MODULACION ÓPTICA

Modulación Óptica

La modulación óptica puede ser directa, donde la fuente de luz es modulada directamente por una inyección de corriente electrónica, proveniente del circuito “driver”, o ella puede ser una modulación externa, donde la luz es primero generada por la fuente óptica y después a través de un modulador externo es modulada. En este caso es posible, pero no usual, modular, además dela amplitud, la fase, la frecuencia o la polarización de la señal óptica. La ventaja de la modulación externa es la posibilidad de minimizar el efecto de lo  “chirp” de la señal óptica, característicos das señales ópticas moduladas directamente. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de comunicación por fibras ópticas comercializados actualmente utiliza la modulación directa, debido a susimplicidad y bajo costo. Estos sistemas son llamados de sistemas del tipo IM o sea, la potencia óptica emitida por la fuente de luz (intensidad óptica) es modulada por la corriente electrónica inyectada en la fuente óptica

http://www.dsif.fee.unicamp.br/~moschim/cursos/simulation/transmissor.htm
 
TÉCNICAS DE MODULACIÓN EN EL DOMINIO ÓPTICO.
Para transmitir información a través de un sistema porfibra óptica es necesario modular una propiedad de la portadora óptica con la señal de información. Esta propiedad puede ser la intensidad, la fase, frecuencia o polarización. La mayoría de los sistemas de comunicación por fibra óptica, actualmente instalados, son del tipo IM/DD (modulación de intensidad/detección directa) es decir, la fuente de luz es modulada por la
 
corriente de informacióninyectada junto con la corriente de polarización en el diodo, en el receptor, el detector óptico convertirá directamente la potencia óptica recibida en corriente eléctrica ,usando fotodiodo PIN o fotodiodo de avalancha (APD). Otra clase de sistema lo constituyen los sistemas coherentes y se basan en el uso de la técnica demodulación en amplitud, frecuencia o fase de la portadora luminosa que debeser coherente (láser). En la recepción pueden ser utilizadas dos técnicas convencionales de detección coherente (la señal óptica que llega al receptor se suma a la señal del oscilador local antes de la fotodetección) homodina o heterodina (si la frecuencia del oscilador local es ligeramente diferente de la señal entrante,entonces la corriente resultante en la salida del fotodetector es centrada enalguna  frecuencia pasabanda no nula, llamada de frecuencia intermedia). Los sistemas de detección coherente ofrecen ventajas en cuanto al alcance y a la capacidad de transmisión en relación con su contraparte los sistemas con detección directa, pero este tipo de sistema exige fuentes luminosas bastante coherentes y estables, además de fibras ópticas monomodo especiales, capaces de mantener unúnico estado de polarización del modo propagado. A continuación se resume los sistemas del tipo IM/DD por ser el esquema que más se utiliza.
2.2.1
 
Modulación directa (OOK) o modulación de intensidad:
Es la forma más simple de modulación consiste en encender y apagar el LED oláser rápidamente, el circuito básico utilizado para esto es el de la figura 2.9.

 
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El principal problema de estatécnica se da conforme a la velocidad con que elláser se enciende y se apaga, la luz tiende a cambiar, este cambio es causadopor la dependencia del índice de refracción del material semiconductor del láser en la región activa con la densidad de portadores inyectados. El aumento de lacorriente inyectada hace crecer la densidad de portadores, el que hace caer elíndice de refracción y, por lo tanto, lapotencia y componentes espectrales(chirp) del pulso emitido, de manera que en el receptor la luz que llega es menos clara y hace difícil la detección precisa. Como consecuencia de esto se ve la necesidad de realizar la modulación con dispositivos independientes al láser (modulación externa, figura 2.8), para altas frecuencias.

 
 
 La máxima velocidad a la cual se puede modular una...