Técnicas fotônicas de conversão para elevação de frequência

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Lopes, Leandro da Silva
• Orientador(a): Coutinho, Olympio Lucchini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA)
• Palavras-chave em Português: Fotônica; Processamento de sinais; Modulação óptica
• Link de acesso: http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844648

Esta dissertação realiza umaanáliseteóricacomparativa dearquiteturas empregando técnicas fotônicas paraelevação de frequência(up-conversion)de sinais analógicos de radiofrequência (RF)/micro-ondas, cujas formulações teóricas são desenvolvidas no segundo capítulo. A primeira configuração estudada é baseada na modulação direta do sinal de um diodo laser (DL) seguida por um interferômetro desbalanceado de Mach-Zehnder (UMZ), visando à recuperação do sinal por meio de detecção direta. O up-converterinvestigadona segunda arquiteturaé um enlace de modulação em intensidade e detecção direta (IM/DD). Elefaz usodasmodulações direta e externaem cascata, sendo o modulador de Mach-Zehndero dispositivoresponsável pela modulação em intensidade do sinal da portadora advindo do DL, possibilitando a detecção pelo fotodiodo de modo direto. Além disso,estetrabalho apresenta uma proposta de arquitetura híbrida que emprega a combinação da modulação diretada portadora ópticaproveniente de um diodo laser, com sua subsequente modulação em fase. Para este caso, é feita uma análise teórica e um experimento de demonstração de conceito, que usa um laser com comprimento de onda centrado em ≅1550e sinais com frequências de 500e de 800para modulação direta, além de um sinal com frequência de2para modulaçãoexterna de fase.O sinal resultante das modulações é injetado em um filtro de RF baseado em processamento fotônico utilizando uma fibraóptica com gradede Bragg de fase deslocada (FBG-PS). Este filtro efetuaaquebradesimetria par das amplitudes do espectro óptico do sinal oriundo do modulador de fase, de modo aconvertera modulação de fase (PM) em modulação de intensidade (IM), necessária para que o fotodetector recupere o sinal original de modo direto. Uma análise dos dados obtidos de modo analítico e de forma experimental é abordada, juntamente com a discussão comparativa dos resultados coletados. Finalmente, há um espaço dedicado para comentários conclusivos e a proposição de estudos futuros envolvendo a configuração proposta e implementada experimentalmente neste estudo.