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Laseres para WDM

Laseres para WDM. Plática presentada por Daniel Enrique Ceballos Herrera Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) 20 de Abril del 2004. Contenido. Introducción a fibras ¿Qué es WDM? Características que requieren los emisores de WDM

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Presentation Transcript

  1. Laseres para WDM Plática presentada por Daniel Enrique Ceballos Herrera Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) 20 de Abril del 2004

  2. Contenido • Introducción a fibras • ¿Qué es WDM? • Características que requieren los emisores de WDM • ¿Qué laseres cumplen estos requerimientos? • Explicación del funcionamiento de estos emisores

  3. Introducción a fibras

  4. Introducción a fibras • En comunicaciones se emplean fibras monomodo • Se usan pulsos para trasmitir señales • Las longitudes de onda que se emplean para la propagación de señales es de =0.9, 1.3, y 1.55 m (esto se debe a que en esas , la dispersión y la atenuación de la fibra son mínimas)

  5. Introducción a Coeficiente de atenuación (dB/Km)  (m) Coeficiente de dispersión D (ps/Km-nm)  (m)

  6. ¿Qué es WDM? • Las fibras disponen de un gran ancho de banda (THz) • Para aprovechar el ancho de banda disponible pueden multiplexarse varios canales a diferentes longitudes de onda • Esta técnica se llama Multiplexión por división de longitud de onda (WDM, por sus siglas en inglés Wavelength division multiplexing)

  7. ¿Qué es WDM? • Si se multiplexan mas de 8 canales, la técnica se llama DWDM (Dense Wavelength división Multiplexing)

  8. ¿Qué es WDM? • El estándar de la unión internacional de telecomunicaciones (UIT) define una cuadrícula de longitudes de onda permitidas dentro de una ventana que va desde los 1525 nm hasta los 1565 nm (diferencia =40 nm)

  9. ¿Qué es WDM? • El espaciado entre dos longitudes de onda puede ser de 200GHz (1.6 nm), 100 GHz (0.8 nm), o incluso menos

  10. Características que requieren los emisores de WDM • Potencias menores a 100 mW • Generación precisa de las longitudes de onda de la luz que emiten • Capacidad de sintonización dentro del ancho de banda de los amplificadores ópticos tales como los EDFA´s • Rapidez de conmutación de la longitud de onda dependiendo de la aplicación

  11. Características que requieren los emisores de WDM • Los láseres empleados en los sistemas WDM necesitan garantizar la estabilidad de la longitud de onda durante el tiempo de vida del dispositivo • Que sean sintonizables

  12. Características que requieren los emisores de WDM

  13. ¿Qué laseres cumplen estos requerimientos?

  14. ¿Qué laseres cumplen estos requerimientos? • Laseres de emisión lateral • Laseres de cavidad vertical y de emisión superficial (VCSEL´s) • Laseres de Pozo Cuántico • Laseres con DBR • Laseres con DFB • Laseres de amarre de modos Todos pueden ser sintonizables

  15. Explicación del funcionamiento de estos emisores • VCSEL (vertical Cavity Surface Emitting Lasers)

  16. Explicación del funcionamiento de estos emisores Tienen pequeño volumen y por ende poca ganancia

  17. Explicación del funcionamiento de estos emisores

  18. Explicación del funcionamiento de estos emisores • Laseres de Pozo Cuántico

  19. Explicación del funcionamiento de estos emisores • Laser de cavidad externa

  20. Explicación del funcionamiento de estos emisores • Laser de cavidad externa y rejilla de difracción

  21. Explicación del funcionamiento de estos emisores Porque no colocar la rejilla en la misma construcción del dispositivo

  22. Explicación del funcionamiento de estos emisores • Laser DBR (Distributed Bragg Reflector)

  23. Explicación del funcionamiento de estos emisores • Laser DBR sintonizable

  24. Explicación del funcionamiento de estos emisores Porque no colocar la rejilla de brag en la Región activa del laser semiconductor

  25. Explicación del funcionamiento de estos emisores • Laser de DFB (Distributed Feedback Laser)

  26. Comentario • Se esta desarrollando un proyecto denominado MONOPLA (Monolithic short Optical Pulse Laser sources for ultrahigh speed communications) para obtener laseres de pulsos muy cortos de 1 ps de duración con amarre de modos

  27. Referencias • Govind P. Agrawal, “Fiber Optic Communication System”, segunda edición, Editorial John Wiley & Sons, 1997 • Hecht, “Óptica”, tercera edición, editorial Addison Wesley, 2000 • http://www.conectronica.com/articulos/fibra39a.htm • http://ttt.upv.es/~framos/Fibra/wdm_scm.html • http://ttt.upv.es/~framos/Fibra/efectos_nl.html • http://ttt.upv.es/~framos/Fibra/efectos_nl.html • http://www.lasercomponents.co.uk/wwwuk/news/vcsel.htm • http://www.uni-muenster.de/Physik/AP/Lange/research/vcsel/vcsel1xx.htm

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