High-speed optical signal processing in photonic network nodes

• Autores: Karsten Schulze
• Directores de la Tesis: Francisco Ramos Pascual (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2007
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Javier Martí Sendra (presid.), Javier Herrera Llorente (secret.), Antonio Texeira de Sousa (voc.), Martin Nordal Petersen (voc.), Dimitrios Klonidis (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Óptica
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de las telecomunicaciones
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• Resumen

  • Durante años, el ancho de banda ofrecido por las redes ópticas ha aumentado continuamente gracias a técnicas como OTDM y DWDM (optical time-division multiplexing y dense wavelength-division multiplexing) que aprovechan más eficientemente el ancho de banda de la fibra. Las redes de larga y media distancia se interconectan mediante nodos ópticos, los cuales realizan funciones como filtrado, regeneración, conmutación, conversión en longitud de onda o demultiplexación en el tiempo, aumentando así la escalabilidad y la eficiencia de la red.

    Este trabajo está centrado en dos de estas funcionalidades: la conversión en longitud de onda y la demultiplexación en el tiempo. En cuanto a la conversión en longitud de onda se estudian mediante simulaciones y experimentalmente tres técnicas basadas en efectos nolineales. En primer lugar se estudia la eficiencia del efecto de mezclado de cuatro ondas (four-wave mixing, FWM) y su dependencia con ciertos parámetros del sistema (potencia de datos y de control, separación de las longitudes de onda) cuando este efecto se excita tanto en una fibra como en un amplificador de semiconductor (semiconductor optical amplifier, SOA). También se estudia la influencia del filtro de salida al utilizar el efecto de modulación cruzada de fase (cross-phase modulation, XPM) en fibra para realizar la conversión de longitud de onda.

    En la segunda parte se estudian dos configuraciones de demultiplexación basadas en un NOLM (nonlinear optical loop mirror) y en un conmutador Kerr, con una señal DPSK (differential phase shift keying) en la entrada. Además, el demultiplexor NOLM se utiliza en el receptor de un experimento de transmisión a altas velocidades. También se demuestra experimentalmente la aplicación del demultiplexor Kerr como conmutador de adición y extracción de un canal OTDM