Geração de pentes de frequência para OFDM completamente óptica

Abstract

Systems based on all-optical orthogonal frequency division multiplexing (A0-OFDM) have been proposed for the implementation of high capacity superchannels. In AO-OFDM, different carriers are generated in the optical domain, which allows the use of electronic devices and modulators with bandwidth significantly lesser compared to the modulated optical signal. That bandwidth reduction can allow the implementation of different components in integrated photonics, which can cause the cost and size reduction, making that modulation scheme a high potential alternative compared to a scheme based on one carrier. Sadly, integrated modulators generally have a relatively low extinction ratio. In this work, we have studied the impact due to low extinction ratio modulators in the frequency combs generation using Mach-Zehnder modulator with or without frequency expansor. The numeric results for a specific model show that the number of generated carriers is virtually independent of the extinction ratio of the modulator. At least for practical feeding tensions and extinction ratio higher than 10 dB.

Os sistemas baseados em multiplexação por divisão em frequências ortogonais completamente óptica (AO-OFDM, do inglês all-optical orthogonal frequency division multiplexing) tem sido propostos para a implementação de supercanais de alta capacidade. Em AO-OFDM, as diferentes portadoras são geradas no domínio óptico, o qual permite fazer uso de eletrônica e de moduladores de banda muito inferior à capacidade do sinal óptico modulado. Esta redução da frequência faz com que os diferentes componentes possam ser implementados em fotônica integrada, o que acarreta uma redução tanto de custo como de tamanho, fazendo deste esquema de modulação uma alternativa de alto potencial aos esquemas baseados em portadora única. Infelizmente, os moduladores integrados geralmente apresentam uma razão de extinção relativamente baixa. Neste trabalho estudamos o impacto de usar moduladores com razão de extinção baixa na geração de pentes de frequência utilizando um modulador Mach-Zehnder com e sem expansor de frequências. Os resultados numéricos considerando um modelo mostram que o número de portadoras geradas é virtualmente independente da razão de extinção do modulador. Ao menos para tensões de alimentação práticas e razão de extinção maiores de 10 dB.