Tema: Introdução às Comunicações Ópticas

Ementa: 1 INTRODUÇÂO: Evolução da capacidade dos enlaces ópticos de comunicação. Detecção de intensidade e detecção óptica coerente. Evolução das redes ópticas de comunicação. Princípios de multiplexação por divisão em comprimento de onda (WDM). Fundamentos de redes ópticas de comunicação. Arquiteturas nodais e multiplexadores ópticos deriva-insere reconfiguráveis. 2 TRANSMISSORES ÓPTICOS: Princípios de comunicação digital. Formatos de modulação. Formatação de pulso. Modulação direta e externa. Fundamentos de lasers. Modulador Mach-Zehnder para modulação em intensidade. Modulador Mach-Zehnder para modulação em fase e quadratura. 3. CANAL ÓPTICO: Propagação em fibras ópticas. Aproximação de guiamento fraco e modos linearmente polarizados. Condição de propagação monomodo, conceito de fibras monomodo e multimodo. Polarização da luz, birrefringência e dispersão dos modos de polarização (PMD). Dispersão cromática, fibras monomodo padrão, de compensação de dispersão e de dispersão deslocada. Atenuação e janelas de propagação. Fundamentos de amplificação óptica e ruído de emissão espontânea . Fundamentos de efeitos não lineares. Projeto de sistemas ópticos de longa distância considerando atenuação e efeitos não lineares. 4. DETECÇÃO ÓPTICA E AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO: Detecção óptica coerente. Front-end óptico para conversão opto-elétrica. Fundamentos de processamento digital de sinais (DSP) para sistemas ópticos. Equalização da dispersão cromática. Equalização dinâmica para compensação de PMD. Ruído de fase e recuperação de fase. Métricas para avaliação de desempenho de sistemas ópticos. Taxa de erro de bit e informação mútua.

Bibliografia: D. A. A. Mello and F. A. Barbosa. Digital Coherent Optical Systems, Nature Springer 2021.;

Forma Avaliação: Listas de exercícios, exercícios de simulação e provas.