Efectos No Lineales de La Fibra Óptica

Seminario de Fibra Óptica Nombre: Andrés Villarreal Fecha: 2014-08-29 Tema: Efectos no lineales de la fibra óptica Desarrollo: 

Cuando se tiene potencias de transmisión bajas se puede omitir los efectos no lineales, pero en el caso de altas potencias de transmisión es necesario e importante considerar los siguientes efectos no lineales. [1]

Fig.1 Clasificación de los los Efectos no lineales lineales de la fibra fibra 

Es importante recordar que se debe considerar en los sistemas de WDM las no linealidades ya que puede limitar la tasa de trasmisión o la potencia de transmisión.

Modulación de Fase Inducida (SPM – (SPM –Self Self Phase Modulation) 

El índice de refracción de la fibra tiene un componente componente que depende de la intensidad de la señal, dicho índice induce un desplazamiento desplazamiento de fase que es proporcional al pulso.

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Este efecto es proporcional a la intensidad de la señal de transmisión; es por esto que los efectos del SPM son más pronunciados en los sistemas que utilizan altas potencias de transmisión.

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SPM se da cuando por la fibra se trasmite por un solo canal. [2]

Modulación de Fase Cruzada (CPM –Cross  –Cross Phase Modulation) 

CPM ocurre cuando se transmite por una fibra varias varias señales de distinta longitud de de onda, como es en el caso de los sistemas WDM.

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Se tiene esta no linealidad debido a que el índice de refracción efectivo para una onda incidente, no solo depende de la intensidad de esa onda, sino también de la intensidad de cualquier otra onda que se copropague a través del canal, debido a la interacción entre ellas. [2]

Mezcla de Cuarta Onda (FWM –Four WaveMixing) 

FWM se da cuando dos o más señales ópticas de frecuencias centrales diferentes se propagan en una fibra, como resultado se puede obtener la mezcla de señales que puede generar nuevos componentes de interferencia de la señal óptica.

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Una forma de disminuir FWM es un espaciamiento de canales no uniforme, con esto se podrá disminuir la probabilidad de que las combinaciones entre las frecuencias coincidan con los canales presentes.

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También se puede optar por utilizar fibras dispersas para garantizar que las diferentes señales no permanezcan en fase mucho tiempo. [2 ]

Dispersión Estimulada de Raman (SRS –Stimulated Raman Scattering) 

SRS se da cuando se tiene la interacción entre los fotones incidentes en un material y las vibraciones que tienen las moléculas del mismo.

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Las vibraciones se las denomina fonones ópticos, también se los conoce como interacción fonón-fotón.

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Una de ellas con una frecuencia menor a la incidente denominada componente Stokes y otra de mayor frecuencia denominada componente antistokes. [1]

Fig.2 El Scattering de Raman

Dispersión Estimulada de Brillouin (SBS –Stimulated Brillouin Scattering –) 

Este fenómeno ocurre a menores niveles de potencia de entrada que los necesarios para que se presente la dispersión estimulada de Raman.

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Se da por la generación de una onda llamada onda de Stokes, que se propaga en dirección opuesta a la dirección de propagación de la onda incidente y tiene una frecuencia menor a la de la luz incidente.

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La potencia limite debida a SBS es un parámetro importante a considerar, y se define como el nivel de potencia crítico en el cual la potencia incidente y la potencia dispersada son iguales, el valor de la pote ncia límite. [1]

Bibliografía: [1]Diseño de la red de backhaul para una nueva salida de cable submarino, utilizando la fibra óptica

del

oleoducto

de

crudos

pesados

a

disposición

http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/1506/1/CD-2161.pdf . 

del

estado Cristina

ecuatoriano. Sangucho,

Washington Morocho.

[2]Efectos no lineales y su relación con los parámetros de trasmisión de una red WDM. José López, Alejandro Toledo, Henry Ordoñez, Juan Agredo.