Simulation of a phase modulation system using electrooptically modified optical fibers

Autor: Pinquière, Bernadin
Přispěvatelé: Camara, Alexandre de Resende, Tcheou, Michel Pompeu, Araujo, Leonardo de Farias, Henriques, Felipe da Rocha
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Julia CTC/B (julia.vieira@uerj.br) on 2021-09-23T14:01:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Bernadin Pinquière - 2020 - Completo.pdf: 2199166 bytes, checksum: 286b25b750e2cef14cefc57fbc24217e (MD5) Made available in DSpace on 2021-09-23T14:01:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Bernadin Pinquière - 2020 - Completo.pdf: 2199166 bytes, checksum: 286b25b750e2cef14cefc57fbc24217e (MD5) Previous issue date: 2020-08-12 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES This work presents the study on the characteristics of a data transmission channel using optical fibers electrooptically modified by the poling technique. This technique is performed in order to create a noo-zero non linearity coefficient by simultaneously applying an intense electric field and high temperature. This coefficient is determined by the change in phase of the interference caused by the high voltage in the active arm of the interferometer, i.e. the application of voltage modulates the propagating wave. The first attempt to perform this study was using an experimental setup of a Mach-Zehnder interferometer (MZI). Before the tests, a commercial modulator (OC-192, of JDS Uniphase) was used to calibrate the system. Then, the commercial modulator was replaced by an electrooptically modified optical fiber. Due to limitations in the available equipment, e.g, the lack of an electric amplifier that achieves 200 V and an ASE (Amplified Spontaneous Emission) light source, the attempt to study the properties of this modulation system was done through simulations using the platform COMSOL Multiphysics®. Here it was used the geometrical and optical features of two types of real fibers (F051007-1C and SMF28) to build the MZI system. The obtained results showed that no changes or distortions in the sinusoidal waves are expected if the frequency of the waves is below 10 GHz, which is close to the theoretical value calculated for this system (9.1 GHz). Based on these results, it was concluded that the model made for the simulation of the experimental system has the potential to be a powerful tool to perform the channel estimation in this type of system. Este trabalho apresenta uma proposta para estudo das características de um canal de transmissão de dados feito com fibras ópticas modificadas eletroopticamente pela técnica de poling. Essa técnica é realizada para poder criar um coeficiente de não-linearidade não nulo aplicando simultaneamente um campo elétrico intenso e uma temperatura alta. Esse coeficiente é determinado pela mudança de fase interferência causada pela alta tensão no braço ativo do interferômetro, ou seja, a aplicação de tensão modula a fase da onda propagante. A primeira tentativa de realizar este estudo foi usando uma configuração experimental de um interferômetro Mach-Zehnder (MZI). Antes dos testes, um modulador comercial (OC-192, da JDS Uniphase) foi utilizado para calibrar o sistema. Em seguida, o modulador comercial foi substituído por uma fibra óptica modificada eletroopticamente. Devido à falta de equipamentos importantes, por exemplo, a falta de um amplificador elétrico que atinja 200 V e uma fonte de luz ASE (Emissão Espontânea Amplificada), a tentativa de estudar as propriedades desse sistema de modulação foi realizada através de simulações usando a plataforma COMSOL Multiphysics®. Foram utilizadas as características geométricas e ópticas de dois tipos de fibras reais (F051007-1C e SMF28) para construir o sistema MZI. Os resultados obtidos mostraram que não são esperadas alterações ou distorções nas ondas senoidais se a frequência delas for inferior a 10 GHz, o que é próximo ao valor teórico calculado para este sistema (9,1 GHz). Com base nesses resultados, concluiu-se que o modelo feito para a simulação do sistema experimental tem o potencial de ser uma ferramenta poderosa para realizar a estimativa de canal nesse tipo de sistema.
Databáze: OpenAIRE
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