Avaliação experimental de desempenho e consumo de potência elétrica de amplificadores EDFA e híbrido Raman/EDFA para redes ópticas reconfiguráveis

Esta dissertação trata da avaliação experimental de desempenho e consumo de potência elétrica de amplificadores EDFA de um estágio, EDFA de dois estágios e híbrido Raman/EDFA que podem ser utilizados em redes ópticas DWDM reconfiguráveis. Os resultados da caracterização de desempenho óptico e consum...

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Main Author: SILVA, Marcionilo José da
Other Authors: MARTINS FILHO, Joaquim Ferreira
Format: masterThesis
Language: por
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2019
Subjects:
Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29231
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spelling ir-123456789-292312019-02-19T05:05:13Z Avaliação experimental de desempenho e consumo de potência elétrica de amplificadores EDFA e híbrido Raman/EDFA para redes ópticas reconfiguráveis SILVA, Marcionilo José da MARTINS FILHO, Joaquim Ferreira http://lattes.cnpq.br/3889487517686437 http://lattes.cnpq.br/1322699438617278 Engenharia Elétrica Redes Ópticas Reconfiguráveis EDFA Amplificador Raman Amplificador Híbrido Raman/EDFA Consumo de Potência Elétrica Esta dissertação trata da avaliação experimental de desempenho e consumo de potência elétrica de amplificadores EDFA de um estágio, EDFA de dois estágios e híbrido Raman/EDFA que podem ser utilizados em redes ópticas DWDM reconfiguráveis. Os resultados da caracterização de desempenho óptico e consumo de potência elétrica dos amplificadores são apresentados em forma de máscara de potência na qual a região dinâmica é definida pela faixa de potência total de entrada de -30 a 0 dBm e pela faixa de ganhos de 20 a 30 dB em toda banda C. O desempenho óptico foi avaliado a partir da figura de ruído, planicidade espectral e precisão do controle automático do ganho. A potência elétrica total consumida pelos amplificadores foi obtida a partir do consumo dos lasers de bombeio, controladores de temperatura interna do pacote do laser (TECs) e placa de circuito eletrônico. Também foram realizados testes sistêmicos que visaram avaliar o desempenho dos amplificadores quando estão operando em enlaces com repetição, em que foi utilizado um sistema com transmissão/recepção coerente 112 Gb/s NRZ DP-QPSK com anel de recirculação óptica. O desempenho sistêmico foi avaliado a partir da relação sinal ruído óptica (OSNR) e taxa de erro de bits (BER) em função do comprimento do enlace, com seções de 100 km. Os resultados obtidos nas caracterizações mostram um desempenho óptico superior do amplificador híbrido Raman/EDFA em contraponto ao consumo de potência elétrica, que chegou a ser mais que o dobro em relação aos EDFAs de um e dois estágios. FACEPE This dissertation deals with the experimental evaluation of the performance and electrical power consumption of one-stage EDFA, two-stage EDFA and Raman/EDFA hybrid optical amplifiers that can be applied in reconfigurable DWDM optical networks. The characterization results of optical performance and electrical power consumption are shown in the optical power mask with dynamic range defined by the total input optical power from -30 to 0 dBm and gain range from 20 to 30 dB in the C-band. The optical performance was evaluated from the noise figure, gain flatness and automatic gain control accuracy. The total electrical power consumed by amplifiers was obtained from the pump lasers, laser package internal temperature controllers (TECs) and electronic circuit board consumption. Systemic tests were also performed in order to evaluate the performance of amplifiers operating in links with repetition, in which was employed a coherent 112 Gb/s NRZ DP-QPSK transmission/reception system with optical recirculation loop. Systemic performance was evaluated from the optical signal noise ratio (OSNR) and bit error rate (BER) as a function of the link length, with 100 km spans. The results obtained in the characterizations show superior optical performance of the Raman/EDFA hybrid amplifier as opposed to the electric power consumption, which was more than twice that of the one-stage and two-stages EDFAs. 2019-02-18T22:46:01Z 2019-02-18T22:46:01Z 2016-08-02 masterThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29231 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
institution REPOSITORIO UFPE
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topic Engenharia Elétrica
Redes Ópticas Reconfiguráveis
EDFA
Amplificador Raman
Amplificador Híbrido Raman/EDFA
Consumo de Potência Elétrica
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Consumo de Potência Elétrica
SILVA, Marcionilo José da
Avaliação experimental de desempenho e consumo de potência elétrica de amplificadores EDFA e híbrido Raman/EDFA para redes ópticas reconfiguráveis
description Esta dissertação trata da avaliação experimental de desempenho e consumo de potência elétrica de amplificadores EDFA de um estágio, EDFA de dois estágios e híbrido Raman/EDFA que podem ser utilizados em redes ópticas DWDM reconfiguráveis. Os resultados da caracterização de desempenho óptico e consumo de potência elétrica dos amplificadores são apresentados em forma de máscara de potência na qual a região dinâmica é definida pela faixa de potência total de entrada de -30 a 0 dBm e pela faixa de ganhos de 20 a 30 dB em toda banda C. O desempenho óptico foi avaliado a partir da figura de ruído, planicidade espectral e precisão do controle automático do ganho. A potência elétrica total consumida pelos amplificadores foi obtida a partir do consumo dos lasers de bombeio, controladores de temperatura interna do pacote do laser (TECs) e placa de circuito eletrônico. Também foram realizados testes sistêmicos que visaram avaliar o desempenho dos amplificadores quando estão operando em enlaces com repetição, em que foi utilizado um sistema com transmissão/recepção coerente 112 Gb/s NRZ DP-QPSK com anel de recirculação óptica. O desempenho sistêmico foi avaliado a partir da relação sinal ruído óptica (OSNR) e taxa de erro de bits (BER) em função do comprimento do enlace, com seções de 100 km. Os resultados obtidos nas caracterizações mostram um desempenho óptico superior do amplificador híbrido Raman/EDFA em contraponto ao consumo de potência elétrica, que chegou a ser mais que o dobro em relação aos EDFAs de um e dois estágios.
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