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Um sistema de controlo e monitorização de um díodo laser auto-pulsante para geração e recuperação de sinais de relógio ópticos

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Resumo:Os díodos laser. auto-pulsantes (Self-Pulsating Laser Diodes ou SP-LDs) são dispositivos semicondutores de duas secções com aplicações em geração e recuperação totalmente óptica de sinais ,de. relógio, pelo que são potencialmente úteis para as-.futuras Redes ' .; Ópticas Transparentes. No entanto, para usar estes dispositivos em sistemas práticos, é necessário encontrar maneiras de resolver as suas limitações actuais, das quais as mais importantes são a sua instabilidade de frequência e sensibilidade a variações de potência . e polarização óptica de entrada. É também necessário considerar aspectos de projecto e monitorização de sistemas baseados em SPLDs. O objectivo do nosso trabalho era projectar e implementar um sistema baseado num SP-LD, para geração e recuperação de sinais de relógio ópticos, permitindo controlo e monitorização remota completa por meio de um interface com o utilizador baseado num computador. Com este sistema pretendíamos apresentar algumas soluções para as actuais limitações destes dispositivos. e demonstrar a realizabilidade de um tal sistema. Para atingir estes objectivos começámos por caracterizar um dispositivo em particular, o que nos permitiu compreender o funcionamento básico e capacidades de um SP-LD. Em seguida, estudámos experimentalmente várias técnicas de estabilização de frequência, de forma a determinar qual a mais apropriada para utilização no nosso sistema. Neste trabalho usámos a combinação de uma PLL com técnicas de injecção óptica ou de RF pela primeira vez no campo da estabilização de frequência de SPLDs. Descobrimos que a combinação de uma PLL com injecção óptica torna o dispositivo insensível a variações da polarização óptica de entrada e tolerante a variações da potência de entrada dentro de , uma dada gama de variação. Estes resultados são significativos para as aplicações de recuperação de sinais de relógio ópticos. Por último, implementámos o nosso sistema de controlo e monitorização. O sistema usa uma PLL combinada com injecção de RF para geração de sinais de relógio ópticos ou combinada com .injecção óptica para recuperação de sinais de relógio ópticos. Este 5 o primeiro sistema do seu tipo, integrando controlo de frequência e temperatura, monitorização em tempo real do desempenho do sistema, caracterização automática do dispositivo (em princípio) e um interface com o utilizador baseado num computador, o qual , fornece informação de monitorização completa e permite controlar todos os parâmetros do sistema. O sucesso deste projecto prova a realizabilidade de sistemas de controlo e monitorização de SP-LDs, abre a possibilidade de usar sistemas semelhantes com outros dispositivos opto-electrónicos semicondutores avançados e aumenta a confiança de que tais dispositivos poderão ser usados em redes de telecomunicações do futuro.
Autores principais:Ramos, António Jaime
Assunto:Semicondutores laser Sistemas de controlo Sistemas de comunicação ópticos
Ano:1994
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso restrito
Instituição associada:Universidade de Aveiro
Idioma:português
Origem:RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Descrição
Resumo:Os díodos laser. auto-pulsantes (Self-Pulsating Laser Diodes ou SP-LDs) são dispositivos semicondutores de duas secções com aplicações em geração e recuperação totalmente óptica de sinais ,de. relógio, pelo que são potencialmente úteis para as-.futuras Redes ' .; Ópticas Transparentes. No entanto, para usar estes dispositivos em sistemas práticos, é necessário encontrar maneiras de resolver as suas limitações actuais, das quais as mais importantes são a sua instabilidade de frequência e sensibilidade a variações de potência . e polarização óptica de entrada. É também necessário considerar aspectos de projecto e monitorização de sistemas baseados em SPLDs. O objectivo do nosso trabalho era projectar e implementar um sistema baseado num SP-LD, para geração e recuperação de sinais de relógio ópticos, permitindo controlo e monitorização remota completa por meio de um interface com o utilizador baseado num computador. Com este sistema pretendíamos apresentar algumas soluções para as actuais limitações destes dispositivos. e demonstrar a realizabilidade de um tal sistema. Para atingir estes objectivos começámos por caracterizar um dispositivo em particular, o que nos permitiu compreender o funcionamento básico e capacidades de um SP-LD. Em seguida, estudámos experimentalmente várias técnicas de estabilização de frequência, de forma a determinar qual a mais apropriada para utilização no nosso sistema. Neste trabalho usámos a combinação de uma PLL com técnicas de injecção óptica ou de RF pela primeira vez no campo da estabilização de frequência de SPLDs. Descobrimos que a combinação de uma PLL com injecção óptica torna o dispositivo insensível a variações da polarização óptica de entrada e tolerante a variações da potência de entrada dentro de , uma dada gama de variação. Estes resultados são significativos para as aplicações de recuperação de sinais de relógio ópticos. Por último, implementámos o nosso sistema de controlo e monitorização. O sistema usa uma PLL combinada com injecção de RF para geração de sinais de relógio ópticos ou combinada com .injecção óptica para recuperação de sinais de relógio ópticos. Este 5 o primeiro sistema do seu tipo, integrando controlo de frequência e temperatura, monitorização em tempo real do desempenho do sistema, caracterização automática do dispositivo (em princípio) e um interface com o utilizador baseado num computador, o qual , fornece informação de monitorização completa e permite controlar todos os parâmetros do sistema. O sucesso deste projecto prova a realizabilidade de sistemas de controlo e monitorização de SP-LDs, abre a possibilidade de usar sistemas semelhantes com outros dispositivos opto-electrónicos semicondutores avançados e aumenta a confiança de que tais dispositivos poderão ser usados em redes de telecomunicações do futuro.