilizadas atualmente. Desta forma, criaram-se as condições necessárias para se introduzir uma nova tecnologia de medição de temperatura com redes de Bragg que apresenta algumas vantagens se comparadas com as tecnologias tradicionais de medição. Apesar de já existirem várias pesquisas a respeito de medição de temperatura com redes de Bragg, nenhuma delas aprofundou as questões metrológicas com as respectivas estimativas das incertezas de medição que envolve todo o processo de medição e caracterização de redes de Bragg em alta temperatura. A adaptação de um sistema tradicional de calibração de instrumentos de medição de temperatura foi projetado e desenvolvido, de tal forma que possibilitou a caracterização dos diferentes tipos de redes. Observou-se que os resultados de medição e as estimativas das incertezas de medição obtidos para todas as redes, se aproximaram satisfatoriamente dos modelos teóricos utilizados, confirmando a adequação dos sistemas de medição de temperatura e sensoriamento ótico. / [en] This thesis aims to establish a methodology for the metrological characterization of Bragg gratings type I, type II and type regenerated statistically thereby estimating and validating the measurement results for high temperature sensing applications. Beyond telecommunications applications, optical fibers are still used for optical sensing, since the silica fiber has great optical efficiency for data transmission. The growing demand for high-temperature measurements in industrial processes has enabled the development of new measurement technologies beyond the traditional technologies already in use today. Thus were created the conditions necessary to introduce a new technology of temperature measurement with Bragg gratings which presents some advantages compared with traditional technologies of measurement. Although there are several prior studies none of those examined the by others about temperature measurement with Bragg gratings, metrological issues, and is particular, the estimate of the measurement uncertainties surrounding the whole process of measurement and characterization of Bragg gratings at high temperature. The adaptation of a traditional system of calibration instruments for temperature measurement was developed and designed in such a way that allowed the characterization of different types of gratings. It was observed that the measurement results and the estimated uncertainties of the measurements obtained for all gratings, successfully approached the theoretical models used, confirming the adequacy of the measurement of temperature and optical sensing.

[pt] A comunicação óptica por laser no espaço livre é uma área que vem despertando crescente interesse, nos últimos anos, em função da possibilidade de resolver o problema de difusão da informação, dando acesso de alta capacidade ao usuário. Sistemas ópticos sem fio oferecem rapidez na sua instalação e inicialização, além de um sistema flexível com largura de banda equivalente à da fibra óptica, em torno de 1.5 Gbps para sistemas comerciais disponíveis atualmente. O cerne da problemática que envolve as aplicações de sistemas ópticos sem fio é a propagação óptica no espaço livre. A grande diferença entre a transmissão a laser no espaço livre e na fibra óptica é a previsibilidade da atenuação da potência do sinal do laser na fibra quando comparado à atmosfera. Além da variabilidade da atenuação atmosférica devida à presença de partículas e aerossóis, um dos fenômenos que afeta a propagação de um feixe laser é a turbulência atmosférica, que ocorre mesmo em condições de alta transparência. Flutuações randômicas na temperatura do ar produzem pequenas heterogeneidades no índice de refração ao longo do caminho de propagação da luz. Essas alterações no índice de refração provocam flutuações na velocidade de fase do sinal que se propaga, causando distorção da sua frente de onda. À medida que a frente de onda se distorce e avança num meio com turbulência, ocorrem mudanças aleatórias na direção do feixe gerando flutuações na sua intensidade, contribuindo para a degradação do sinal na recepção. Nesta tese os efeitos da cintilação, decorrentes da turbulência atmosférica, foram avaliados por meio de um experimento utilizando três enlaces operando no espaço livre em três comprimentos de onda diferentes. Foi observado que o speckle gerado pela fibra óptica de alimentação dos transmissores de 780 nm and 1550 nm acentua os efeitos da cintilação. / [en] Optical laser communication in free space is an area that has been attracting increasing interest in the last years, due to its possible capacity to resolve the problem of information diffusion, giving higher capacity access to users. Wireless optical systems offer speedy installation and initialization procedures and system flexibility, with the equivalent frequency bandwidth as optical fiber systems, around 1.5 Gbps for the commercial systems available nowadays. The critical aspect involving the application of wireless optical systems is free space optical propagation. The great difference between the laser free space and optical fiber transmissions is the capacity to predict the signal power attenuation that propagates into the optical fiber, when compared to the atmosphere propagation. Besides the variability of the atmospheric attenuation due to the presence of particles and aerossois, one of the phenomena that affects laser beam propagation is atmospheric turbulence, that occurs even in high transparency atmospheric conditions. Random fluctuations in air temperature generate small inhomogenities in the refraction index throughtout the light propagation path. These changes in the refraction index cause fluctuations in the phase speed of the signal that is spread over this path, causing distortion in its wave-front. As the wave-front distorts and reaches medium with turbulence, random changes occur in the beam direction, creating fluctuations in its intensity, which contribute to the degradation of the signal reception. In this thesis the effects of the scintillation, due to atmospheric turbulence, were experimentally evaluated using three free space links with three different wavelengths. The experimental results have shown that the speckle pattern generated by the optical fiber feeding the 780 nm and 1550 nm transmitters affected the link performance at these wavelengths.

[pt] Este trabalho apresenta as principais características de um sistema telefônico de voz baseado na tecnologia TDM e de um sistema de comunicações ópticas baseado em no protocolo Ethernet. Os dois sistemas são comparados economicamente. A solução Ethernet foi então escolhida e avaliada para ser instalada priorizando sua utilização na área central do Rio de Janeiro em aplicações corporativas. Aplicações residenciais também foram avaliadas, com menor ênfase. / [en] This work shows the legacy telephone system and optical communication system based on the Ethernet protocol major characteristics, compares both in technical and economically aspects. Then, the implementation of an optical network based on the Ethernet protocol in some areas of Rio de Janeiro is assessed.

[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.