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Laseres para WDM
Plática presentada por
Daniel Enrique Ceballos Herrera
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
(INAOE)
20 de Abril del 2004
Contenido
1)
2)
3)
4)
5)
Introducción a fibras
¿Qué es WDM?
Características que requieren los
emisores de WDM
¿Qué laseres cumplen estos
requerimientos?
Explicación del funcionamiento de
estos emisores
Introducción a fibras
Introducción a fibras



En comunicaciones se emplean fibras
monomodo
Se usan pulsos para trasmitir señales
Las longitudes de onda que se emplean
para la propagación de señales es de
=0.9, 1.3, y 1.55 m (esto se debe a
que en esas , la dispersión y la
atenuación de la fibra son mínimas)
Introducción a
 (m)
 (m)
¿Qué es WDM?



Las fibras disponen de un gran ancho de
banda (THz)
Para aprovechar el ancho de banda disponible
pueden multiplexarse varios canales a
diferentes longitudes de onda
Esta técnica se llama Multiplexión por división
de longitud de onda (WDM, por sus siglas en
inglés Wavelength division multiplexing)
¿Qué es WDM?

Si se multiplexan mas de 8 canales, la técnica
se llama DWDM (Dense Wavelength división
Multiplexing)
¿Qué es WDM?

El estándar de la unión internacional de
telecomunicaciones (UIT) define una
cuadrícula de longitudes de onda
permitidas dentro de una ventana que
va desde los 1525 nm hasta los 1565
nm (diferencia =40 nm)
¿Qué es WDM?

El espaciado entre dos longitudes de onda
puede ser de 200GHz (1.6 nm), 100 GHz (0.8
nm), o incluso menos
Características que requieren
los emisores de WDM




Potencias menores a 100 mW
Generación precisa de las longitudes de
onda de la luz que emiten
Capacidad de sintonización dentro del
ancho de banda de los amplificadores
ópticos tales como los EDFA´s
Rapidez de conmutación de la longitud
de onda dependiendo de la aplicación
Características que requieren
los emisores de WDM


Los láseres empleados en los sistemas
WDM necesitan garantizar la estabilidad
de la longitud de onda durante el
tiempo de vida del dispositivo
Que sean sintonizables
Características que requieren
los emisores de WDM
¿Qué laseres cumplen estos
requerimientos?
¿Qué laseres cumplen estos
requerimientos?






Laseres de emisión lateral
Laseres de cavidad vertical y de emisión
superficial (VCSEL´s)
Laseres de Pozo Cuántico
Laseres con DBR
Laseres con DFB
Laseres de amarre de modos
Todos pueden ser sintonizables
Explicación del funcionamiento
de estos emisores

VCSEL (vertical Cavity Surface Emitting Lasers)
Explicación del funcionamiento
de estos emisores
Tienen pequeño volumen y por ende poca ganancia
Explicación del funcionamiento
de estos emisores
Explicación del funcionamiento
de estos emisores

Laseres de Pozo Cuántico
Explicación del funcionamiento
de estos emisores

Laser de cavidad externa
Explicación del funcionamiento
de estos emisores

Laser de cavidad externa y rejilla de difracción
Explicación del funcionamiento
de estos emisores
Porque no colocar la rejilla en la misma
construcción del dispositivo
Explicación del funcionamiento
de estos emisores

Laser DBR (Distributed Bragg Reflector)
Explicación del funcionamiento
de estos emisores

Laser DBR sintonizable
Explicación del funcionamiento
de estos emisores
Porque no colocar la rejilla de brag en la
Región activa del laser semiconductor
Explicación del funcionamiento
de estos emisores

Laser de DFB (Distributed Feedback Laser)
Comentario

Se esta desarrollando un proyecto
denominado
MONOPLA
(Monolithic
short Optical Pulse Laser sources for
ultrahigh speed communications) para
obtener laseres de pulsos muy cortos
de 1 ps de duración con amarre de
modos
Referencias
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
Govind P. Agrawal, “Fiber Optic Communication System”,
segunda edición, Editorial John Wiley & Sons, 1997
Hecht, “Óptica”, tercera edición, editorial Addison Wesley, 2000
http://www.conectronica.com/articulos/fibra39a.htm
http://ttt.upv.es/~framos/Fibra/wdm_scm.html
http://ttt.upv.es/~framos/Fibra/efectos_nl.html
http://ttt.upv.es/~framos/Fibra/efectos_nl.html
http://www.lasercomponents.co.uk/wwwuk/news/vcsel.htm
http://www.unimuenster.de/Physik/AP/Lange/research/vcsel/vcsel1xx.htm