SOUSA. J. R. R. Estudo do desempenho do interferômetro de Michelson de fibras de cristal fotônico para aplicações em circuitos lógicos nas configurações on-off e ppm. 2014. 142 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T19:30:36Z
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Previous issue date: 2014-11-14 / In this work, we present a numerical investigation of the performance of a fully optical device, composed of a double directional coupler, followed by two symmetrically identical Bragg gratings, recorded in his arms out, setting up a Michelson interferometer with features a filter add / drop. We consider the propagation of ultrashort pulses (order of femtoseconds) over the entire length of the system. Higher order effects such as third-order dispersion, intrapulse Raman scattering and self-steepening were included in the generalized nonlinear Schrödinger equation governing the pulse propagation. The research is conducted through numerical simulations, using the method Runge Kutta fourth order. We work with two different applications. Firstly, we conduct the study of the device in an on-off system in three distinct regimes of pumping power: below the critical power (Po = 150 kW), critical power (Pc=177 kW) and power above the critical (Po = 196 kW). We determine several relevant quantities to characterize system performance, such as transmission, extinction rate, crosstalk and compression factor as a function of dephasing added to one of the Bragg gratings Michelson interferometer. Furthermore, we use the device as a two input logic gate, according to the four possible combinations of two pulses, on the input fibers 1 and 2, to obtain the logic functions XOR, OR and NOT. In a second step, the four possible combinations for two pulses, on the input fibers 1 and 2, modulated by the Temporal Pulse Position (PPM) in the logical levels 0 or 1, were used. The effects of a variation in the coding parameter offset (ε) (of the PPM modulation), in the initial position of the pulse associated to the reference pulse or unmodulated information, have been investigated and an OR gate, has emerged. Through the analysis of output pulses, we studied the Signal to Noise Ratio (SNR) for the construction of a figure of merit, with the aim of comparing the performance of logic gates obtained. / Neste trabalho, apresentamos uma investigação numérica do desempenho de um dispositivo totalmente óptico, composto por um acoplador direcional duplo, seguido de duas grades de Bragg simetricamente iguais, gravadas nos seus braços de saída, configurando um Interferômetro de Michelson com características de um filtro add/drop. Consideramos a propagação de pulsos ultracurtos (ordem de femtossegundos) ao longo do sistema. Efeitos de alta ordem, como a dispersão de terceira ordem, espalhamento Raman intrapulso e auto-inclinação (Self-steepening) foram incluídos na equação não linear de Schrödinger generalizada que rege a propagação do pulso. A investigação é realizada, através de simulações numéricas, utilizando-se o método de Runge Kutta de quarta ordem. Trabalhamos com duas aplicações distintas. Em um primeiro momento, realizamos o estudo do dispositivo em um sistema on-off, em três regimes distintos de potência de bombeamento: potência abaixo da crítica (P0=150 kW), potência crítica (Pc=177 kW) e potência acima da crítica (P0=196 kW). Determinamos várias quantidades relevantes para caracterizar o desempenho do sistema, tais como a transmissão, taxa de extinção, crosstalk e fator de compressão como uma função do desfasamento adicionado a uma das grades de Bragg do interferômetro de Michelson. Além disso, utilizamos o dispositivo como uma porta lógica de duas entradas, de acordo com as quatro possíveis combinações para dois pulsos, nas fibras um e dois, para obtenção das funções lógicas XOR, OR e NOT. Em um segundo momento, as quatro combinações possíveis de dois pulsos, nas entradas das fibras 1 e 2, modulados pela Posição Temporal do Pulso (PPM) nos níveis lógicos 0 ou 1, foram utilizados. Os efeitos de uma variação no parâmetro de ajuste de modulação (ε) (da modulação PPM), na posição inicial do pulso associada com a amplitude de referência ou a informação não modulada, têm sido investigados e com o surgimento de uma porta OR, tendo surgido. Através da análise dos pulsos de saída, fizemos um estudo da Relação Sinal Ruído (SNR) para a construção de uma figura de mérito, com o objetivo de compararmos o desempenho das portas lógicas obtidas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/10837 |
| Date | 14 November 2014 |
| Creators | Sousa, José Rubens Rodrigues de |
| Contributors | Furtado Filho, Antônio Francisco Gomes, Sombra, Antônio Sérgio Bezerra |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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