Obiettivi formativi
Il corso si propone di descrivere l'analisi e la progettazione dei moderni sistemi di telecomunicazione multicanale in fibra ottica. In particolare si vogliono caratterizzare le principali distorsioni non lineari provocate dalla fibra ottica sul segnale propagantesi in essa e le principali tecniche per ridurle.
Prerequisiti
Consigliato comunicazioni ottiche A<br />
Contenuti dell'insegnamento
Il programma del corso è principalmente volto allo studio degli effetti non lineari intrinseci della fibra ottica, e del loro impatto sul segnale propagantesi al suo interno. I punti analizzati sono i seguenti:<br /><br />Introduzione, motivazioni e stato dell'arte. Equazione di propagazione non lineare di Schroedinger. Approfondimenti sulla propagazione in regime lineare: dispersione cromatica.<br />Propagazione in regime non lineare. Self phase modulation. Cross phase modulation. Four wave mixing. Optical wave breaking. <br />Propagazione in regime solitonico. <br />Effetto Raman. Parametric gain del rumore ed instabilità di modulazione. <br />Amplificatori parametrici.<br />Modelli sistemistici e regole di progettazione avanzate di sistemi WDM. <br />Nuovi formati di modulazione resistenti alle non linearità. <br />Dispersione modale di polarizzazione e suoi formalismi.
Bibliografia
Libri di testo:<br /><br />G. P. Agrawal, 'Nonlinear Fiber Optics', Academic Press<br /><br />Articoli scientifici:<br /><br />O. V. Sinkin, R. Holzlohner, J. Zweck and C. R. Menyuk, 'Optimization of the Split-Step Fourier Method in Modeling Optical Fiber Communications Systems,' J. lightwave Technol., pag. 61-68, Jan. 2003.<br /><br />L. Wang and K. Petermann, 'Small signal analysis for dispersive optical fiber communication systems', J. lightwave Technol., pag. 96-100, Jan.1992.<br /><br />D. Anderson, M. Desaix, M. Lisak and M. L. Q. Texeiro, 'Wave Breaking in nonlinear-optical fibers', J. Opt. Soc. Am. B, vol. 9, pag.1358-1361, Aug. 1992<br /><br />D. Anderson, M. Desaix, M. Karlsson, M. Lisak and M. L. Q. Texeiro, 'Wave-breaking-free pulses in nonlinear-optical fibers', J. Opt. Soc.Am. B, vol. 10, pag. 1185-1190, July 1993<br /><br />A. Bononi, C. Francia and G. Bellotti, 'Impulse response of cross-phase modulation filters in multi-span transmission systems with dispersion compensation', Optical fiber technol., pag. 371-383, vol. 4, 1998<br /><br />J. Hansryd, P. A. Andrekson, M. Westlund, J. Lie and P.Hedekvist, 'Fiber-Based Optical Parametric Amplifiers and their Applications', IEEE J. Quantum. Electron., vol. 8, pag. 506-520,may/june 2002<br /><br />C. J. McKinstrie, S. Radic and A. R. Chraplyvy, 'Parametric amplifiers driven by two Pump waves', IEEE J. Quantum. Electron., vol. 8, pag.538-547, may/june 2002<br /><br />P. Kylemark, P. O. Hedekvist, H. Sunnerud, M. Karlsson and P. A.Andrekson, 'Noise characteristics of Fiber Optical Parametric Amplifiers', J. lightwave<br />technol., vol. 22, pag. 409-416, Feb. 2004<br /><br />
