Técnicas de teste de circuitos óticos integrados para redes PON

Abstract

Nestes últimos anos, é de notável perceção que a utilização constante da Internet é cada vez mais frequente em praticamente todas as gerações. Esta grande utilização, vai gerar uma necessidade enorme de criar tecnologias para a obtenção de uma maior largura de banda e velocidade, satisfazendo assim os vastos utilizadores. As fibras óticas passivas e redes óticas passivas(PON), têm tido uma grande contribuição para a evolução dos sistemas de telecomunicação, pelo fato de oferecer uma enormes taxas de transmissão de dados capaz de atender ao mercado atual. Na última década, várias arquiteturas de PON foram desenvolvidas pela União Internacional de Telecomunicações (ITU) e pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE). As quatro principais variações de PON desenvolvidas pela ITU e IEEE podem ser divididas em dois grupos. O primeiro tipo de arquitetura é fundamentado no modo de transferência assíncrona (ATM) e inclui ATM PON (APON), PON de banda larga (BPON) e Gigabit PON (GPON) e o segundo grupo consiste em Ethernet PON (EPON). EPON e GPON são as variações de PON mais populares que se encontram em uso. Atualmente foi desenvolvida uma rede ótica passiva(PON), designada por Nova Geração de Rede Ótica Passiva(NG- PON2) e no futuro pretendem implementar uma Super PON. Este trabalho é todo ele incidido nos PICs(Circuitos Óticos Integrados), que são uns chips integrados com várias funcionalidades óticas. O objetivo é fazer vários testes para estudar o desempenho de cada chip e depois integrá-los em aparelhos óticos como por exemplo, na Linha de Terminal Ótico (OLT). Na OLT o sinal vai ser (transmitido/recebido) (da/para a) Rede de Unidade Ótica (ONU), no qual os utilizadores poderão ter acesso. Para além de testes em circuitos óticos, realizados em laboratório empresarial (PICadvanced S.A.), executar-se-á a automatização de alguns instrumentos de bancada para facilitar a obtenção dos valores desses testes. Este trabalho terá uma parte teórica que retratará as redes PON e a fotónica integrada e a parte prática que mencionará os equipamentos automatizados e os testes realizados nos PICs.

In recent years, it is notable that the constant use of the Internet is more and more frequent in practically all generations. This great use, will generate an enormous need to create technologies to obtain a greater bandwidth and speed, thus satisfying the vast users. Passive optical fibers and passive optical networks (PON), have made a great contribution to the evolution of telecommunication systems, due to the fact that they offer enormous data transmission rates capable of serving the current market. In the last decade, several PON architectures have been developed by the International Telecommunication Union (ITU) and the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE). The four main PON variations developed by ITU and IEEE can be divided into two groups. The first type of architecture is based on asynchronous transfer mode (ATM) and includes ATM PON (APON), broadband PON (BPON) and Gigabit PON (GPON) and the second group consists of Ethernet PON (EPON). EPON and GPON are the most popular PON variations that are in use. Currently, a passive optical network (PON) has been developed, called the New Generation of Passive Optical Network (NG- PON2) and in the future they intend to implement a Super PON. This work is all focused on PICs (Integrated Optical Circuits), which are integrated chips with various optical features. The objective is to do several tests to study the performance of each chip and then integrate them in optical devices such as, for example, in the Optical Terminal Line (OLT). In the OLT the signal will be (transmitted / received) (from / to) the Optical Unit Network (ONU), to which users will be able to access. In addition to tests on optical circuits, carried out in a corporate laboratory (PICadvanced S.A.), the automation of some bench instruments will be carried out to facilitate the achievement of the values of these tests. This work will have a theoretical part that will portray the PON networks and the integrated photonics and the practical part that will mention the automated equipment and the tests carried out on the PICs.