Efectos no lineales y su relación con los parámetros de transmisión de una red WDM

Nonlinear Effects and their Relationship to a WDM Network Transmissions Parameters

Se analizan las degradaciones ópticas en una red de Multiplexación por División de Longitud de Onda (WDM –Wavelength Division Multiplexing–) y se estudia el impacto de los parámetros de transmisión en los efectos no lineales; además, se determinan las variaciones que se deben llevar a cabo en dichos parámetros, con la finalidad de minimizar este tipo de degradaciones y optimizar el desempeño de la red.

INTRODUCCIÓN

WDM es un modelo de multiplexación que combina dos o más señales ópticas mediante portadoras de diferentes longitudes de onda en una fibra óptica, explotando de esta manera el gran ancho de banda de la fibra. Para llevar a cabo la comunicación desde el transmisor, a través de la fibra y hasta el receptor, el sistema óptico utiliza diferentes elementos: moduladores, codificadores, divisores de canal, regeneradores, amplificadores, decodificadores y fotorreceptores, como se muestra en la Fig. 1, donde se presenta el esquema de una red WDM.

El incremento exponencial en los últimos años del ancho de banda requerido por las redes ha generado una búsqueda continua del aumento de la capacidad de los sistemas de comunicación óptica a través de técnicas de multiplexación más eficientes, como WDM [1, 2]. Estos sistemas han demostrado ser muy eficientes en la transmisión de grandes cantidades de información, pero al sobrepasar velocidades de transmisión de 10 Gb/s y trabajar con altas potencias, el canal de comunicación ya no puede ser considerado un medio lineal, y es ahí donde comienzan a aparecer efectos no lineales, cuya interacción con los efectos lineales dificulta encontrar una solución analítica general. Este tipo de efectos ha suscitado que en la actualidad se realicen estudios acerca de este tipo de degradaciones en las redes de comunicaciones ópticas; sin embargo, los estudios y análisis realizados son limitados y no muestran una clara relación entre la variación de los parámetros de transmisión y su impacto en los efectos no lineales [3, 4].

Uno de los principales factores para mejorar el desempeño de una red WDM es identificar los parámetros de transmisión que impactan en los efectos no lineales, y, dependiendo de su variación, minimizar los efectos negativos que este tipo de degradaciones generan en el desempeño de la red.