Amplificador Raman discreto para utilização em transmissão CWDM na banda O

• Main Author: Saito, Lúcia Akemi Miyazato
• Other Authors: Souza, Eunézio Antônio de
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Presbiteriana Mackenzie 2016
• Subjects: amplificador óptico; amplificador Raman discreto; banda O; CWDM; optical amplifier; lumped Raman amplifier; O-band; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Online Access: http://tede.mackenzie.br/jspui/handle/tede/1439

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucia Akemi Saito -EE2006.pdf: 2213180 bytes, checksum: d5a6d162d17171e2b4cf99c0fa4797ce (MD5) Previous issue date: 2006-08-02 === Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico === Most of researches about Raman amplifier had been made in C and L bands (1530-1625 nm), which is possible to found more data of Raman efficiency gain and the requirements for design is consolidated. The first issue that should be considered when the amplifier is to use in another band, like our project (O-band) is to consider the decrease of effective area and wavelength in the calculation of Raman efficiency, not only the pump wavelength. We have two configuration types: for the first one, the gain is obtained in the transmission fiber and for the second that is demonstrated in this work, we need special fibers as DSF, DCF and Raman fiber to amplifier the signals. Note that the amplification can be obtained in any band of optical spectrum, which depends on the pump wavelength that is used for made it. Our studies demonstrated that the discrete Raman amplifier that was made of Raman fiber of OFS Fitel Denmark was more efficient in short wavelengths and has more improvement when it was working in O-band. In spite of the higher attenuation, we can have higher Raman gain efficiency (CR) because the effective area (Aeff) decreased in short wavelengths. The characteristics of Raman fiber were studied when we found the Raman gain efficiency peak of 3.9 (W.km)-1 for a pump laser of 1240 nm wavelength. For this case, the gain of O-band amplifier was about 50 % higher when we compared with the C-band. For a CWDM system, we need to design a multi-pump amplifier. It is necessary four pump lasers to amplifier a bandwidth of 70 nm and six pump lasers to cover all O-band. The gain value depends on the pump power and if we want a good result, we should verify the total power of channels in the input of amplifier to avoid the device saturation. In addition, the noise figure of Raman amplifier was studied and then we found results that demonstrated higher noise values in short wavelengths specially, when we need to locate some pump lasers between signal wavelengths. === A maior parte das pesquisas realizadas sobre amplificadores Raman tem seus estudos centrados nas bandas C (1530 a 1565 nm) e L (1565 a 1625 nm), regiões onde os dados de eficiência de ganho Raman e a parametrização dos amplificadores têm seus estudos consolidados. Um ponto importante para ser considerado quando se deseja trabalhar numa banda diferente, como no caso a banda O (1260 a 1360 nm), é que a alteração não é apenas no comprimento de onda do laser de bombeio. Deve-se considerar o decréscimo da área efetiva e do comprimento de onda que influenciará diretamente no valor da eficiência e conseqüentemente no próprio ganho do amplificador Raman. Alguns amplificadores Raman utilizam a própria fibra de transmissão e outros têm como meio de amplificação fibras especiais como DSF, DCF ou a própria fibra Raman como é demonstrado neste trabalho. Sabe-se, no entanto, que a amplificação Raman pode ocorrer em qualquer banda do espectro óptico sendo necessário para a sua montagem, apenas alterar o comprimento de onda do laser de geração do efeito. Este trabalho demonstrou que o Amplificador Raman Discreto utilizando a fibra Raman da OFS Fitel Denmark é mais eficiente em comprimentos de onda menores e com melhor aproveitamento na região compreendida pela banda O . Nossos estudos demonstraram que apesar do aumento da atenuação nesta região, pode-se obter maior Eficiência de Ganho Raman (CR) devido ao decréscimo da Área Efetiva (Aeff) em comprimentos de onda curtos. A variação das características da fibra Raman para a banda O foram analisadas sendo encontrado um pico de Eficiência de Ganho Raman de 3,9 (W.km)-1 para um laser de bombeio de 1240 nm resultando em torno de 50 % a mais de Ganho no amplificador quando comparado com a banda C . Analisando o amplificador utilizando múltiplos lasers de bombeio, verificou-se que para uma aplicação em sistema CWDM seriam necessários 4 lasers para amplificação numa faixa de 70 nm e 6 lasers para cobrir toda a banda O sendo que a magnitude de amplificação depende diretamente da potência destes lasers devendo-se observar a potência total dos canais na entrada para evitar a saturação do dispositivo. Foi analisada a figura de ruído do amplificador Raman sendo encontrados valores mais altos em comprimentos de onda curtos e de maior magnitude quando há lasers de bombeio entre os comprimentos de onda de sinal.