Análisis de la expansión de redes de acceso pasivas de fibra óptica gpon y bpon en la ciudad de Medellín

En este trabajo se reporta un análisis de la expansión de Redes de Acceso Pasivas de Fibra Óptica a partir de mediciones de potencia óptica y de reflectometría en el dominio del tiempo en una red instalada en la ciudad de Medellín. Se hizo el análisis entre uno de los usuarios de la red y la Oficina Central a una distancia de 1,2 km, y se encontró una potencia en la terminal de red óptica de -18,8 dBm que es adecuada para los servicios demandados por el usuario. Para la migración a nuevas tecnologías de transmisión en Redes de Acceso Pasivas se recomienda el análisis de la atenuación espectral en la fibra instalada, el cambio en la razón de división de potencia (split ratio) de los divisores ópticos y el ajuste de niveles de potencia en las terminales ópticas de red, con el fin de permitir la expansión gradual para nuevas instalaciones de usuarios desde la Oficina Central. Se propone el análisis de implementación de otras topologías con el fin de potencializar el crecimiento y la adopción gradual de nuevas tecnologías como las Redes Pasivas Multiplexadas por longitud de Onda.In this work, we present an analysis of the Optical Passive Fiber Network by measurement of optical power and Optical Reflectometry in the time domine on a network installed in Medellín city. We made the analysis between one network´s user and Central Office at 1,2 km of distance and -18,8 dBm of optical power was measured. This value is adequate for user service demanded. For new technology migration in Passive Optical Network the analysis of spectral attenuation over installed fiber, the change in splitter ratio and adjust of optical power are recommended. This analysis will allow the gradual expansion for news installation of users from the Central Office. This analysis is a proposal for topology implementation caused by the growth and new technology adoption such as passive wavelength multiplexing.optical network

Guía para el diseño, análisis e instalación de redes de fibra óptica

Este libro incluye los artículos presentados como ponencias en el Tercer Simposio Nacional de Electrónica, Telecomunicaciones y Ciencias de la Computación, ETCC 2010, celebrado el 4 y 5 de noviembre de 2010, organizado por el Grupo de Investigación en Integración de Soluciones con TIC-GIT del Instituto Tecnológico Metropolitano de Medellín.El ETCC 2010 propende por la integración y divulgación de trabajos académicos y empresariales en las áreas de la electrónica, las telecomunicaciones y las ciencias de la computación. Las conferencias del ETCC 2010 abarcaron un gran número de tópicos de investigación y aplicación, entre los que se encuentran electrónica de potencia, procesamiento de señales, compresión y cifrado de datos, comunicaciones por fibra óptica y RF, automatización, robótica e inteligencia artificial

Análisis e implementación de un multiplexor basado en redes de Bragg en fibra óptica en una red óptica pasiva de topología tipo estrella

AbstractIn this work, we designed and built a fiber optic-network in the optical laboratory of the Instituto Tecnológico Metropolitano of Medellín City. This network was used to emulate different topologies in similar conditions to real environments with the possibility to make connections up to 45 km. In this network, an optical multiplexer based on fiber Bragg grating was implemented for wavelength division multiplexing in a passive optical network. By using this device, the transmission of four different wavelengths through 12 and 32 km of single-mode optical fiber is demonstrated with acceptable power levels in reception at 12 km. Numerical simulations show good performance of the system under extreme temperature conditions. This is the first experimental report in Colombia of an optical multiplexer for wavelength-division-multiplexed passive optical networks.ResumenEn este trabajo se presenta el diseño e implementación de una red de fibra óptica en el laboratorio de fibra óptica del Instituto Tecnológico Metropolitano de Medellín, que es configurada a partir de diferentestopologías en un escenario con condiciones similares a las reales para realizar pruebas a dispositivos con enlaces hasta 45 km. En esta red seimplementa un multiplexor sobre la base de redes de Bragg en fibras ópticas para la consiguiente multiplexación por división de longitud deonda. Usando este dispositivo, se hace un análisis de la transmisión de cuatro longitudes de onda a través de 12 y 32 km de fibra monomodoestándar. Las simulaciones numéricas muestran un buen desempeño del sistema bajo condiciones de temperatura extrema. Este es el primerreporte experimental en Colombia de un multiplexor óptico para redes pasivas multiplexadas por longitud de onda

Diseño y construcción de una red de fibra óptica para análisis de topologías y transmisión de señales en dispositivos para redes wdm-pon

RESUMEN: En este trabajo se presenta el diseño e implementación de una red de fibra óptica en el laboratorio de fibras ópticas del Instituto Tecnológico Metropolitano que se configura en diferentes topologías y constituye un escenario con condiciones similares a las reales para realizar pruebas de dispositivos en enlaces de hasta 45 km. Se presentan los resultados experimentales del análisis de pérdidas en diferentes tramos de la red, y de la transmisión de las señales provenientes de un multiplexor de fibra óptica de cuatro canales sobre 12 km y 32 km en un escenario de una red óptica pasiva multiplexada por longitud de onda. Finalmente se implementa una topología en estrella y se analizan los resultados de potencia, pérdidas, y transmisión de pulsos de luz provenientes de un Reflectómetro Óptico en el dominio del tiempo. Este es el primer reporte en Colombia del desarrollo tecnológico de un ambiente en laboratorio con condiciones similares a las reales, con potenciales aplicaciones en las comunicaciones ópticas como desarrollos de sensores y enrutamiento óptico. Palabras claves: Red de fibra óptica, multiplexor óptico, topología, pérdidas.ABSTRACT: In this work, we designed and built a fiber optic-network in the optical laboratory of the Instituto Tecnológico Metropolitano. This network was used to emulate different topologies almost real conditions with the possibility to make connections up to 45 km. We present experimental results of analysis in different network scenarios. Furthermore, we present experimental results for signal transmission and the transmission of four simultaneous channels by using an optics-multiplexor. Successful detection after 12 and 32 km through and passive optical network by wavelength division multiplexing is demonstrated. Finally, we present power and loss measures in terminals with a star topology and results for pulse transmission from Optical Reflectometer in the time domine. As far as we know, this is the first report and application in Colombia of a technological development of a laboratory network for topology analysis. This laboratory network will allow future applications like sensors testing and optical routing. Keywords: optical fiber network, optical multiplexor, topology, loss

Hacia la próxima generación de sistemas de Radio sobre Fibra de banda ancha: retos tecnológicos en la banda de las ondas milimétricas

In this paper, we present a review based in the most relevant scientific works of radio-over-fiber technology. The most important issues of the state-of-the-art evolution are exposed. We show a description of the main devices and the most recent experimental tests that suggest the integration between wired and wireless networks, and the convergence in heterogeneous networks. In this review, we identify a trend toward the increase of the radiofrecuency-carrier in the millimeter-wave bands (75-100 GHz) which show that the next generation of radio-over-fiber system will operate in this band of large capacity available. The challenge consisting of reaching multi-Gbps wireless transmissions in these systems very soon.En este artículo se presenta una revisión de los trabajos científicos más relevantes de la tecnología de radio sobre fibra. Se exponen los aspectos más importantes en la evolución del estado del arte de esta tecnología, basado en la descripción de sus principales dispositivos y las pruebas experimentales más recientes que sugieren la integración entre las redes inalámbricas y cableadas, además de la convergencia de servicios en redes heterogéneas. En esta revisión se identificó una tendencia hacia el incremento en la frecuencia de la portadora de radiofrecuencia en la banda de las ondas milimétricas (75 - 100 GHz), que indican que la próxima generación de sistemas de radio sobre fibra operará en esta banda de gran capacidad disponible. El gran reto consiste en lograr transmisiones inalámbricas en estos sistemas a velocidades multiGbps en un futuro cercano

Análisis de la transmisión de tramas STM-N sobre un enlace de fibra óptica DWDM

En este trabajo se presenta un análisis del desempeño de la capa física de un enlace DWDM de 66 km de fibra óptica monomodo sobre la cual se implementa un sistema SDH para envío de módulos STM-1 a 155 Mbps. Se muestran los resultados de la simulación computacional en Optisystem 7.0 (Versión Evaluación) para analizar las características de un sistema DWDM a una velocidad de 2.5 Gbps equivalente al envío de módulos STM-16. Los resultados de diagramas de ojo y BER muestran que es posible la distinción entre bits cuando el ruido térmico en el detector es inferior a 1x10-19 W/Hz. Se analizan mediciones experimentales de Jitter y su correspondiente comparación con el valor normatizado por la ITU-T para módulos STM-1. Se propone el uso de más longitudes de onda para aprovechar al máximo la capacidad de transmisión de la fibra o la instalación de interfaces de mayor velocidad en los extremos del enlace para el incremento del ancho de banda disponible.In this work, we present an analysis of physical layer performance of a DWDM-link of 66 km of single-mode optical fiber on which is implemented a SDH system to send STM-1 at 155 Mbps. We show the computational simulation in Optisystem 7.0 (Evaluation Version) to analyze the DWDM system characteristic at 2.5 Gbps equivalent to a STM-16 frame. The results of the eye diagram and BER show that is possible to distinguish between bits when the detector thermal-noise is less than 1x10-19W/Hz. We analyze experimental measurements of jitter and its corresponding comparison with the value normalized by the ITU-T for a STM-1 frame. The use of more wavelengths is proposed to maximize the transmission capacity of fiber optics or installation of interfaces with high capacity for increasing the available bandwidth

Análisis del desempeño de la transmisión de datos en banda base y RF sobre redes PON de largo alcance

In this paper, the performance of long-reach passive optical network is analyzed in function of the dispersion and the optical-to-signal noise ratio. Nowadays, capable gigabits passive optical networks are standarJhon James Granada Torres M.Sc(c) Ingeniería de Telecomunicaciones, Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Investigador Grupo CMUN, UNAL Bogotá, Colombia [email protected] Jesús álvarez Guerrero Ing. Electrónico, Universidad Francisco de Paula Santander Cúcuta, Colombia [email protected] Análisis del desempeño de la transmisión de datos en banda base y RF sobre redes PON de largo alcance Claudia Milena Serpa Imbett Estudiante Ph.D Ingeniería, Universidad Pontificia Bolivariana (UPB) Medellín, Colombia [email protected] Gloria Margarita Varón Durán Ph. D Optoelectronique et hyperfréquence, Université de Toulouse, ISAE, Francia Docente Tiempo Completo, Investigador Grupo CMUN, Universidad Nacional de Colombia Bogotá, Colombia [email protected] Neil Guerrero González Ph. D Fotónica, Universidad Tecnológica de Dinamarca Docente Tiempo Completo, Investigador Grupo GITA, Universidad de Antioquia Medellín, Colombia [email protected] dized to a transmission distance of 20 km, and downstream transmission speed of 155 Mbps, 1 and 2,5 Gbps. However, tendency to unite the metro and access levels suggests the extension of the passive optical networks up to distances around 100 km and in radiofrequency up to 70 km. In this work is studied the performance of long-reach passive optical network through simulations in Virtual Photonics®(VPI). This network transmits optical signals in baseband to a distance of 100 km. The qualitative analysis of data transmission through the passive optical network is made based on the quality of the eye diagram. Also, the bit–error rate is calculated according to the optical-to-signal noise ratio to make a quantitative analysis regarding the transmission distance and speed. The simulated networks exhibits a better performance at distances below 40 km at speeds to 2,5 Gbps with standard single-mode fiber and up to 70 km to 155 Mbps in baseband and radiofrequency at 60 GHz.En este trabajo se analiza el desempeño de una red óptica pasiva de largo alcance en función de la dispersión y la relación señal a ruido óptica. Hoy en día, las redes ópticas pasivas con capacidad de Gbps están estandarizadas a una distancia de transmisión de 20 km y velocidades de transmisión en el canal descendente de 155 Mbps, 1 y 2,5 Gbps. Sin embargo, la tendencia de unir los niveles de metro y acceso sugiere la extensión de las redes ópticas pasivas hasta alcanzar distancias alrededor de los 100 km. En este trabajo se estudia a través de simulaciones en Virtual Photonics®(VPI), el desempeño de una red óptica pasiva de largo alcance, la cual transmite señales ópticas en banda base hasta una distancia de 100 km y de Radiofrecuencia hasta los 70 km. El análisis cualitativo de la transmisión de datos a través de la red PON se realiza basado en la calidad del diagrama de ojo. Asimismo, se calculan las curvas de bits erróneos en función de la relación señal a ruido óptica, para hacer un análisis cuantitativo respecto a las distancias y velocidades de transmisión. Las redes simuladas exhiben un mejor desempeño a distancias inferiores a 40 km para velocidades de 2,5 Gbps con fibras monomodo estándar y hasta los 70 km a 155 Mbps en banda base y radiofrecuencia con portadora de 60 GHz

Novel Bending Loss Reduction Technique For The Tm Mode In Soi-based Waveguides

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A new approach to reduce the bending loss of the fundamental quasi-transverse magnetic mode in optical waveguides is presented. A much lower bending loss is achieved by designing waveguides that use as substrate or cladding an anisotropic metamaterial made of multilayers of thin films of germanium and porous silica instead of a conventional silica substrate or cladding. We numerically demonstrate a reduction in the bending loss of up to similar to 3 dB/90 degrees for a silicon-on-insulator (SOI) waveguide of the standard core size (500x220 nm), as well as, up to similar to 10 dB/90 degrees for a sub-wavelength SOI waveguide of core size (372x186 nm), even considering the high absorption of the germanium layers in the cladding, both designed to operate at 1550 nm.28872875Brazilian C&T Institute FOTONICOM through National Council of Technological and Scientific Development [574017/2008-9]Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo [2008/57857-2]Colombian Agency Enlaza MundosBrazilian Agency Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel SuperiorFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Novel Bending Loss Reduction Technique For The Tm Mode In Soi-based Waveguides

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A new approach to reduce the bending loss of the fundamental quasi-transverse magnetic mode in optical waveguides is presented. A much lower bending loss is achieved by designing waveguides that use as substrate or cladding an anisotropic metamaterial made of multilayers of thin films of germanium and porous silica instead of a conventional silica substrate or cladding. We numerically demonstrate a reduction in the bending loss of up to similar to 3 dB/90 degrees for a silicon-on-insulator (SOI) waveguide of the standard core size (500x220 nm), as well as, up to similar to 10 dB/90 degrees for a sub-wavelength SOI waveguide of core size (372x186 nm), even considering the high absorption of the germanium layers in the cladding, both designed to operate at 1550 nm.288872875Brazilian C&T Institute FOTONICOM through National Council of Technological and Scientific Development [574017/2008-9]Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo [2008/57857-2]Colombian Agency Enlaza MundosBrazilian Agency Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel SuperiorFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES