Desempeño de amplificadores ópticos con respecto a las penalidades de potencia de un entorno de red DwDm xgs-pon

Optical amplifier performance with respect to power penalties in a DwDm xgs-pon network environment

Este artículo es producto de la investigación "Análisis de desempeño a nivel de simulación de amplificadores ópticos para un entorno de red DWDM XGS-PON", apoyada por el Grupo de Investigación en Nuevas Tecnologías en Telecomunicaciones (GNTT) de la Universidad del Cauca durante el año 2019. Para la implementación de arquitecturas de redes ópticas XGS-PON se requieren procesos de amplificación. Estos generan penalizaciones de potencia que conllevan a la presencia de fenómenos no lineales, degradando significativamente el desempeño de la red. Analizar las prestaciones de una arquitectura de red DWDM / XGS-PON, respetando las penalizaciones de potencia generadas por la implementación de diferentes tipos de amplificadores ópticos en diferentes modos de amplificación. Recopilación de bibliografía relevante sobre arquitecturas de red de largo alcance con velocidades simétricas de 10 Gbps. No trabajar en la región ideal de amplificación afecta al rendimiento de una red DWDM XGS-PON, generando una migración de un régimen de propagación lineal a no lineal, debido a la presencia de penalizaciones de potencia como el FWM. Con esta investigación es posible determinar cuál amplificador debe ser utilizado de acuerdo con las necesidades de la red óptica, evaluando las diferentes alternativas disponibles en el mercado, en función del costo, configuración y desempeño del sistema.

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad, una de las tecnologías más implementadas para la transmisión y soporte de información, son los sistemas ópticos; sin embargo, estos presentan algunos inconvenientes centrados en los elementos de potencia (penalizaciones de potencia), presencia de fenómenos lineales y no lineales, y costes de despliegue de arquitecturas de red. Aunque la fibra óptica tiene bajas pérdidas, se requiere algún tipo de amplificación para distancias muy grandes, siendo estos dispositivos uno de los más caros del sistema.

El comportamiento de la amplificación óptica, está determinado con respecto a factores que producen efectos en el sistema. Estas variables pueden ser internas al amplificador como: longitud de onda, potencia y fuente de bombeo, entre otras, y externas al amplificador, que son el nivel de carga de la red (throughput), la proximidad de los canales y el modo de amplificación, que puede ocurrir desde tres puntos de vista i) booster ii) pre-amplificación y iii) en línea.