Técnicas de monitorização em redes ópticas de próxima geração

Abstract

In this work several techniques to monitor the performance of optical networks were developed. These techniques are dedicated either to the measurement of the data signal parameters (optical signal to noise ratio and dispersion) or to the detection of physical failures on the network infrastructure. The optical signal to noise ratio of the transmitted signal was successfully monitored using methods based on the presence of Bragg gratings imprinted on high birefringent fibres that allowed the distinction of the signal from the noise due to its polarization properties. The monitoring of the signal group-velocity dispersion was also possible. In this case, a method based on the analysis of the electric spectrum of the signal was applied. It was experimentally demonstrated that this technique is applicable on both amplitude and phase modulated signals. It was also developed a technique to monitor the physical infrastructure of an optical access network. Once again, the application of Bragg gratings (this time imprinted on standard single mode fibres) was the basis of the developed method.

Neste trabalho foram desenvolvidas diversas técnicas que permitem a monitorização de desempenho das redes de comunicações ópticas. Estas técnicas dedicam-se quer à determinação de parâmetros do próprio sinal de dados (como a relação sinal ruído óptico e a dispersão), quer à detecção de eventuais falhas físicas na infra-estrutura da rede. Relativamente à monitorização da relação sinal-ruído óptico foram desenvolvidos métodos baseados na aplicação de redes de Bragg gravadas em fibras birrefringentes que permitiram distinguir o sinal do ruído através das suas propriedades de polarização. A monitorização da dispersão cromática sofrida pelo sinal durante a sua propagação também foi possível. Neste caso foi testada uma técnica baseada na análise do espectro eléctrico do sinal. Demonstrou-se que esta técnica pode ser aplicada quer em sinais modulados na amplitude quer em sinais modulados na fase. Foi também desenvolvida uma técnica para a monitorização da infra-estrutura física de uma rede de acesso. Mais uma vez, aqui foi utilizado um método baseado na presença de redes de Bragg, desta vez gravadas em fibras monomodo que são utilizadas como pontos de monitorização em locais estratégicos da rede.