CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / In this thesis work, the operating characteristics, for two optical devices, Sagnac interferometer (NOLM) and the Symmetric Dual-Core Non-Linear Directional Coupler
(NLDC) have been investigated. The first device working with pulses of 10 ps, equivalent to a spectral band width of 0.1 THz, in two different applications: analysis of the nonlinear optical switching with non-instantaneous Kerr effect and the accomplishment of logical gates AND, OR and XOR, under Pulse Amplitude Modulation (PAM). In the second device (with pump pulses of 2 ps and bandwidth of 0,5 THz), NAND, OR and XOR logical gates was investigated, under PAM modulation and under the Cross Phase Modulation (XPM) effect, in a NLDC. The research is carried out through numerical simulations, using the Split-Step
method in the first two applications, and of the fourth order Runge Kutta numerical method, in the third application. In the first application, the transmission, compression factor (C) and extinction ratio [XRatio(tr)] curves, versus input energy were analyzed for two lengths of the loop of the NOLM, was investigated. A Very important impact of the relaxation of the nonlinearity in the switching device was observed. In the second application, was found that under the conditions defined of the nonlinear effects, the device behaves in such a way that the resulting behavior has the appearance of logic functions in the Sagnac interferometer, considering GVD and SPM, only. The four possible combinations for two pulses, on the input fibers 1 and 2, modulated by the amplitude (PAM) in the logical levels 0 or 1, were used. The effects of a variation in the coding parameter offset (e ) (of the PAM modulation), in the
initial amplitude of the pulse associated to the reference amplitude or unmodulated information, have been investigated and an OR gate, having been emerged. If the phase difference (hence time) between the input pulses is considered, gates AND, OR and XOR were obtained. In the third application, the symmetric dual-core NLDC is submitted to PAM modulation, considering the XPM effect, were examined, as well. The effects of a variation in
the coding parameter offset (e ) of the PAM modulation relative to the reference amplitude, was investigated, being obtained an OR gate. The modulated output amplitude versus a phase difference between the input pulses, was also observed, where logical gates NAND, OR and
XOR arose / Neste trabalho de Tese, foram investigadas caracterÃsticas de operaÃÃo de dois dispositivos Ãpticos, o InterferÃmetro de Sagnac (NOLM) e o Acoplador Direcional NÃo-
Linear (NLDC) Duplo SimÃtrico. Com o primeiro dispositivo, trabalhando com pulsos de 10ps , o que equivale a uma largura espectral em banda de 0,1 THz , em duas diferentes
aplicaÃÃes: estudo da performance do chaveamento nÃo-linear sob a aÃÃo da nÃo-linearidade relaxada Kerr; obtenÃÃo de portas lÃgicas E, OU e OU-Exclusivo, sob ModulaÃÃo Por
Amplitude de Pulsos (PAM). Com o segundo dispositivo, com pulso de 2 ps, e banda de 0,5 THz, foi investigada a obtenÃÃo de portas lÃgicas NÃo-E, OU e OU-Exclusivo, com a
modulaÃÃo PAM e sob o efeito da ModulaÃÃo de Fase Cruzada (XPM). A investigaÃÃo à realizada, atravÃs de simulaÃÃes numÃricas, utilizando-se do mÃtodo Split-Step nas duas primeiras aplicaÃÃes e de Runge Kutta de quarta ordem, na terceira. Na primeira aplicaÃÃo, foram investigados as curvas de transmissÃo, fator de compressÃo (C) e razÃo de extinÃÃo [XRatio(tr)] versus energia de entrada para dois comprimentos do anel do NOLM, tendo sido verificado importante impacto da relaxaÃÃo da nÃo-linearidade no chaveamento do dispositivo. Na segunda aplicaÃÃo, foi verificado que sob as condiÃÃes definidas dos efeitos
nÃo-lineares, o dispositivo se comporta, de tal forma que, tem como comportamento resultante o surgimento de funÃÃes lÃgicas no interferÃmetro de Sagnac, considerando dispersÃo da velocidade de grupo (GVD) e automodulaÃÃo de fase (SPM) apenas, foram utilizadas as quatro possÃveis combinaÃÃes para dois pulsos, nas fibras 1 e 2, modulados em PAM, nos nÃveis lÃgicos 0 ou 1. Foram investigados os efeitos de uma variaÃÃo no parÃmetro de ajuste da modulaÃÃo PAM (e ), na amplitude inicial do pulso em relaÃÃo à amplitude de referÃncia, ou informaÃÃo nÃo modulada, observando o surgimento da funÃÃo OU, e na diferenÃa de fase (conseqÃentemente de tempo) entre os pulsos de entrada modulados, com a obtenÃÃo de
portas E, OU e OU-Exclusivo. Na terceira aplicaÃÃo, o NLDC duplo simÃtrico à submetido à modulaÃÃo PAM, considerando o efeito XPM. Foram investigados os efeitos da variaÃÃo de âe â na amplitude inicial do pulso em relaÃÃo à amplitude de referÃncia, obtendo-se porta OU, e observada a amplitude de saÃda modulada versus a diferenÃa de fase entre os pulsos de entrada modulados, observando o aparecimento de portas NÃo-E, OU e OU-Exclusivo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5023 |
| Date | 29 November 2011 |
| Creators | Alisson da ConceiÃÃo Ferreira |
| Contributors | AntÃnio SÃrgio Bezerra Sombra |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia de TeleinformÃtica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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