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Modulación de intensidad

En las comunicaciones ópticas , la modulación de intensidad ( IM ) es una forma de modulación en la que la salida de potencia óptica de una fuente varía de acuerdo con alguna característica de la señal moduladora . La envolvente de la señal óptica modulada es análoga a la señal moduladora en el sentido de que la potencia instantánea de la envolvente es análoga a la característica de interés en la señal moduladora.

La recuperación de la señal moduladora se logra típicamente mediante detección directa, no heterodina . Sin embargo, la detección heterodina óptica es posible y ha sido estudiada activamente desde 1979. Bell Laboratories tenía un sistema en funcionamiento, pero poco práctico, en 1969. [1] Los sistemas heterodinos y homodinos son de interés porque se espera que produzcan un aumento en la sensibilidad de hasta 20 dB [2] permitiendo saltos más largos entre islas, por ejemplo. Estos sistemas también tienen la importante ventaja de un espaciado de canal muy estrecho en los sistemas de multiplexación por división de frecuencia óptica (OFDM). [3] La OFDM es un paso más allá de la multiplexación por división de longitud de onda (WDM). La WDM normal que utiliza detección directa no logra nada parecido al espaciado de canal cercano de la FDM de radiofrecuencia . [4]

Modulación de intensidad con detección directa

La modulación de intensidad/detección directa (IM/DD) es un esquema simple y rentable en las comunicaciones por fibra óptica, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones de comunicación óptica. Implica la modulación de la potencia óptica de la señal portadora para representar los datos transmitidos. Esta modulación se puede lograr mediante técnicas como la modulación de encendido y apagado (OOK). La señal óptica modulada por intensidad se genera modulando la amplitud o la corriente de la fuente de luz, normalmente un diodo láser con diseños de una o dos cavidades como Fabry-Perot o retroalimentación distribuida (DFB). [5]

En el extremo receptor, se utiliza la detección directa (DD) para recuperar la señal modulada. La señal óptica modulada es detectada por un fotodetector (generalmente un fotodiodo PIN o APD ), que convierte las variaciones de potencia óptica en variaciones de corriente o voltaje eléctrico correspondientes. Luego, la salida del fotodetector se procesa y decodifica para recuperar la información original. [5]

Véase también

Referencias

  1. ^ T. Okoshi, Comunicaciones coherentes por fibra óptica , páginas 2-3, Springer, 1988 ISBN  9027726779 .
  2. ^ TG Hodgkinson, DW Smith, R. Wyatt, DJ Malyon, "Sistemas de transmisión de fibra óptica coherente", en Bishnu P Pal (ed), Fundamentos de fibra óptica en sistemas de telecomunicaciones y sensores , página 470, Bohem Press, 1992 ISBN 8122404693
  3. ^ Chinlon Lin, "Optoelectrónica y la era de la información: una perspectiva", en Bishnu P Pal (ed), Fundamentos de la fibra óptica en sistemas de telecomunicaciones y sensores , página 20, Bohem Press, 1992 ISBN 8122404693
  4. ^ Ananth Selvarajan, Subrat Kar, T. Srinivas. Comunicación por fibra óptica: principios y sistemas , página 129, Tata McGraw-Hill Education, 2003 ISBN 0070445567
  5. ^ ab Cox, C.; Ackerman, E.; Helkey, R.; Betts, GE (agosto de 1997). "Técnicas y rendimiento de enlaces ópticos analógicos de detección directa con modulación de intensidad". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques . 45 (8): 1375–1383. doi :10.1109/22.618439. ISSN  0018-9480.

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