CARACTERIZACIÓN DE UN AMPLIFICADOR DE FIBRA ÓPTICA RAMAN DISTRIBUIDO Y CONTROL DE TRANSIENTES DE POTENCIA EN UN AMPLIFICADOR DE FIBRA DOPADA CON ERBIO MEDIANTE EMISIÓN LÁSER"

Abstract

This report presents a characterization of a distributed Raman fiber amplifier (DFRA), through computer simulation and laboratory test. It also presents a study of the control of power transients in erbium doped fiber amplifiers (EDFA), in addition to theoretical and experimental results of the application of the technique of control of transientes using laser emission. The work done with DFRAs allowed to demonstrate less degradation of the signal to noise ratio, as low pumping efficiency of these amplifiers, in relation to the EDFAs. The surviving channels at the output of an EDFA subjected to add/drop of channels, it experience power excursions that increase with the pump power of the EDFA. Power excursions could be controlled by laser emission, through the feeding back of an amplified spontaneous emission (ASE) noise signal, from the output to the input of the EDFA, thereby reducing the excursions from 5 dB to 0.2 dB. The optical feedback causes the appearance of relaxation oscillations whose frequency and intensity strongly depends on the amount of attenuation in the feedback and the pumping power in the amplifier.

En este trabajo se caracteriza un amplificador de fibra óptica Raman distribuido (DFRA: Distributed Fiber Raman Amplifier), mediante simulación en computador y ensayo de laboratorio. Se estudia, también, el control de transientes de potencia en amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA: Erbium Doped Fiber Amplifier). Se muestran resultados teóricos y experimentales de la aplicación de la técnica de control de transientes mediante emisión laser. El trabajo realizado con los DFRAs permitió demostrar la menor degradación de la relación señal a ruido óptica, como también la baja eficiencia de bombeo de estos amplificadores, con relación a los EDFAs. Los canales sobrevivientes a la salida de un EDFA sometido a retiro/inserción de canales, experimentan excursiones de potencia que aumentan al incrementar la potencia de entrada, como también al aumentar la potencia de bombeo del EDFA. Las excursiones de potencia pudieron ser controladas mediante emisión láser, al realimentar una señal de ruido de emisión espontánea amplificada (ASE: Amplified Spontaneous Emission), desde la salida a la entrada del EDFA, permitiendo reducir las excursiones desde 5 dB a 0.2 dB. La realimentación óptica provoca la aparición de oscilaciones de relajación cuya intensidad y frecuencia depende fuertemente de los niveles de atenuación en la realimentación y de la potencia de bombeo del amplificador.