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Redes ópticas. Amplificadores ópticos Redes de alta velocidade. Amplificadores ópticos.

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Presentation Transcript
redes pticas

Redes ópticas

Amplificadores ópticos

Redes de alta velocidade

amplificadores pticos
Amplificadores ópticos

Os Amplificadores Puramente Ópticos ou, simplesmente Amplificadores Ópticos, conhecidos como: AO ´s (do Inglês: O ptical A mplifiers ), são considerados um dos pontos mais importantes de um Sistema de Telecomunicações Ópticas.

Sua finalidade básica é a de promover a amplificação óptica dos sinais entrantes, de forma transparente, independente do tipo de modulação ou protocolo utilizado.

Portanto com o uso de AO´s, um sinal óptico poderá ser transmitido á distâncias muito maiores, sem necessidade de Regeneradores.

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Amplificadores ópticos

Lembramos que os Regeneradores são equipamentos que convertem primeiramente as Radiações Luminosas em Energia Elétrica, na forma de Elétrons, promovem a amplificação elétrica e, a re-converte novamente em Radiações Luminosas, fazendo desta forma uma conversão indesejável O - E - O.

Os Amplificadores Ópticos são largamente usados em Sistemas de Comunicações Ópticas, exercendo funções de Amplificador de Potencia (conhecido como Booster ), usado logo após o Multiplexador, Amplificador de Linha, colocado no meio de um enlace e, também como Pré-Amplificador, logo antes do Demultiplexador.

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Amplificadores ópticos

Parâmetros dos Amplificadores Ópticos

  • Os Parâmetros que normalmente definem um Amplificador Óptico, são os seguintes:
  • Faixa de Operação [ nm ]
  • Faixa de Variação de Potencia de Entrada [ dBm ]
  • Faixa de Variação de Ganho [ dB ]
  • Figura de Ruído [ dB ]
  • Potência de Saída [ dBm ]
  • Eficiência da Conversão de Potência [ % ]
  • PDG ( P olarization D ependent G ain ) [ dB ]
  • PMD ( P olarization M ode D ispersion ) [ ps ]
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Amplificadores ópticos

Principais Tipos de Amplificadores Ópticos

Vamos para fins didáticos, dividir os Amplificadores Puramente Ópticos, em duas Categorias:

  • 1. Amplificadores Ópticos baseados em Fibras Ópticas, geralmente denominados de OFA ´s (do Inglês: O ptical F ibreA mplifiers ).
  • 2. Amplificadores Ópticos baseados em Guias de Onda Ópticas, normalmente chamados de OWGA ´s (do Inglês: Optical W ave G uide A mplifiers ).
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Amplificadores ópticos

Principais Tipos de Amplificadores Ópticos

Podemos subdividir Amplificadores Ópticos baseados em Fibras Ópticas, (OFA´s) da maneira abaixo:

  • 1.1. EDFA (do Inglês: E rbium D oped F ibre A mplifier )
  • 1.2. EYDFA ( do Inglês: E rbium Y tterbium D oped F ibre A mplifier )
  • 1.3. PDFFA (do Inglês: P raseodymium D oped F luoride F ibre A mplifier )
  • 1.4. TDFFA (do Inglês: T hulium D oped F luorid F ibre A mplifier )
  • 1.5. RA (do Inglês: R aman A mplifier )
  • 1.6 Híbridos
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Amplificadores ópticos

Principais Tipos de Amplificadores Ópticos

Os Amplificadores Ópticos baseados em Guias de Onda Ópticas ( OWGA ´s), podem ser subdivididos da seguinte forma:

  • 2.1. EDWA (do Inglês: E rbium D oped W aveguide A mplifier )
  • 2.2. SOA (do Inglês: S emiconductor O ptical A mplifier )

•  LOA (do Inglês: L inear O ptical A mplifier )

•  TIA (do Inglês: T ransimpedance I ntegrated A mplifier )

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Amplificadores ópticos

Principais Tipos de Amplificadores Ópticos

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Amplificadores ópticos

Compressão de ganho

  • os Amplificadores Ópticos operam em uma determinada Faixa de Passagem (também chamada de Banda Passante) e, apresentam Variação de seu Ganho, em função do Comprimento de Onda e da Potência do Sinal de Entrada.
  • Dessa forma, a amplificação de determinados Comprimentos de Ondas está limitada a Faixa Passagem do Amplificador Óptico e, a Variação de Ganho em Função da Potência do Sinal de Entrada.
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Amplificadores ópticos

Compressão de ganho

  • Quando um sinal de pequena intensidade é aplicado na entrada de um Amplificador Óptico inicia-se um processo de amplificação, proporcionando um alto ganho. Com o aumento do Sinal de Entrada, o ganho do amplificador diminui, e desta forma, a potência do sinal na saída, diminui na mesma proporção.
  • Esse comportamento ocorre até um ponto onde um aumento da Potência do Sinal de Entrada implica em uma queda da Potência do Sinal de Saída.
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Amplificadores ópticos

Compressão de ganho

  • Este valor da Potência do Sinal de Entrada define a condição de Saturação do Amplificador, isto é, para Sinais de Entrada com intensidade superior ao ponto de saturação, não haverá uma amplificação significativa.
  • A esta faixa de onde o ganho está saturado, denomina-se Compressão de Ganho.
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Amplificadores ópticos

Compressão de ganho.

Alguns Fabricantes utilizam em seus equipamentos um ganho menor que o máximo ganho possível, logo abaixo daCompressão de Ganho , com a finalidade de poder garantir a operação do Amplificador Óptico, mesmo com uma diminuição indesejável da Potência do Sinal de Entrada.

  • Isto é feito para compensar algumas das degenerações das condições iniciais de projeto que já descritas anteriormente e, o valor adotado para esta Compressão é, de 3db.
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Amplificadores ópticos

Compressão de ganho.

  • Isto é feito para compensar algumas das degenerações das condições iniciais de projeto que já descritas anteriormente e, o valor adotado para esta Compressão é, de 3db.
  • Esta técnica reserva uma parte do ganho do Amplificador Óptico para compensar problemas Sistêmicos e, também existentes no amplificador em si.
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Amplificadores ópticos

Compressão de ganho.

As compensações sistêmicas são as advindas da degeneração das condições iniciais de projeto, devido á:

  • Aumento da atenuação do enlace, devido á Degradação das Fibras Ópticas.
  • Perda de sensibilidade pelo Receptor Óptico, geralmente por envelhecimento.
  • Aumento da atenuação do enlace, pela introdução de emendas por fusão, devido á rupturas acidentais, no Cabo de Fibras Ópticas.
  • Aumento da atenuação dos ´´ Jumpers `` (cabos óticos usados na interligação dos equipamentos ópticos) devido, via de regra, a realocação de equipamentos nas estações terminais e de passagem.
  • Aumento da atenuação nos conectores Ópticos, principalmente quando sujeitos a um número elevado de manobras.