Zoireff, Gustavo (2015) Desarrollo de un transmisor óptico para redes de acceso. / Development of an optical transmitter for access networks. Proyecto Integrador Ingeniería en Telecomunicaciones, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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| PDF (Tesis) Español 16Mb |
Resumen en español
En este trabajo se realizó el diseño, fabricación y puesta en marcha de un transmisor óptico para redes de acceso o sistemas de radio sobre fibra. Inicialmente se analizaron la teoría de operación y el modelo de láseres de semiconductor tipo DFB (Distributed Feedback). Luego, se estudiaron diferentes circuitos adaptadores de impedancia y de polarización para la implementación de la modulación directa de la corriente del láser. En principio, se construyeron, caracterizaron y ensayaron diferentes adaptadores de componentes discretos que permitían modular hasta frecuencias del orden de las decenas de megahertz, pero fue necesario optar por otra implementación basada en líneas de transmisión de microtira para poder modular con señales de anchos de banda del orden del gigahertz. Para generar la señal de modulación se diseñó en una FPGA un conformador de pulsos digital. A continuación, se diseñó y fabricó un conversor digital-analógico de 4 bits con sus correspondientes circuitos de acondicionamiento de señal para excitar la entrada de modulación del transmisor. Finalmente, se ensambló y se ensayó el transmisor óptico con un fotodetector comercial. Se logró obtener una tasa de transmisión de 100 Mbps, utilizando pulsos digitales con el formato de modulación On-Off Keying codicado a NRZ.
Resumen en inglés
This work decribes the design, manufacturing and start up of an optical transmitter for access networks or radio-over-fiber systems. In the first place, they were analyzed the operation theory and the model of semiconductor DFB (Distributed-Feedback) lasers. Next, severals impedance matching and bias networks were studied for direct modulation of the current applied to the laser. To begin with, they were built, characterized and tested different kinds of matching networks with lumped elements, which accomplished to modulate up to frequencies about tens of megahertz. However, it was necessary to choose another implementation based on microstrip transmission lines to achieve modulated signals with gigahertz-bandwidth. To generate the modulation signal it was carried out a digital pulse shaper in an FPGA. Then, a 4 bit digital-to-analog converter was designed and set up, including their appropriate signal conditioning circuits to excite the transmitter's modulation input. Finally, the optical transmitter was assembled and tested with a commercial photodetector. A 100 Mbps transmission bit rate was achieved, using digital pulses with On-Off Keying NRZ-coded modulation scheme.
| Tipo de objeto: | Tesis (Proyecto Integrador Ingeniería en Telecomunicaciones) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Telecommunication systems; Sistemas de telecomunicación; Optical systems; Sistemas ópticos; Optical fibers; Fibras ópticas; Optoelectronic devices; Dispositivos optoelectrónicos; Data transmission; Transmisión de datos; Lasers; Láseres [Optical transmitters; Transmisores ópticos; Access networks; Redes de acceso; Direct modulation; Modulación directa; Impedance matching networks; Redes de adaptación de impedancias] |
| Referencias: | [1] A. Shami, M. Maier, C. Assi, ((The Anatomy of an Access Network)), in Broadband Access Networks: Technologies and Deployments, Ed. Springer, 2009. [2] A. S. Tanenbaum, D. J. Wetherall, ((The Physical Layer)), in Computer Networks, 5th ed., Ed. Prentice Hall, 2009. [3] G. P. Agrawal, ((Optical Transmitters)), in Fiber-Optic Communication Systems, 4th ed., Ed. New Jersey: John Wiley and Sons, 2010. [4] C. Bowick, ((Impedance Matching)), in RF Circuit Design, Ed. Newnes, 1982. [5] D. M. Pozar, ((Impedance Matching and Tuning)), in Microwave Engineering, 4th ed., Ed. New Jersey: John Wiley and Sons, 2012. [6] Vishay Intertechnology, Inc., ((Technical Note)), in Frequency Response of Thin Film Chip Resistors, Document Number: 60107, February 2009. [7] D. M. Pozar, ((Microstrip Overview)), in Lumped Elements for RF and Microwave Circuits, 4th ed., Ed. Artech House, 2003. [8] A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, J. R. Buck, ((Sampling of Continuous-Time Signals)), in Discrete-Time Signal Processing, 2nd ed., Ed. Prentice Hall: New Jersey, 1999. [9] International Telecommunication Union, ((General requirements for instrumentation for performance measurements on digital transmission equipment)), in Series O: Specications of Measuring Equipment. [10] T. L. Floyd, ((Introduction to Digital Signal Processing)), in Digital Fundamentals, 10th ed., Ed. Prentice Hall, 2009. [11] M. E. Valkenburg, in Reference Data for Engineers: Radio, Electronics, Computer and Communication, 8th ed., Ed. Newnes, 1998. [12] B. Sklar, ((Bandpass Modulation and Demodulation/Detection)), in Digital Com- munications, 2nd ed., Ed. Prentice Hall. [13] S. Haykin, ((Signaling Over Band-Limited Channels)), in Digital Communication Systems, Ed. John Wiley and Sons, 2014. |
| Materias: | Ingeniería en telecomunicaciones > Comunicaciones ópticas |
| Divisiones: | Gcia. de área de Investigación y aplicaciones no nucleares > Laboratorio de investigación aplicada en Telecomunicaciones |
| Código ID: | 791 |
| Depositado Por: | Tamara Cárcamo |
| Depositado En: | 08 Aug 2019 15:49 |
| Última Modificación: | 08 Aug 2019 15:49 |
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