Dense Wavelength Division Multiplexing
Amplificadores ópticos
· Debido a la atenuación que sufre la señal cuando viaja por la fibra, la distancia que puede alcanzar la señal con potencia suficiente para ser detectada correctamente del lado del receptor esta limitada. Antes de la llegada de los amplificadores ópticos había que tener un amplificador por cada señal transmitida. Los amplificadores ópticas hicieron posible amplificar todas las señales de una sola vez si tener que hacer conversiones óptico-eléctrica-óptica (OEO).
Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA)
· Los EDFA fue una tecnología clave en el desarrollo de los sistemas DWDM.
· El erbio es un elemento terrestre que no es muy común que cuando es excitado emite luz alrededor de los 1540 nm (la longitud de onda de baja perdida usada en DWDM). La siguiente figura muestra el funcionamiento de un EDFA. Una señal débil entra en la fibra dopada con erbio, ahí un láser inyecta una luz a 980 o 1480 nm. Esta luz estimula los átomos de erbio que liberan su energía almacenada como luz adicional a 1550 nm. Este proceso continúa a lo largo de toda la fibra haciendo que la señal se vuelva más fuerte. Este proceso también añade ruido a la señal.
· Los parámetros de importancia de un amplificador son la ganancia, uniformidad de la ganancia, el nivel de ruido y el poder de salida. Los EDFA típicos producen ganancias de 30 dB o más y tienen potencia de salida de +17 dB o más. De estos parámetros nombrados los más importantes son el nivel de ruido, que debe ser bajo y el gain flatness ya que todas las señales deben ser amplificadas uniformemente. La amplificación hecha por los EDFA es dependiente de la longitud de onda pero puede ser corregida con filtros.
· El nivel de ruido debe ser bajo ya que el ruido, al igual que la señal, es amplificado. Este efecto es acumulativo y no puede ser filtrado. La relación señal/ruido es un factor limitante en el numero de amplificadores que pueden ser concatenados. En la práctica una señal puede viajar sin ser amplificada por 120 Km. A distancias mayores de 600 Km la hay que regenerar la señal, no basta solo con amplificarla. Los EDFA solo amplifican la señal y no realizan las funciones 3R (reshape, retime, retransmit). Los EDFA están disponibles para las bandas C y L.
Multiplexadores y demultiplexadores
· Como las señales de los sistemas DWDM vienen de varias fuentes y van hacia una fibra, es necesario un mecanismo que permita combinar las señales. Esto es hecho por un multiplexador quien agarra las señales ópticas de diferentes fuentes y las junta en una sola señal. En el lado del recibidor el sistema debe ser capaz de descomponer la señal en sus componentes originales para que cada señal inicial pueda ser detectada. El proceso de demultiplexar debe ser realizado antes de que la señal sea detectada ya que los foto detectores son dispositivos de banda ancha y no pueden seleccionar una longitud específica de una señal multiplexada.
· Algunas técnicas de multiplexaje y demultiplexaje
· Demultiplexaje por prisma
· Se hace pasar un rayo de luz policromático por un prisma y las diferentes longitudes de onda son refractadas en ángulos diferentes. Estos rayos luego son enfocados por un lente hasta el punto de entrada a una nueva fibra. El mismo proceso puede ser usado a la inversa para multiplexar.
Demultiplexaje por difracción
Esta técnica se basa en el principio de difracción de la luz y lo que se hace es que se hace incidir un rayo policromático de luz sobre un arreglo de líneas finas que reflejan o transmiten la luz, cada longitud de onda se difracta de manera diferente en la rejilla lo que hace que salgan hacia sitios diferentes en el espacio. Después se enfocan con un lente hasta la fibra correspondiente.
Demultiplexaje por filtrado.
La idea de esta técnica es sencilla y consistes en sobreponer filtros hasta que solo quede la longitud de onda deseada. Su uso no es práctico cuando hay muchas longitudes de onda multiplexadas ya que se requieren muchos filtros puestos en cascada.
LUIS A. ARAQUE D.
C.I. 18089210
EES SECCION 2
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