Estudo do desempenho do Multiplexador/Demultiplexador add/dropbaseado na configuraÃÃo do InterferÃmetro de Michelson de fibras Ãpticas para aplicaÃÃes em sistemas OTDMA e OCDMA / Study the performance of the multiplexer/demultiplexer add/drop based on the Michelson interferometer configuration for fiber for applications in optical systems OTDMA and OCDMA

Antonio Francisco Gomes Furtado Filho

Neste trabalho, alÃm dos capÃtulos que envolvem a teoria e definiÃÃes, foi basicamente divido em trÃs estudos: Primeiro (capÃtulo 4), apresentamos uma investigaÃÃo numÃrica do desempenho de um filtro passa-banda totalmente Ãptico composto por um acoplador direcional duplo seguido de duas grades de Bragg simetricamente iguais gravadas nos seus braÃos de saÃda. Esta configuraÃÃo caracteriza um InterferÃmetro de Michelson com caracterÃsticas de um filtro add/drop. As caracterÃsticas de transmissÃo (T), taxa de extinÃÃo (XR) e âcrosstalkâ (XT) foram estudadas a partir da aplicaÃÃo de um sinal CW (onda contÃnua) na entrada do dispositivo. A teoria de modos acoplados e o mÃtodo de Runge Kutta de 4a ordem foram aplicados, respectivamente para resolver as equaÃÃes diferenciais acopladas. Este Ã o primeiro estudo feito considerando a nÃo linearidade do acoplador e a linearidade das grades de Bragg. O dispositivo apresenta um comportamento altamente nÃo-linear em funÃÃo do defasamento entre as amplitudes dos feixes refletidos e em funÃÃo da potÃncia de entrada. Num segundo momento (capÃtulo 5) apresentamos a propagaÃÃo e chaveamento de pulsos ultracurto (~2ps) usando um interferÃmetro de Michelson de Fibras Ãpticas. Neste estudo o desempenho do interferÃmetro Ã estudado como uma funÃÃo das caracterÃsticas nÃo lineares do acoplador e das grades de Bragg. Os estudos numÃricos foram feitos a partir das equaÃÃes de modos acoplados resolvidas usando o mÃtodo de Runge-Kutta de 4Â ordem. As caracterÃsticas de chaveamento do pulso foram analisadas em funÃÃo da potÃncia de entrada e do defasamento aplicado em uma das grades de Bragg. As caracterÃsticas de transmissÃo (T), coeficiente de ExtinÃÃo (XR), âcrosstalkâ (XT), fator de compressÃo (FC). Utilizamos trÃs valores de potÃncia de entrada: abaixo da potÃncia critica (P0=1W), igual a potÃncia crÃtica (P0=1,73W) e acima da potÃncia crÃtica (P0=1,95W). AtravÃs deste estudo, pode-se verificar que a transmissÃo, taxa de extinÃÃo, âcrosstalkâ e fator de compressÃo dependem da potÃncia da bombeio inserida no dispositivo e da defasagem aplicada. O interferÃmetro de Michelson em fibras implementa componente de grande importÃncia para aplicaÃÃes em redes Ãpticas, como os demultiplexadores add/drop. Este dispositivo tem atraÃdo bastante interesse no campo das telecomunicaÃÃes devido a sua alta capacidade de taxas de transmissÃo. Num terceiro momento foi apresentado um estudo de simulaÃÃo numÃrica do desempenho da codificaÃÃo e decodificaÃÃo de pulsos Ãpticos curtos (ps) em sistemas OCDMA (Optical Code Division Multiple Access â acesso VIII mÃltiplo por divisÃo de cÃdigo no domÃnio Ãptico) baseado em FBG (Fiber Bragg Grating â grade de Bragg em fibra Ãptica) onde os cÃdigos sÃo inseridos atravÃs de saltos discretos na fase Ãptica (Âπ). Para geraÃÃo de pulsos codificados foram utilizados cÃdigos de Gold obtidos analiticamente. Analisamos como a inserÃÃo de cÃdigos adicionais afetam a autocorrelaÃÃo e correlaÃÃo cruzada. O interferÃmetro de Michelson inicialmente estudado no capÃtulo 4 foi utilizado para propagaÃÃo e chaveamento de sinais codificados. Baseados nas caracterÃsticas de TransmissÃo (T) e Taxa de extinÃÃo (XR) fizemos um estudo do dispositivo como multiplexador /demultiplexador add/drop na recuperaÃÃo de pulsos codificados.

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