Análisis comparativo entre los amplificadores ópticos EDFA, Raman y SOA mediante simulación

Padilla Tituaña, Yessenia Verónica
Pavón Avila, Andrea Caterine

2018-07-31

Padilla Tituaña, Y. V., & Pavón Avila, A. C. (2018). Análisis comparativo entre los amplificadores ópticos EDFA, Raman y SOA mediante simulación. 189 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4717/CD 9025

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In the present project, the first part has as objective the general description of the components in optical communication systems and optical amplifiers. In addition, its principle of operation, main characteristics and different applications are studied. Later, in the second part some simulators of optical communications are reviewed, from which, the software that is adapted to the needs of this project is selected. Also, the simulation scenarios of the EDFA, Raman and SOA optical amplifiers are included, depending on the gain, noise figure (NF), optical signal to noise ratio (OSNR), and bit error rate (BER) parameters. In a third part, by means of the comparison of the theoretical part and the simulations carried out, the results obtained are analyzed based on the parameters of operation wavelength, signal input power and pumping system. Finally, the conclusions and recommendations are presented based on the theory and the results of the simulations executed for each of the optical amplifiers.

Jiménez Jiménez, María Soledad, director

Los amplificadores ópticos de fibra dopada con erbio (Erbium Doped Fiber Amplifier, EDFA), Raman y de semiconductor (Semiconductor Optical Amplifier, SOA) son un componente clave en los sistemas de transmisión a grandes distancias. En el presente trabajo, la primera etapa tiene como objetivo la descripción general de los componentes en los sistemas de comunicación óptica y amplificadores ópticos. Además, se estudia su principio de funcionamiento, características principales y las diferentes aplicaciones. Posteriormente, en la segunda etapa se revisan algunos simuladores de comunicaciones ópticas, de los cuales, se selecciona el software que se adecue a las necesidades de este proyecto. También, se incluye los escenarios de simulación de los amplificadores ópticos EDFA, Raman y SOA, en función de los parámetros de ganancia, figura de ruido (Noise Figure, NF), relación señal a ruido óptica (Optical Signal to Noise Ratio, OSNR) y tasa de bits errados (Bit Error Rate, BER). En una tercera etapa, mediante la contrastación de la parte teórica y las simulaciones realizadas, se analizan los resultados obtenidos en base a los parámetros de longitud de onda de operación, potencia de entrada de la señal y sistema de bombeo. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones en base a la teoría expuesta y a los resultados de las simulaciones ejecutadas para cada uno de los amplificadores ópticos.

REDES ÓPTICAS; COMUNICACIONES ÓPTICAS; COMUNICACIONES DIGITALES;