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SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PALERMO UNIVERSITÀ DEGLI.

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1 SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PALERMO UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PALERMO INGEGNERIA ELETTRONICA Corso di Comunicazioni Ottiche Insegnante: Prof. Ing. Alessandro Busacca Studente: Giuseppe Alfieri

2 OBIETTIVI Presentare una tecnica diversa, che elabori e tratti più segnali contemporaneamente senza ricorrere al passaggio per conversioni di formato sfruttando effetti non lineari in fibra; Utilizzare un rigeneratore completamente ottico in grado di assicurare una adeguata amplificazione ed una risagomatura dei segnali nel medesimo istante comprimendo il rumore. ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 2 Questa tecnica è gia stata usata con grande successo per operare su di un solo canale. Si cerca ora di estenderla ad un numero maggiore di canali di trasmissione.

3 WAWELENGHT DIVISION MULTIPLEXING (WDM) ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 3

4 RIGENERAZIONE Velocità limitata dallelettronica Velocità non limitata Er 3+ EDFA ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 4

5 FOUR WAVE MIXING ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 5 Effetto Kerr SPM - XPM - FWM

6 FOUR WAVE MIXING ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 6 Maggiore è lordine della replica generata maggiore sarà la capacità del sistema di comprimere il rumore su entrambi i livelli del segnale da rigenerare FUNZIONI DI BESSEL 1° SPECIE

7 FOUR WAVE MIXING ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 7 Caratteristiche di trasferimento, ottenute facendo variare la lunghezza donda e la potenza di pompa del sistema, ed azione di compressione del rumore

8 FOUR WAVE MIXING ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 8 Senza segnale interferente Con segnale interferente Impossibilità di distinguere i livelli logici

9 RISULTATI SPERIMENTALI ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 9 Caratteristiche della fibra:

10 RISULTATI SPERIMENTALI ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 10 Ch1 on ch2 off Ch1 off ch2 on ASSENZA DI INTERFERENZE

11 RISULTATI SPERIMENTALI ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 11 CON INTERFERENZE (CH1 ON CH2 ON)

12 BIT ERROR RATE (BER) ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 12 Il BER è la probabilità media di identificare in modo non corretto un bit.

13 COCNCLUSIONI ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 13 I sistemi di rigenerazione ottica, già usati in sistemi a singolo canale, possono essere vantaggiosamente utilizzati nei sistemi WDM; Si evitano i colli di bottiglia dovuti alla rigenerazione elettrica così dannosi per le reti di telecomunicazioni; Si ha la possibilità di rigenerare più canali contemporaneamente; In un futuro sarà possibile aggiungere altri canali al set-up preso in esame per estendere le misure.

14 RIFERIMENTI LA COMUNICAZIONE Note Recensioni & Notizie Pubblicazione dellISCOM - Istituto Superiore delle Comunicazionie delle Tecnologie dellInformazione Numero Unico - Anno 2007 Volume LV Wiley - Agrawal, G.P. Fiber-Optic Communications Systems, 3ed Yikay Su, Greg Raybon, René-Jean Essiambre,Tsing-Hua Her All- Optical 2R regeneration of 40-Gb/s signal impaired by intrachannel Four-Wave Mixing IEEE Photonics Technology Letters, vol. 15, n. 2, February ALFIERI GIUSEPPE COMUNICAZIONI OTTICHE - SISTEMI DI RIGENERAZIONE MULTICANALE COMPLETAMENTE OTTICI BASATI SU EFFETTI NON LINEARI IN FIBRA OTTICA 14


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