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Laseres para WDM
Plática presentada por
Daniel Enrique Ceballos Herrera
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica(INAOE)
20 de Abril del 2004
Contenido
1) Introducción a fibras2) ¿Qué es WDM?3) Características que requieren los
emisores de WDM4) ¿Qué laseres cumplen estos
requerimientos?5) Explicación del funcionamiento
de estos emisores
Introducción a fibras
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)
Introducción a C
oefici
ente
de a
tenuaci
ón (
dB
/Km
)
Coefici
ente
de d
ispers
ión D
(ps/
Km
-nm
)
(m)
(m)
¿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)
¿Qué es WDM?
Si se multiplexan mas de 8 canales, la técnica se llama DWDM (Dense Wavelength división Multiplexing)
¿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)
¿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
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
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
Características que requieren los emisores de
WDM
¿Qué laseres cumplen estos requerimientos?
¿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
Explicación del funcionamiento de estos emisores VCSEL (vertical Cavity Surface Emitting Lasers)
Explicación del funcionamiento de estos emisores
Tienen pequeño volumen y por ende poca ganancia
Explicación del funcionamiento de estos
emisores
Explicación del funcionamiento de estos emisores Laseres de Pozo Cuántico
Explicación del funcionamiento de estos emisores Laser de cavidad externa
Explicación del funcionamiento de estos emisores Laser de cavidad externa y rejilla de difracción
Explicación del funcionamiento de estos emisores
Porque no colocar la rejilla en la misma
construcción del dispositivo
Explicación del funcionamiento de estos emisores Laser DBR (Distributed Bragg Reflector)
Explicación del funcionamiento de estos emisores Laser DBR sintonizable
Explicación del funcionamiento de estos emisores
Porque no colocar la rejilla de brag en la
Región activa del laser semiconductor
Explicación del funcionamiento de estos emisores Laser de DFB (Distributed Feedback Laser)
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
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.h
tm http://www.uni-muenster.de/Physik/AP/Lange/research/v
csel/vcsel1xx.htm