Redes DWDM al usar configuraciones Raman con fibras DCF
DOI:
https://doi.org/10.18046/syt.v15i41.2454Palabras clave:
DCF, DWDM, efectos lineales, efectos no lineales, Raman.Resumen
En el presente artículo se abordan los fundamentos teóricos básicos respecto de una red DWDM [Multiplexación Densa por División de Longitud de Onda] al usar configuraciones Raman con Fibras Compensadoras de Dispersión [DCF], mediante el estudio de: efectos lineales, como ruido, pérdidas, dispersión cromática y Dispersión por Modo de Polarización [PMD]; y efectos no lineales, como Modulación de Auto-Fase [SPM], Modulación de Fase Cruzada [XPM] y Mezcla de Cuarta Onda, frente a los Parámetros de Monitoreo Óptico [OPM].
Referencias
Agrawal, G. (2002). Fiber-optic communication systems. New York, NY: Wiley.
Agredo , J., López, J., Toledo, A., & Ordoñez, H. (2011). Efectos no lineales y su relación con los parámetros de transmisión de una red WDM. Revista Facultad de Ingeniería, UPTC, 20(31), 23-35.
Alvarado, O. (2009). Recomendaciones para el diseño, implementación y puesta en servicio de red DWDM para empresa de telecomunicaciones en el Salvador [thesis]. Universidad Don Bosco: San Salvador, El salvador.
Álvarez, E., Hernández, C., & Quiroz, G. (2007). Transmisiones ópticas mediante el uso de solitones [thesis]. Instituto Politenico Nacional: México.
Alzate, D. & Cardenas, A. (2011). Retos en la transmisión de 40/100Gb/s sobre fibra óptica. Revista en Telecomunicaciones e Informática, 1(2), 23-60.
Benavides, A. (2014). Diseño de una red con fibra óptica utilizando tecnología DWDM desde la ciudad de Acotachi hasta el sector de Apuela [thesis]. Universidad Técnica del Norte: Ibarra, Ecuador.
Bonilla, J. (2017). Survey of hybrid EDFA/RAMAN in C and L bands. Revista Ingeniería, Matemáticas y Ciencias de la Información, 4(7), 13-24.
Brueckner, V., Ji-hong, L., & Schuste, A. (2010). Optical amplification and dispersion compensation in one step. Journal of Xi´an University of posts and telecommunicat ions, 15(5), 14-18.
Cani, S., Freitas, M, Almeida, R., & Calmon, L. (2003). Raman amplifier performance of dispersion compensating fibers. IEEE Microwave and Optoelectronics Conference IMOC. Proceedings of the SBMO/IEEE MTT-S International, 2. IEEE.
Carrasco, A. (2007). Generación de frecuencias de referencia para la calibración de sistemas WDM en comunicaciones ópticas [thesis]. Universidad de Granada: España.
Chan, C. C. (2010). Optical Perfomance Monitoring, Advanced Techniques for Next-Generation Photonic Networks. Amsterdam, The Netherlands: Elseiver.
Chomycz, B. (2009). Planning fiber optic networks. New York, NY: McGraw-Hill.
Criollo, S. & Lasso, F. (2014). Impacto de la fibra óptica sobre el desempeño de una red WDM a 10 Gbps [thesis]. Universidad del Cauca: Popayán, Colombia.
Dinamarca, J. (2002). Análisis de diagramas de ojo [thesis]. Universidad Técnica Federico Santa María Valparaiso, Chile.
Emori, Y., Akasaka, Y., & Namiki, S. (1998). Broadband lossless DCF using Raman amplification pumped by multichannel WDM laser diodes. IEEE Electronics Letters, 34(22), 2145-2146.
Ferrin, J. (2014). Estudio y diseño de una propuesta para el mejoramiento de la capacidad de la red de fibra óptica de la UCSG utilizando tecnología DWDM. Universidad Catòlica de Santiago de Guayaquil: Ecuador.
Forzati, M., Berntson, A., Mårtensson, J., Pincemin, E., & Gavignet, P. (2008, May). NRZ-OOK Transmission of 16x40 Gb/s over 2800 km SSMF Using Asynchronous Phase Modulation. In Conference on Lasers and Electro-Optics (p. CThAA3). Optical Society of America.
Galdámez, M. (2007). Criterios de selección para los amplificadores EDFA y Raman tipo 'óptico-óptico' en DWDM. Universidad de San Carlos, Ciudad de Guatemala.
García, C. (2006). Análisis de la tecnología IP sobre WDM [thesis]. Universidad Austral: Valdivia, Chile.
García, A. (2011). Diseño y caracterización de sistemas optoelectrónicos de comunicaciones basados en fibra óptica [thesis]. Universidad Carlos II de Madríd: España.
Gaxiola, O. (2005). Simulador de un sistema de comunicación óptico empleando multicananlizador por división de longitudes de onda (WDM) [thesis] Instituto Politécnico Nacional: Tijuana, Mexico.
Gruner-Nielsen, L., Qian , Y., & Gaarde, P. B. (2006). Dispersion compensating fibers for Raman applications. In Raman Amplifiers for Telecommunications 1 (pp. 115-143). New York, NY: Springer.
Hansen, P. B., Jacobovitz-Veselka, G., Gruner-Nielsen, L., & Stentz, A. J. (1998). Raman amplification for loss compensation in dispersion compensating fibre modules. Electronics letters, 34(11), 1136-1137.
Hernández, J. (2011). Theory and experiment in modular Raman spectroscopy with fiber optics applied to the analysis of pigments [thesis]. Barcelona, España: Universitat Politécnica de Catalunya.
Hoyos H, K., & Vélez G, J. (2013). Impacto de las propiedades de una fibra compensadora de dispersión (DCF) en el diseño de un sistema WDM [thesis]. Popayán, Colombia: Universidad del Cauca.
Iturri, I. (2014). Diseño y caracterización de nuevas topologías de redes de sensores multiplexados en longitud de onda mediante láseres de fibra con emisión multilínea [thesis]. Pamplona, España: Universidad Pública de Navarra.
ITU-T Rec.G.Sup.39. International Telecommunications Union - Standardization Sector [UIT-T]. (2012). Optical system design and engineering considerations. Geneve, Switzerland: ITU
ITU-T Rec. G.694.1. International Telecommunications Union - Standardization Sector [UIT-T]. (2012). Spectral grids for WDM applications: DWDM frequency grid. Geneve, Switzerland: ITU.
ITU-T Rec. G.697. International Telecommunications Union - Standardization Sector [UIT-T]. (2012). Supervisión óptica para sistemas de multiplexación por división en longitud de onda densa . Geneve, Switzerland: ITU
Kimsas, A., Staubo, P., Bjornstad, S., & Slagsvold, B. (2004). A dispersion compensating Raman amplifier with reduced double rayleigh backscattering, employing standard DCF. IEEE Transparent Optical Networks, Proceedings of 6th International Conference on. Wroclaw, Poland.
Knudsen, S. & Nielsen, L. (2000). New fibers for future telecommunication systems. IEEE Lasers and Electro-Optics Society Annual Meeting. LEOS 13th Annual Meeting, 1. Rio Grande.
Lara A, I. & Reis A, R. (2010). Proposta de prácticas laboratoriais com os equipamentos DWDM do laboratório óptico Optix [thesis]. Brasilia, Brasil: Universidad de Brasilia.
Liao, Z., & Agrawal, G. (July de 1999). High-bit-rate soliton transmission using distributed amplification and dispersion management. IEEE Photonics Technology Letters, 11, 818-820.
Liu, X. (2002). Optimization of broadband Raman amplification in ultra-long-haul DWDM transmissions. IEEE Lasers and Electro-Optics, 1, 479-480.
Martini, M., Castellani, C., Pontes, M., Ribeiro, M., & Kalinowski, H. (2009). Multi-pump optimization for Raman+EDFA hybrid amplifiers under pump residual recycling. International Optoelectronics Conference, (pp. 117-121). Belém, Brazil. IEEE.
Melendez, L. (2013). Estudio de intregacíon de redes DWDM con las redes metro ethernet. Univeresidad de Costa Rica: San Pedro, Costa Rica.
Mena S, E. & Mendoza P, R. (2009). Diseño de una red WDM para Andinatel S.A en la provincia de Tungurahua [thesis]. Quito, Ecuador: Escuela Politécnica Nacional.
Neves, S. & Calmon, L. C. (2005). Perfomance evaluation of simultaneous dispersion compensation and Raman amplification using microstructured optical fibers. Microwave and Optoelectronics, 2005 SBMO/IEEE MTT-S International Conference, 546-549. IEEE.
Neves, S., Freitas, M., Almeida, R., & Calmon, L. C. (2003). Raman amplifier perfomance of dispersion compensating fibers. Microwave and Optoelectronics Conference, 2003. IMOC 2003. Proceedings of the 2003 SBMO/IEEE MTT-S International, 2, 553-558. IEEE.
Nuñez, R. (2004). IP-DWDM red óptica metropolitana [thesis]. Cartagena, Colombia: Universidad Tecnológica de Bolívar.
Orellana L, C. (2012). Expansión de una red SDH con tecnología DWDM [thesis]. Ciudad de Guatemala: Universidad de San Carlos.
Peucheret, C., Tokle, T., Knudsen, S., & Rasmuss, C. (2001). System perfomance of new types of dispersion compensating fibres. IEEE Lasers and Electro-Optics. CLEO '01. Technical Digest. Summaries of papers presented at the Conference. Baltimore.
Pucm, A., Chbat, M., Henrie, J., & Weaver, N. (2001). Long-haul DWDM NRZ transmission at 10.7Gb/s in S-band using cascade of lumped Raman amplifiers. IEEE Optical Fiber Communication Conferencia y Exposición de OFC, 4. Anaheim, CA. IEEE.
Rocco, M., Rocha, A. M., Neto, B., Correia, C., Segatto, M. V., Pontes, M. J., . . . André, P. S. (2009). Brillouin effects in distributed Raman amplifiers under saturated conditions. Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), 2009 SBMO/IEEE MTT-S International, 841-845. IEEE.
Rojas, L. (2015). Estudio del comportamiento de las redes sónicas de alta velocidad. Revista Tecnocientífica URU, 8, 91-99.
Saito, L., de Freitas, L., & de Matos, C. (2007). Measurement of Raman
gain efficiency in a DCF and its application in optical amplification for the O-band. IEEE Microwave and Optoelectronics Conference. IMOC. SBMO/IEEE MTT-S International. Brazil. IEEE.
Sembroiz A, D. (2013). Desarrollo de un algoritmo energy-aware de enrutamiento y asignación de longitudes de onda en redes ópticas [thesis]. Barcelona, España: Universitat Politècnica de Catalunya.
Semiconductor Components Industries. (2014). Understanding data eye diagram methodology for analyzing high speed digital signals [Publication Order No. 9075/D] . Retrieved from: https://wenku.baidu.com/view/a4177974453610661ed9f495.html?re=view
Shtyrina, O., Turitsyn, S., Fedoruk, M., & Sha, A. (2007). Patterning effects in WDM RZ-DBPSK SMF/DCF optical transmission at 40 Gbit/s channel rate. IEEE Lasers and Electro-Optics, and the International Quantum Electronics Conference. CLEOE-IQEC. European Conference. Munich. IEEE.
Singh, S. P. & Singh, N. (2007). Nonlineal effect in optical fibers: Origin management and applications. Progress In Electromagnetics Research, 73, 249-275.
Agredo , J., López, J., Toledo, A., & Ordoñez, H. (2011). Efectos no lineales y su relación con los parámetros de transmisión de una red WDM. Revista Facultad de Ingeniería, UPTC, 20(31), 23-35.
Alvarado, O. (2009). Recomendaciones para el diseño, implementación y puesta en servicio de red DWDM para empresa de telecomunicaciones en el Salvador [thesis]. Universidad Don Bosco: San Salvador, El salvador.
Álvarez, E., Hernández, C., & Quiroz, G. (2007). Transmisiones ópticas mediante el uso de solitones [thesis]. Instituto Politenico Nacional: México.
Alzate, D. & Cardenas, A. (2011). Retos en la transmisión de 40/100Gb/s sobre fibra óptica. Revista en Telecomunicaciones e Informática, 1(2), 23-60.
Benavides, A. (2014). Diseño de una red con fibra óptica utilizando tecnología DWDM desde la ciudad de Acotachi hasta el sector de Apuela [thesis]. Universidad Técnica del Norte: Ibarra, Ecuador.
Bonilla, J. (2017). Survey of hybrid EDFA/RAMAN in C and L bands. Revista Ingeniería, Matemáticas y Ciencias de la Información, 4(7), 13-24.
Brueckner, V., Ji-hong, L., & Schuste, A. (2010). Optical amplification and dispersion compensation in one step. Journal of Xi´an University of posts and telecommunicat ions, 15(5), 14-18.
Cani, S., Freitas, M, Almeida, R., & Calmon, L. (2003). Raman amplifier performance of dispersion compensating fibers. IEEE Microwave and Optoelectronics Conference IMOC. Proceedings of the SBMO/IEEE MTT-S International, 2. IEEE.
Carrasco, A. (2007). Generación de frecuencias de referencia para la calibración de sistemas WDM en comunicaciones ópticas [thesis]. Universidad de Granada: España.
Chan, C. C. (2010). Optical Perfomance Monitoring, Advanced Techniques for Next-Generation Photonic Networks. Amsterdam, The Netherlands: Elseiver.
Chomycz, B. (2009). Planning fiber optic networks. New York, NY: McGraw-Hill.
Criollo, S. & Lasso, F. (2014). Impacto de la fibra óptica sobre el desempeño de una red WDM a 10 Gbps [thesis]. Universidad del Cauca: Popayán, Colombia.
Dinamarca, J. (2002). Análisis de diagramas de ojo [thesis]. Universidad Técnica Federico Santa María Valparaiso, Chile.
Emori, Y., Akasaka, Y., & Namiki, S. (1998). Broadband lossless DCF using Raman amplification pumped by multichannel WDM laser diodes. IEEE Electronics Letters, 34(22), 2145-2146.
Ferrin, J. (2014). Estudio y diseño de una propuesta para el mejoramiento de la capacidad de la red de fibra óptica de la UCSG utilizando tecnología DWDM. Universidad Catòlica de Santiago de Guayaquil: Ecuador.
Forzati, M., Berntson, A., Mårtensson, J., Pincemin, E., & Gavignet, P. (2008, May). NRZ-OOK Transmission of 16x40 Gb/s over 2800 km SSMF Using Asynchronous Phase Modulation. In Conference on Lasers and Electro-Optics (p. CThAA3). Optical Society of America.
Galdámez, M. (2007). Criterios de selección para los amplificadores EDFA y Raman tipo 'óptico-óptico' en DWDM. Universidad de San Carlos, Ciudad de Guatemala.
García, C. (2006). Análisis de la tecnología IP sobre WDM [thesis]. Universidad Austral: Valdivia, Chile.
García, A. (2011). Diseño y caracterización de sistemas optoelectrónicos de comunicaciones basados en fibra óptica [thesis]. Universidad Carlos II de Madríd: España.
Gaxiola, O. (2005). Simulador de un sistema de comunicación óptico empleando multicananlizador por división de longitudes de onda (WDM) [thesis] Instituto Politécnico Nacional: Tijuana, Mexico.
Gruner-Nielsen, L., Qian , Y., & Gaarde, P. B. (2006). Dispersion compensating fibers for Raman applications. In Raman Amplifiers for Telecommunications 1 (pp. 115-143). New York, NY: Springer.
Hansen, P. B., Jacobovitz-Veselka, G., Gruner-Nielsen, L., & Stentz, A. J. (1998). Raman amplification for loss compensation in dispersion compensating fibre modules. Electronics letters, 34(11), 1136-1137.
Hernández, J. (2011). Theory and experiment in modular Raman spectroscopy with fiber optics applied to the analysis of pigments [thesis]. Barcelona, España: Universitat Politécnica de Catalunya.
Hoyos H, K., & Vélez G, J. (2013). Impacto de las propiedades de una fibra compensadora de dispersión (DCF) en el diseño de un sistema WDM [thesis]. Popayán, Colombia: Universidad del Cauca.
Iturri, I. (2014). Diseño y caracterización de nuevas topologías de redes de sensores multiplexados en longitud de onda mediante láseres de fibra con emisión multilínea [thesis]. Pamplona, España: Universidad Pública de Navarra.
ITU-T Rec.G.Sup.39. International Telecommunications Union - Standardization Sector [UIT-T]. (2012). Optical system design and engineering considerations. Geneve, Switzerland: ITU
ITU-T Rec. G.694.1. International Telecommunications Union - Standardization Sector [UIT-T]. (2012). Spectral grids for WDM applications: DWDM frequency grid. Geneve, Switzerland: ITU.
ITU-T Rec. G.697. International Telecommunications Union - Standardization Sector [UIT-T]. (2012). Supervisión óptica para sistemas de multiplexación por división en longitud de onda densa . Geneve, Switzerland: ITU
Kimsas, A., Staubo, P., Bjornstad, S., & Slagsvold, B. (2004). A dispersion compensating Raman amplifier with reduced double rayleigh backscattering, employing standard DCF. IEEE Transparent Optical Networks, Proceedings of 6th International Conference on. Wroclaw, Poland.
Knudsen, S. & Nielsen, L. (2000). New fibers for future telecommunication systems. IEEE Lasers and Electro-Optics Society Annual Meeting. LEOS 13th Annual Meeting, 1. Rio Grande.
Lara A, I. & Reis A, R. (2010). Proposta de prácticas laboratoriais com os equipamentos DWDM do laboratório óptico Optix [thesis]. Brasilia, Brasil: Universidad de Brasilia.
Liao, Z., & Agrawal, G. (July de 1999). High-bit-rate soliton transmission using distributed amplification and dispersion management. IEEE Photonics Technology Letters, 11, 818-820.
Liu, X. (2002). Optimization of broadband Raman amplification in ultra-long-haul DWDM transmissions. IEEE Lasers and Electro-Optics, 1, 479-480.
Martini, M., Castellani, C., Pontes, M., Ribeiro, M., & Kalinowski, H. (2009). Multi-pump optimization for Raman+EDFA hybrid amplifiers under pump residual recycling. International Optoelectronics Conference, (pp. 117-121). Belém, Brazil. IEEE.
Melendez, L. (2013). Estudio de intregacíon de redes DWDM con las redes metro ethernet. Univeresidad de Costa Rica: San Pedro, Costa Rica.
Mena S, E. & Mendoza P, R. (2009). Diseño de una red WDM para Andinatel S.A en la provincia de Tungurahua [thesis]. Quito, Ecuador: Escuela Politécnica Nacional.
Neves, S. & Calmon, L. C. (2005). Perfomance evaluation of simultaneous dispersion compensation and Raman amplification using microstructured optical fibers. Microwave and Optoelectronics, 2005 SBMO/IEEE MTT-S International Conference, 546-549. IEEE.
Neves, S., Freitas, M., Almeida, R., & Calmon, L. C. (2003). Raman amplifier perfomance of dispersion compensating fibers. Microwave and Optoelectronics Conference, 2003. IMOC 2003. Proceedings of the 2003 SBMO/IEEE MTT-S International, 2, 553-558. IEEE.
Nuñez, R. (2004). IP-DWDM red óptica metropolitana [thesis]. Cartagena, Colombia: Universidad Tecnológica de Bolívar.
Orellana L, C. (2012). Expansión de una red SDH con tecnología DWDM [thesis]. Ciudad de Guatemala: Universidad de San Carlos.
Peucheret, C., Tokle, T., Knudsen, S., & Rasmuss, C. (2001). System perfomance of new types of dispersion compensating fibres. IEEE Lasers and Electro-Optics. CLEO '01. Technical Digest. Summaries of papers presented at the Conference. Baltimore.
Pucm, A., Chbat, M., Henrie, J., & Weaver, N. (2001). Long-haul DWDM NRZ transmission at 10.7Gb/s in S-band using cascade of lumped Raman amplifiers. IEEE Optical Fiber Communication Conferencia y Exposición de OFC, 4. Anaheim, CA. IEEE.
Rocco, M., Rocha, A. M., Neto, B., Correia, C., Segatto, M. V., Pontes, M. J., . . . André, P. S. (2009). Brillouin effects in distributed Raman amplifiers under saturated conditions. Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), 2009 SBMO/IEEE MTT-S International, 841-845. IEEE.
Rojas, L. (2015). Estudio del comportamiento de las redes sónicas de alta velocidad. Revista Tecnocientífica URU, 8, 91-99.
Saito, L., de Freitas, L., & de Matos, C. (2007). Measurement of Raman
gain efficiency in a DCF and its application in optical amplification for the O-band. IEEE Microwave and Optoelectronics Conference. IMOC. SBMO/IEEE MTT-S International. Brazil. IEEE.
Sembroiz A, D. (2013). Desarrollo de un algoritmo energy-aware de enrutamiento y asignación de longitudes de onda en redes ópticas [thesis]. Barcelona, España: Universitat Politècnica de Catalunya.
Semiconductor Components Industries. (2014). Understanding data eye diagram methodology for analyzing high speed digital signals [Publication Order No. 9075/D] . Retrieved from: https://wenku.baidu.com/view/a4177974453610661ed9f495.html?re=view
Shtyrina, O., Turitsyn, S., Fedoruk, M., & Sha, A. (2007). Patterning effects in WDM RZ-DBPSK SMF/DCF optical transmission at 40 Gbit/s channel rate. IEEE Lasers and Electro-Optics, and the International Quantum Electronics Conference. CLEOE-IQEC. European Conference. Munich. IEEE.
Singh, S. P. & Singh, N. (2007). Nonlineal effect in optical fibers: Origin management and applications. Progress In Electromagnetics Research, 73, 249-275.
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2017-08-01
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