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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
      • TRANSMISSION (transmission systems for measured values, control or similar signals G08C; coding, decoding, code conversion, in general H03M; broadcast communication H04H; multiplex systems H04J; secret communication H04K; transmission of digital information H04L) [C9412]
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
COMUNICAZIONI OTTICHE COERENTI; RIVELAZIONE OMODINA; RIVELAZIONE ETERODINA; FORMATI DI MODULAZIONE MULTILIVELLO; PLL OTTICO; WDM ULTRA DENSO

Sistemi di Trasmissione Ottici a Rivelazione Coerente

Scuola Superiore di Studi Universitari e Perfezionamento S. Anna di Pisa
Abstract
Il progetto "Sistemi di Trasmissione Ottici a Rivelazione Coerente" (STORiCo) si propone di investigare e dimostrare sperimentalmente la fattibilità di sistemi ottici coerenti basati su formati di modulazione multilivello. Il progetto è organizzato in "fasi" o "work-packages" (WP) e "compiti" o "task" (T) nel modo seguente:

WP1: Analisi dello stato dell'arte.

Analisi dello stato dell'arte dei PLL ottici e dei ricevitori ottici coerenti; in tale FASE 1 saranno analizzate tutte le possibili architetture dei ricevitori coerenti e le problematiche associate, sia in termini di prestazioni, sia in termini di criticità connesse ad un'eventuale implementazione sperimentale. Saranno inoltre analizzate le diverse tecniche di recupero ed aggancio della polarizzazione della luce, condizione necessaria all'utilizzo di ricevitori ottici coerenti.

WP2: Analisi teorica e simulazioni.

In tale fase saranno identificate alcune architetture di PLL ottico da utilizzarsi all'interno del ricevitore ottico e saranno analizzate teoricamente in termini di rumore di fase generato dal PLL ottico in funzione dei parametri fisici. Saranno inoltre individuate un numero limitato di architetture di riferimento del ricevitore ottico e se ne valuteranno le prestazioni in termini di massimo rumore di fase generato dal PLL ottico. Tale analisi sarà effettuata per una molteplicità di formati di modulazione. Si studieranno inoltre le problematiche >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Enrico FORESTIERI Scuola Sup. di Studi Univ. e Perfezionamento S.Anna di PISA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Obiettivo primario della ricerca è dimostrare sperimentalmente la fattibilità e la convenienza di sistemi di trasmissione ottica su fibra mediante rivelazione coerente.

I sistemi di comunicazione ottica su fibra in uso oggigiorno sono basati su un semplice schema di modulazione digitale nel quale i bit di informazione modulano l'intensità di una portante ottica. Dopo la propagazione in fibra, il segnale ottico incide direttamente sul fotodiodo di un ricevitore, il quale converte la modulazione di intensità nell'originale segnale modulante a livello elettrico. Tale schema viene pertanto detto a modulazione di intensità con rivelazione diretta (intensity modulation with direct detection, IM/DD). Esistono però molti schemi alternativi, ben noti nel contesto delle comunicazioni radio digitali, basati sulla modulazione non solo di intensità, ma anche di fase e/o frequenza, di una portante ottica, che vengono rivelati mediante tecniche di rivelazione omodina od eterodina. Dal momento che la coerenza di fase della portante ottica gioca un ruolo importante in tali schemi, i sistemi di comunicazione ottici basati su di essi vengono detti sistemi ottici coerenti. Tali sistemi sono stati ampiamente studiati durante gli anni '80 e i primi anni del '90. Essi non sono attualmente utilizzati nel campo delle comunicazioni ottiche su fibra a causa dell'avvento degli amplificatori ottici, ma vengono usati nel campo delle comunicazioni ottiche tra satelliti per la loro manifesta >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
I sistemi di comunicazione in fibra ottica si sono sviluppati rivoluzionando sia le infrastrutture attuali che quelle future. Il futuro sviluppo delle reti ottiche si sta muovendo verso l’accesso a banda larga a casa dell’utente. Attualmente, “fiber-to-the-premise” (FTTP) e “fiber-to-the-home” (FTTH) sono oggetto di attenta considerazione nella maggior parte del mondo.

Dal 1966, quando Kao e Hockham [1] proposero inizialmente l’utilizzo delle fibre ottiche per la trasmissione di informazione, l’attenuazione della fibra è stata ridotta da 20 dB/km [2] a circa 0.15 dB/km [3]. La maggior parte delle fibre ottiche commerciali ha oggi un’attenuazione di circa 0.2 dB/km intorno ai 1550 nm. I segnali ottici possono pertanto essere trasmessi su lunghe distanze senza rigenerazione grazie alla bassa attenuazione della fibra ottica. Se ciò non bastasse, le eccellenti caratteristiche fisiche degli amplificatori in fibra ottica drogata con Erbio (Erbium-Doped Fiber Amplifiers, EDFA), che forniscono un guadagno ottico anche nella finestra a bassa attenuazione intorno a 1550 nm [4], fanno sì che essi possano essere utilizzati per amplificare il segnale ottico al fine di compensare la perdita della fibra. La finestra a bassa attenuazione della fibra ottica può anche essere condivisa da più segnali ottici in sistemi a multiplazione di lunghezza d’onda (Wavelength Division Multiplexing, WDM). Aggiungendo soltanto >>>