Analisador De Espectro Osa

Universidad Católica Andrés Bello
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería de Telecomunicaciones

ANALIZADOR DE ESPECTROS
ÓPTICOS (OSA)

Integrantes:

Cuello, Alejandra C.I. 20.365.049
Dachille, Victor C.I. 19.334.377
Hallak, Antonio C.I. 18.325.894
Pacheco, Luis C.I. 19.453.421
Rodríguez, Paul C.I. 19.397.187

Caracas, 3 de diciembre de 2012

INTRODUCCIÓN AL ANALIZADOR DEESPECTROS ÓPTICOS
El analizador de espectros óptico ( Optical Spectrum Analyzer, OSA) se utiliza
para realizar medidas de potencia óptica en función de la longitud de onda. Sus
aplicaciones incluyen la caracterización de fuentes de luz (diodos de emisión de luz,
LED, y láser, LD) en cuanto a su distribución de potencia y pure za espectral (anchura
espectral); así como la medida de lacaracterística en transmisión de componentes
ópticos pasivos. En la Fig. 1 se muestra una medida típica de la caracterización de una
fuente de luz láser Fabry-Perot en tercera ventana.

Fig. 1 Medida típica del espectro de emisión de un LD en tercera ventana.

La anchura espectral de una fuente de luz es un parámetro muy importante en
los sistemas de comunicaciones ópticas debido a la dispersióncromática que presenta
la fibra y que limita el ancho de banda de modulación del sistema. Este efecto de la
dispersión cromática puede verse en el dominio del tiempo como un ensanchamiento
en la forma de onda del pulso digital. Debido a que la dispersión cromática es función
de la anchura espectral de la fuente de luz, son deseables anchuras espectrales muy
estrechas para los sistemas decomunicaciones ópticas de alta velocidad. De esta
forma, como puede apreciarse en la Fig. E1.1, mediante la medida realizada con el
OSA puede deducirse que el láser Fabry -Perot no es monocromático puro, sino que
consiste en una serie de líneas espectrales coherentes equiespaciadas con un perfil en
amplitud determinado por las características de la ganancia del medio. Por otro lado, el
OSA se haceimprescindible en el teste o de las redes ópticas basadas en
multiplexación por longitud de onda (Wavelength Division Multiplexing, W DM), así como
de los componentes fotónicos que se utilizan para su desarrollo
(multiplexores/demultiplexores, filtros, etc.).

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El diagrama de bloques de un analizador de espectros ópticos se muestra en la Fig. 2.

Fig. 2 Diagrama debloques simplificado del analizador de espectros óptico.

La luz que entra al analizador de espectros ópticos pasa a través de un filtro
óptico sintonizable en longitud de onda, llamado monocromador o interferómetro, el
cual selecciona las componentes espectrales individuales. A continuación, el
fotodetector convierte la señal de potencia óptica en corriente eléctrica proporcional a laseñal incidente. Una excepción a esta descripción será el analizador de espectros
óptico basado en el interferómetro de Michelson y que será presentado en el siguiente
apartado.
La corriente en el fotodetector se convierte a tensión mediante el ampli ficador de
transimpedancia y seguidamente se digitaliza. Cualquier procesado posterior de la
señal se hace digitalmente.
La señal se aplica entoncesal eje vertical como datos en amplitud. Un
generador en rampa determina la localización horizontal de la traza conforme se
representa de izquierda a derecha. Esta rampa también es la encargada de la
sintonización del filtro óptico para que la longitud de onda resonante sea proporcional a
la posición horizontal. El resultado es la representación de la traza de potencia óptica
en función de lalongitud de onda. Es importante destacar que en la Fig. 2, la anchura
espectral de cada modo del láser es función de la resolución espectral del filtro óptico
sintonizable en longitud de onda.

En este sentido, la calidad del analizador de espectros óptico vendrá
determinada por los parámetros que caracterizan al filtro óptico paso-banda
sintonizable en longitud de onda. En la Fig. 3...