Theoretical and experimental characterization of quadrature optical modulators using opposed-phase signals

Abstract

Orientador: Evandro ConfortiDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: A crescente demanda do mercado por um maior aproveitamento da capacidade de transmissão dos sistemas ópticos faz com que técnicas de modulação avançadas sejam cada vez mais consideradas em aplicações práticas. Dentre suas vantagens, tem-se uma melhora significativa na eficiência espectral, na resistência contra diversos efeitos não-lineares e fontes de ruído, assim como uma diminuição na frequência de operação da eletrônica empregada no sistema. Com isso em vista, buscou-se a realização de uma análise completa das principais propriedades de diversas técnicas de modulações avançadas, baseadas na manipulação tanto da amplitude como da fase do sinal óptico e utilizadas em conjunto com sistemas de multiplexação por polarização e comprimento de onda. Nos testes laboratoriais, o objetivo foi a caracterização de um Modulador IQ, responsável pela geração de sinais modulados em 64QAM, 16QAM e DQPSK, bem como de diversos outros componentes necessários para a implementação de um sistema de comunicação óptico coerente completo. Dessa forma, a estrutura básica do sistema foi analisada e compreendida para que em trabalhos futuros sua implementação seja concluída e testes mais detalhados possam ser realizadosAbstract: The market¿s increasing demand for high capability optical systems requested advanced modulation techniques considered in practical applications. Among its advantages, a significant improvement in spectral efficiency, immunity against various nonlinear effects and noise sources were obtained with a decrease in the operation frequency of the electronics. With that in mind, we sought to conduct an analysis throughout the key properties of various advanced modulation techniques, based on the manipulation of both the amplitude and the phase of the optical signal, and used together with multiplexing systems for polarization and wavelength. Many laboratory tests were made with the objective of characterizing an IQ Modulator, responsible for generating DQPSK, 16-QAM and 64-QAM signals, as well as many other components required for the implementation of a complete coherent optical communication system. Thus achieving the understanding of the system¿s basic structure, the realization of a more complete and detailed set of tests will be possibleMestradoTelecomunicações e TelemáticaMestre em Engenharia Elétric