Piyama rayada
Páginas: 13 (3046 palabras)
Publicado: 4 de septiembre de 2010
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Universidad Autónoma del Estado de México
Facultad de Ciencias
“INTERACCIÓN DE SOLITONES EN SISTEMAS DE FIBRA ÓPTICA PARA LAS TELECOMUNICACIONES ULTRA RÁPIDAS”
TESIS PARA OBTENER TITULO DE
FÍSICO
PRESENTA:
JORGE ARTURO ROJAS SANTANA
CO-DIRECTORES:
DRA.TATYANA BELYAEVA LEONIDOVNA
DR. VLADIMIR SERKIN
TOLUCA, ESTADO DE MÉXICO
JUNIO DE 2010
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo esta dedicado a todas aquellas personas que han participado en mi formación como ciudadano y profesionista, familia, amigos y profesores. Gracias.
Especialmente quiero dar las gracias a mis padres y hermanos por ser elmotor de mis anhelos. A mi papá Arturo Rojas y mamá Virginia Santana por haberme enseñado las virtudes del trabajo.
Presentar este trabajo de tesis en gran parte gracias al buen asesoramiento de la profesota Tatyana B. Leonidovna y el profesor Vladimir Serkin de quienes estaré siempre agradecido.
Finalmente doy gracias al sistema de educación pública del cual forma parte nuestrauniversidad, pues de no existir, uno de mis anhelos seguiría siendo un sueño.
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO I: CONCEPTOS GENERALES
1.1 Telecomunicaciones Ultra Rápidas Basadas en Solitones
1.2 Fibra Óptica
1.2.1 Caracterización de la Fibra Óptica
1.2.2 Perdidas de la Fibra Óptica
1.2.3 Dispersión Cromática
1.2.4 No linealidad
1.3 Solitones
1.4Conclusiones
CAPÍTULO II: ECUACIÓN NO LINEAL DE SCHRÖDINGER, SOLITONES ÓPTICOS
2.1 Antecedentes Históricos
2.2 Ecuaciones de Maxwell y la NLSE
2.3 Método de la Transformada de Dispersión Inversa (IST)
2.3.1 Formalismo ZS/AKNS y Lax
2.3.2 Deducción de la NLSE
2.3.3 Generalización de IST (TEV-IST)
2.5 Conclusiones
CAPÍTULO III: FORMULACIÓN DEL PAR DELAX E INTEGRABILIDAD DE UN MODELO NO AUTÓNOMO
DISPERSIVO, NO LINEAL Y CON POTENCIALES EXTERNOS
3.1 Obtención del Modelo no Autónomo con no Linealidad,
Dispersión y con Potenciales Externos
3.2 Ecuación Generalizada de Schrödinger
3.3 Soluciones tipo Solitones no Autónomos
3.3 Conclusiones
CAPÍTULO IV: AMPLIFICADORES ÓPTICOS,
SELF-INDUCED RAMAN EFFECT
4.1Efecto Raman Auto-Inducido
4.1.1 Ecuación de Schrödinger de Altos Ordenes (HNLSE)
4.2 NLSE con un Potencial Lineal
4.2.1 Dispersión Dependiente del Tiempo
4.2.2 No Linealidad Dependiente del Tiempo
4.3 Conclusiones
CONCLUSIONES
PUBLICACIONES Y PRESENTACIONES
REFERENCIAS
INTRODUCCIÒN
En la actualidad la demanda del flujo de información hacrecido exponencialmente, esto se observa en la creciente demanda de servicios de Internet, telefonía y televisión principalmente. La forma en que se mide este flujo de información es en bits/s (bits por segundo).
Para satisfacer esta demanda lo que se busca es transmitir un gran número de bits/s en un sistema de transmisión, esto abarataría el costo del bit recibido. El empleo de la fibraóptica en esta tarea ha permitido hacer esto, sin embargo se ha optimizado su potencial de transmisión empleando pulsos de luz que viajan através de ella de tipo no lineales, llamados solitotes ópticos.
Se expone en el capítulo 1 algunos avances sobre la optimización en líneas de fibra óptica existentes, que han permitido volúmenes de transmisión del orden de Tbits/s. Además se exponela infraestructura de fibra óptica mexicana. Finalmente se mencionan los principios bajo los que funciona la fibra óptica.
En el capítulo 2 se hace uso de la Teoría de Maxwell para deducir la ecuación no lineal de Schrödinger (NLSE) la cual gobierna la propagación de los pulsos de luz en la fibra óptica.
Introducimos en este capítulo el método de la Transforma de Dispersión Inversa (IST),...
Universidad Autónoma del Estado de México
Facultad de Ciencias
“INTERACCIÓN DE SOLITONES EN SISTEMAS DE FIBRA ÓPTICA PARA LAS TELECOMUNICACIONES ULTRA RÁPIDAS”
TESIS PARA OBTENER TITULO DE
FÍSICO
PRESENTA:
JORGE ARTURO ROJAS SANTANA
CO-DIRECTORES:
DRA.TATYANA BELYAEVA LEONIDOVNA
DR. VLADIMIR SERKIN
TOLUCA, ESTADO DE MÉXICO
JUNIO DE 2010
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo esta dedicado a todas aquellas personas que han participado en mi formación como ciudadano y profesionista, familia, amigos y profesores. Gracias.
Especialmente quiero dar las gracias a mis padres y hermanos por ser elmotor de mis anhelos. A mi papá Arturo Rojas y mamá Virginia Santana por haberme enseñado las virtudes del trabajo.
Presentar este trabajo de tesis en gran parte gracias al buen asesoramiento de la profesota Tatyana B. Leonidovna y el profesor Vladimir Serkin de quienes estaré siempre agradecido.
Finalmente doy gracias al sistema de educación pública del cual forma parte nuestrauniversidad, pues de no existir, uno de mis anhelos seguiría siendo un sueño.
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO I: CONCEPTOS GENERALES
1.1 Telecomunicaciones Ultra Rápidas Basadas en Solitones
1.2 Fibra Óptica
1.2.1 Caracterización de la Fibra Óptica
1.2.2 Perdidas de la Fibra Óptica
1.2.3 Dispersión Cromática
1.2.4 No linealidad
1.3 Solitones
1.4Conclusiones
CAPÍTULO II: ECUACIÓN NO LINEAL DE SCHRÖDINGER, SOLITONES ÓPTICOS
2.1 Antecedentes Históricos
2.2 Ecuaciones de Maxwell y la NLSE
2.3 Método de la Transformada de Dispersión Inversa (IST)
2.3.1 Formalismo ZS/AKNS y Lax
2.3.2 Deducción de la NLSE
2.3.3 Generalización de IST (TEV-IST)
2.5 Conclusiones
CAPÍTULO III: FORMULACIÓN DEL PAR DELAX E INTEGRABILIDAD DE UN MODELO NO AUTÓNOMO
DISPERSIVO, NO LINEAL Y CON POTENCIALES EXTERNOS
3.1 Obtención del Modelo no Autónomo con no Linealidad,
Dispersión y con Potenciales Externos
3.2 Ecuación Generalizada de Schrödinger
3.3 Soluciones tipo Solitones no Autónomos
3.3 Conclusiones
CAPÍTULO IV: AMPLIFICADORES ÓPTICOS,
SELF-INDUCED RAMAN EFFECT
4.1Efecto Raman Auto-Inducido
4.1.1 Ecuación de Schrödinger de Altos Ordenes (HNLSE)
4.2 NLSE con un Potencial Lineal
4.2.1 Dispersión Dependiente del Tiempo
4.2.2 No Linealidad Dependiente del Tiempo
4.3 Conclusiones
CONCLUSIONES
PUBLICACIONES Y PRESENTACIONES
REFERENCIAS
INTRODUCCIÒN
En la actualidad la demanda del flujo de información hacrecido exponencialmente, esto se observa en la creciente demanda de servicios de Internet, telefonía y televisión principalmente. La forma en que se mide este flujo de información es en bits/s (bits por segundo).
Para satisfacer esta demanda lo que se busca es transmitir un gran número de bits/s en un sistema de transmisión, esto abarataría el costo del bit recibido. El empleo de la fibraóptica en esta tarea ha permitido hacer esto, sin embargo se ha optimizado su potencial de transmisión empleando pulsos de luz que viajan através de ella de tipo no lineales, llamados solitotes ópticos.
Se expone en el capítulo 1 algunos avances sobre la optimización en líneas de fibra óptica existentes, que han permitido volúmenes de transmisión del orden de Tbits/s. Además se exponela infraestructura de fibra óptica mexicana. Finalmente se mencionan los principios bajo los que funciona la fibra óptica.
En el capítulo 2 se hace uso de la Teoría de Maxwell para deducir la ecuación no lineal de Schrödinger (NLSE) la cual gobierna la propagación de los pulsos de luz en la fibra óptica.
Introducimos en este capítulo el método de la Transforma de Dispersión Inversa (IST),...
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