Multiplexacion Por Division De Longitud De Onda

SIMULACIÓN DE UN SISTEMA WDM CON OCHO CANALES

Para realizar esta simulación se utilizo el simulador Opti system el cual es un software de diseño integral que permite a los usuarios realizar simulaciones de un diseño de fibra óptica con ciertas características, con el software se puede planificar, realizar pruebas de ensayo y error, simular enlaces ópticos en la capa de transmisión de las modernas redes ópticas. Es un programa con una interfaz grafica similar de la herramienta Matlab, como simulink que permite la simulación de sistemas amortiguados, sub-amortiguados y sobre amortiguados entre otros sistemas analógicos y digitales.

A continuación veremos cómo realizar la simulación. En la carpeta Default de la pantalla principal del software podemos encontrar todas las herramientas a utilizar.

• Primero creamos los transmisores

Empezamos generando una rata de bits que representa la información a transmitir.

La herramienta a trabajar se llama Random Bit Sequence y se saca después de seguir cierta secuencia y se representa de la siguiente manera:

Luego de llegar a la dirección de destino que es Random bit sequence arrastramos el elemento al formulario de manera que ya lo podemos conectar al otro implemento que necesitamos y queda de la siguiente manera.

Esta señal es necesaria acoplársela a un generador de pulsos eléctricos para terminar de concretar la información a trabajar y arrastrar la herramienta y conectarla a la rata de bits (pulso eléctrico generador puede ser RZ a NRZ).

Después de generar la información aleatoria mente, se debe generar un rayo laser con una frecuencia y con una potencia la cual es establecida por el diseñador.

De esta manera se saca la herramienta y se arrastra al formulario.

Para poder realizar la conexión correcta. Realice el siguiente procedimiento para sacar el elemento:

Con el rayo laser aplicado se procede a colocar un modulador óptico en el cual se mezclara la información aleatoria generada y el rayo laser (Portadora del sistema) para poder sacar una señal óptica a la salida del modulador.

El nombre de la herramienta es modulador Mach Zenhder, para llegar a esta herramienta se puede realizar de la siguiente manera:

Así de esta misma manera creamos los otros siete transmisores ya que es un sistema WDM de ocho canales.

• Creación del Multiplexor

Luego de haber creado los transmisores procedemos a crear el Multiplexor.

Desde la biblioteca de componentes, seleccionamos Default> WDM

multiplexores Biblioteca > multiplexor y Arrastramos el Mux WDM 8 × 1 a

la disposición principal .

Luego Conectamos las salidas del modulador Mach-Zehnder al

Mux WDM 8 × 1 entradas.

Para introducir los valores de frecuencia para cada canal, se puede hacer haciendo doble clic en cada CW Laser y se introduce el valor de la frecuencia. Para simplificar el proceso de introducción de valores de los parámetros para cada componente, utilizamos los grupos de parámetros característicos.

Para acceder a los grupos de parámetros podemos hacerlo de la siguiente manera desde la barra de herramientas principal.

Para poder cambiar los valores de la frecuencia de cada canal podemos hacerlo siguiendo los pasos que se muestran a continuación en el siguiente grafico.

Las frecuencias en la columna Valor se actualizan desde 193,1 THz a 193,8 THz

Prueba del transmisor

Para verificar la configuración del sistema para este diseño, se utiliza un analizador de espectro óptico y un analizador de WDM para obtener el espectro de la señal y la potencia total para cada canal.

1. En la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado > Biblioteca Visualizer > Óptico.

2. Arrastre el analizador de espectro óptico de la distribución principal.

3. Arrastre el WDM Analyzer para el diseño principal.

4. Conecte la entrada óptica del analizador de espectro y la entrada WDM analizador a la salida WDM Mux.

5. Ejecute la simulación:

a) Haga clic en Calcular. Aparecerá el cuadro de diálogo Cálculo.

b) Haga clic en el botón Ejecutar.El progreso del cálculo aparece en el cuadro de diálogo Cálculo.

6. Haga doble clic en Analizador de espectro óptico para ver la gráfica (ver Figura 6). El gráfico aparece y muestra ocho canales equidistantes.

7. Haga doble clic en el WDM Analyzer para ver los resultados numéricos (véase la Figura 6). Aparecerá el cuadro de diálogo WDM Analyzer y muestra los resultados numéricos de los ocho canales.

Figura 6: Resultados de la simulación de los visualizadores

FIBRA + EDFA VANOS

Para crear una fibra conectada a un EDFA(Amplificador), se realice el siguiente procedimiento.

1. En la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado > Fibras ópticas Biblioteca.

2. Arrastre la fibra óptica para la distribución principal.

3. Haga doble clic en la fibra óptica. Aparecerá el cuadro de diálogo Propiedades de fibra óptica.

4. Para cambiar la longitud del parámetro a 80 km ya que trabajaremos con este parametro, haga clic en la celda Valor lado Longitud y escriba: 80

5. , Aceptar.Para volver a la presentación principal

6. En la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado > Biblioteca Amplificadores > Óptico.

7. Arrastre el amplificador óptico para la distribución principal.

8. .Conecte la salida de la fibra óptica a la entrada Ideal EDFA (ver Figura 7).

Figura 7:

LAZO DE CONTROL:

El Lazo de control le permite ajustar el número de veces que la señal se propaga en los componentes que están conectados entre los puertos de entrada y de salida de control de bucle. Utilice el control de lazo para calcular el rendimiento del sistema basado en el número de fibras y vanos EDFA.

Para conectar el control de lazo, se realiza el siguiente procedimiento .

1. En la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado> Herramientas Biblioteca.

2. Arrastre el control de lazo para el diseño principal.

3. Conecte el puerto de salida del WDM MUX 8 × 1 para el primer puerto de entrada de control de lazo.

4. Conecte el primer puerto de salida de control de lazo al puerto de entrada de fibra óptica (ver Figura 8).

5. Conectar el puerto de salida de la segunda EDFA Ideal (conectado a la fibra óptica) al puerto de entrada de control de lazo (véase la Figura 8).

Figura 8: Control Loop

Configuración del número de viajes de ida y vuelta de la señal

1. Se define el número de idas y vueltas que la señal haga a través del bucle estableciendo el parámetro Número de bucles en el control de lazo.

2. Para establecer el número de idas y vueltas de la señal, realice el siguiente procedimiento.

3. Haga doble clic en el control de lazo.

4. El cuadro de diálogo Propiedades de control de bucle aparece (ver Figura 9)

Figura 9: parámetros de control de bucle

1. Para establecer el número de señal redonda de viajes, haga clic en la celda Valor al lado del número de Bucles, resalte el 0 y el tipo: 3

La señal se propagará 3 x 80 kilometros = 240 km.

2. clic en Aceptar para volver a la presentación principal

3. A partir de la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado> Fibras ópticas Biblioteca.

4. Arrastre la fibra óptica para la distribución principal.

5. Ajuste la longitud de la fibra a 100 km.

6. A partir de la biblioteca de componentes, seleccione predeterminados> WDM multiplexores Biblioteca> demultiplexores.

7. Arrastre el WDM demultiplexores 1 × 8 para el diseño principal.

8. Conecte el segundo puerto de salida de control de lazo a la fibra óptica y luego al WDM demultiplexores 1 × 8 puerto de entrada (ver Figura 10).

9. Para ver los WDM Demux 1 × 8 frecuencias:

a) Haga doble clic en el WDM demultiplexores 1 × 8 El WDM demultiplexores 1 × 8 Cuadro de diálogo Propiedades appears.

b) Seleccione la tab.

c) Canales En la columna de la Disp, seleccione la casilla de verificación al lado de cada frecuencia.

d) Para volver a la distribución principal, haga clic en Aceptar.

Los ocho frecuencias y sus valores aparecen por debajo de la WDM demultiplexores 1 × 8 (véase la Figura 10).

Figura 10:

La obtención de resultados después del demultiplexor

Para verificar la configuración del sistema para este diseño, que va a utilizar un analizador de espectro óptico, un WDM Analyzer, y un tiempo óptico en el dominio Visualizer.

Para obtener los resultados de la señal en el tiempo y la frecuencia y la potencia total para cada canal después de que la señal pasa a través de la WDM demultiplexores 1 × 8, realice el siguiente acción:

1. En la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado> Biblioteca Visualizer> Óptico.

2. Arrastre el Tiempo óptico en el dominio del visualizador para el diseño principal.

3. Arrastre el analizador de espectro óptico de la distribución principal.

4. Arrastre el WDM Analyzer para el diseño principal.

5. Conecte cada uno de los visualizadores al primer puerto de salida en el WDM demultiplexores 1 × 8 (193,1 THz).

6. Ejecute la simulación:

a) Haga clic en Calcular.

b) Haga clic en el botón Ejecutar.El progreso del cálculo aparece en el cuadro de diálogo Cálculo.

7. Haga doble clic en los visualizadores para ver los resultados y gráficos (ver Figura 11).

Figura 11: Resultados de la simulación de los visualizadores

ADICIÓN DE UN RECEPTOR

Para agregar un fotodetector, un amplificador eléctrico, y un filtro de Bessel para el diseño, realice el siguiente procedimiento.

1. Desde la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado > Receptores Biblioteca > fotodetectores.

2. Arrastre el fotodetector del PIN para el diseño principal.

3. Ajuste el parámetro de ruido térmico a 10-21.

4. A partir de la biblioteca de componentes, seleccione Predeterminado> Filtros Biblioteca> Eléctrica.

5. Arrastre el paso de Bessel Low Filter a la distribución principal.

6. Conecte el primer puerto de salida en el WDM demultiplexores 1 × 8 al puerto de entrada de PIN fotodetector.

7. Conecte el puerto de salida del fotodetector PIN para el paso de Bessel Low Filter puerto de entrada (ver Figura 12).

Figura Figura 12: Adición del receptor para el sistema WDM

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