Compensación de Efectos Nolineales en Sistemas Multibanda de Fibras Ópticas.

Abstract

Las fibras ópticas, dada su naturaleza, son canales altamente no-lineales, y estos efectos suponen una gran limitante a la hora de transmitir altos niveles de datos, dado su proporcionalidad con la potencia de las señales. Uno de estos efectos no lineales es el llamado Intra-channel Stimulated Raman Scattering (ISRS), el cual genera una transferencia de potencia desde los canales de mayor frecuencia a los de menor, sobre todo para anchos de banda de hasta 15𝑇𝐻𝑧. Este efecto intensifica aún más las no-linealidades en aquellos canales que vean aumentada su potencia, y en general disminuye notablemente el desempeño de los sistemas multibanda. En este trabajo se planteó una solución para compensar ISRS en estos sistemas bajo simulación. Basada en utilizar sistemas multibanda S+C+L, considerando una optimización de las potencias de partida. Se evaluó el desempeño de un sistema de 1199 canales con unancho de banda de 14.9𝑇𝐻𝑧, considerando un esquema de amplificación y de procesamiento digital de señales, adaptado para cada caso estudiado. Se encontraron resultados en los que se evaluó el impacto de ISRS mediante las potencias de salida, optical-SNR y SNR. Para esto último, se utilizó el algoritmo de Digital Back Propagation en el sistema simulado y en conjunto a la optimización de las potencias iniciales se evaluó el desempeño general de los canales para las bandas S, C y L. Finalmente, los resultados nos mostraron que la optimización de perfiles con espectros precompensados en potencia mejoraron el desempeño de los sistemas multibanda. La SNR máxima total del sistema sin la compensación de potencias fue de 22.7𝑑𝐵. El sistema con espectros de diferencias Δ = 10𝑑𝐵 logró una SNR máxima total de 24.3𝑑𝐵, y con Δ = 15𝑑𝐵 la SNR máxima total fue de 25.0𝑑𝐵. En cuanto a las SNR lineales, las ganancias obtenidas subieron a un 69.8% con respecto al sistema original. Sin embargo, para todos los casos, la optimización fue necesariamente conjunta para las bandas S, C y L, y esta razón llevó a que DBP no operara en la zona que maximiza sus ganancias para las bandas L y C.