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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Estudo dos efeitos não lineares de automodulação de fase e modulação de fase cruzada em fibras ópticas
???metadata.dc.creator???: Paiva, Rodrigo Bahia 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Caputo, Maria Regina Campos
???metadata.dc.contributor.referee1???: Caputo, Maria Regina Campos
???metadata.dc.contributor.referee2???: Silveira, Mauricio
???metadata.dc.contributor.referee3???: Souza, Rui Fragassi
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho são estudados alguns fenômenos que ocorrem durante a propagação de pulsos de luz em fibras ópticas [1], [7], [13], [16], [18], [20], [21], [22], [24], [25], [59] e [60]. O estudo está baseado na equação Não-Linear de Schrödinger (NLS), obtida no Capítulo 2 a partir das equações de Maxwell, considerando-se o meio com susceptibilidade não-linear. O modelo matemático adotado para a susceptibilidade da fibra advêm do Efeito Kerr, o que implica na dependência da mesma com a potência do campo óptico. Desse modelo, decorre que o índice de refração tem uma parte linear dependente da freqüência, que descreve o caráter dispersivo do meio, e uma parte não-linear que é independente da freqüência. Considerou-se, ainda, a preservação da polarização da luz incidente na fibra, possibilitando usar um modelo escalar, isto é, desprezar o caráter vetorial da equação de propagação. A equação NLS inclui os fenômenos de perdas, dispersão e os efeitos nãolineares de Automodulação de Fase (SPM) e Modulação de Fase Cruzada (XPM), sendo resolvida analiticamente para alguns casos particulares. Procurou-se, neste trabalho, dar a interpretação teórica destas soluções, no domínio do tempo e da freqüência, e a confirmação destas soluções obtidas numericamente a partir de simulaRESUMO. XIV ções na plataforma VPI – Virtual Photonics Inc. Transmission Module, baseada no método numérico SSF descrito sucintamente no Anexo B. A ênfase do trabalho está no estudo da SPM e da XPM, respectivamente, nos Capítulos 5 e 6. Para o entendimento destes fenômenos, foram reproduzidos diversos resultados encontrados na literatura especializada, citados na lista de referências. A eficácia destes fenômenos está relacionada às características da luz incidente, tais como: duração e forma temporal do pulso, freqüência central da portadora, potência óptica, além das características da fibra óptica na região de operação: dispersão cromática de 1ª e 2ª ordens, área efetiva, índice não-linear de refração e perdas. Estes parâmetros foram considerados de acordo com as fibras ópticas comercialmente disponíveis.
Abstract: In this work some phenomena that occur during the propagation of pulses of light in optical fibers [1], [7], [13], [16], [18], [20], [21], [22], [24], [25], [59] e [60] are studied. The study is based on the Nonlinear Schrödinger Equation (NLS), gotten in Chapter 2 from the equations of Maxwell, considering a nonlinear susceptibility. The adopted mathematical model for the susceptibility comes from the Kerr Effect, that implies a fiber dependence with the power of the optical field. From this model the refractive index has a linear part that depends on the frequency describes by the dispersive character of the medium, and the nonlinear part that is independent of the frequency. The preservation of the polarization of the incident light on the fiber was still assumed, making possible the use of a scalar model, that is, neglecting the vectorial character of the propagation equation. The NLS equation includes the phenomena of losses, dispersion and the nonlinear effects of Self-Phase Modulation (SPM) and Cross Phase Modulation (XPM) and we presentan analytical solution for some particular cases. In this work the theoretical interpretation of these solutions, in both time and frequency domain is discassed, as well as we check all results with the numerical solutions, gotten from all siABSTRACT. XVI mulations done in the VPI – (Virtual Photonics Inc. – Transmission ModulePackage) platform, based on the SSF method shown in Annex B. The emphasis of the work is concentrated on the study of the SPM and the XPM presented, respectively, Chapters 5 and 6. For a well understanding of these phenomena, several results found in the specialized literature, and cited in the list of references, has been reproduced. The effectiveness of these phenomena is reported to the characteristics of the incident light such as: temporal duration and sharp of the pulse, central frequency of the carrier, optical power, besides the characteristics of the optic fiber in the region operation: chromatic dispersion of 1st and 2nd orders, effective area, nonlinear index of refraction and losses. These parameters had been considered in accordance with the available commercially optical fibers data.
Keywords: Fibra óptica; dispersão; automodulação de fase; modulação de fase cruzada.
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia - Telecomunicações
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Instituto Nacional de Telecomunicações
???metadata.dc.publisher.initials???: INATEL
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto Nacional de Telecomunicações
???metadata.dc.publisher.program???: Mestrado em Engenharia de Telecomunicações
Citation: Paiva, Rodrigo Bahia. Estudo dos efeitos não lineares de automodulação de fase e modulação de fase cruzada em fibras ópticas. 2003. [152]. dissertação( Mestrado em Engenharia de Telecomunicações) - Instituto Nacional de Telecomunicações, [Santa Rita do Sapucaí] .
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
???metadata.dc.rights.uri???: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/
URI: http://tede.inatel.br:8080/tede/handle/tede/93
Issue Date: 30-Jul-2003
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Telecomunicações

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