VI. Sistemes coherents Els sistemes PCM es basen en la modulació de la potència emesa pel TX, i la detecció es fa mesurant directament la intensitat de.

Presentación del tema: "VI. Sistemes coherents Els sistemes PCM es basen en la modulació de la potència emesa pel TX, i la detecció es fa mesurant directament la intensitat de."— Transcripción de la presentación:

1 VI. Sistemes coherents Els sistemes PCM es basen en la modulació de la potència emesa pel TX, i la detecció es fa mesurant directament la intensitat de la llum que arriba: no s’aprofita plenament que la llum és una ona EM. Ona: només per dispersió Els sistemes coherents, en canvi, cerquen explotar el caràcter d’ona de la llum per a augmentar la capacitat de transmissió dels sistemes. Detecció: amb un oscil·lador local Millora de SNR en recepció, però complexitat tècnica elevada: avui en dia, en desús

2 D’una ona portadora en podem modular qualsevol de ses característiques de manera analògica o digital
1 Modulador extern (e. g. MZ o EA) t Amplitud, ASK Modulador extern t La potència òptica emesa pel TX no canvia en el temps, en aquests casos Fase, PSK Lasers DFB/DBR multisecció t Freqüència, FSK

3 1. Recepció en sistemes coherents
Sobre el RX arriba la superposició del senyal i el camp de l’oscil·lador local, molt més intens Es Es + ELO RX ELO Detecció homodina: ws = wLO (ASK, PSK) Detecció heterodina si són diferents

4 a. Detecció homodina Suposem polaritzacions paral·leles (difícil, en món real!) i que aconseguim enganxar les fases del senyal òptic i l’oscil·lador local... Aleshores, Senyal homodí, IHO Comparat amb PCM, Gran millora (> 20 dB) en SNR, malgrat augmenti el nivell de soroll en HO (més shot noise perquè hi ha més fotons)

5 Suposem polaritzacions paral·leles
b. Detecció heterodina Suposem polaritzacions paral·leles Senyal heterodí, IHE Perdem 3 dB de millora en SNR, però encara una gran millora comparat amb PCM. A canvi, més simplicitat al RX i menys restriccions, i vàlid per a tots els formats de modulació (ASK, PSK, FSK)

6 Si Ens podem apropar molt significativament al límit quàntic de detecció

7 2. Receptors coherents Mode síncron Mode asíncron LO PD BPF LPF CLK
ASK LO PD BPF LPF ED ASK LO PD BPF LPF 1 bit delay Mode asíncron DPSK “0” BPF ED LPF PD + FSK - BPF ED LPF LO “1”

8 3. BER en sistemes coherents
STM Modulació Tipus BER Np (teòric) Np (exper.) PCM ---- 10 > 1000 ASK Homodí 18 Heterodí 36 PSK 9 10 Gb/s, 151 km 2 Gb/s FSK

9 ATM: difícil de calcular, ED dóna soroll no gaussià
STM Modulació Tipus BER Np (teòric) Np (exper.) PCM ---- 10 > 1000 ASK Heterodí 40 Gb/s, 160 km DPSK 400 Mb/s, 0 km 4 Gb/s, 0 km 4 Gb/s, 160 km FSK 20 4 Gb/s, 160 km BER = 10-9

10 4. Pros i contres dels sistemes coherents
Els sistemes coherents són molt sensibles a: variacions de l’estat de polarització del senyal soroll d’intensitat del TX variacions de freqüència i fase del TX i LO A canvi, la dispersió gairebé no els afecta, ja que els TX són altament monocromàtics per a garantir estabilitat de fase i freqüència. per a penalty < 0.5 dB