[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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:12289 |
| Date | 03 October 2008 |
| Contributors | JEAN PIERRE VON DER WEID |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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