ESTUDO DE TRANSIENTES DE POTÊNCIA E DE TÉCNICA DE CONTROLE EM REDES ÓPTICAS WDM BASEADAS EM CASCATAS DE AMPLIFICADORES A FIBRA DOPADA COM ÉRBIO EDFAS

Neste trabalho são estudadas cascatas de amplificadores a fibra óptica dopada com Érbio (EDFAs) inseridas em redes ópticas multiplexadas em comprimento de onda (WDM). Modelos numéricos são desenvolvidos e implementados para estudar o efeito da variação do número de canais amplificados pela cascata de EDFAs no desempenho de redes WDM submetidas a funções de adição/retirada de canais. Considerando condições em estado estacionário, é desenvolvida uma inovadora configuração amplificadora WDM, que oferece robustez e bom desempenho diante da carga variável de canais transportados em enlaces de redes ópticas WDM. Transientes de potência em cascatas de EDFAs, assim como técnicas de compensação dos mesmos, são analisados. O estudo permite avaliar as vantagens e limitações dos modelos dinâmicos apresentados, assim como o desempenho das técnicas de controle de transientes de potência em cascatas de EDFAs, em condições realistas de operação.In this work Erbium Fiber-Doped Amplifiers (EDFAs) cascades in Wavelength Division Multiplexed optical networks (WDMs) are studied. Computer numerical models are developed and implemented in order to study the effect of the EDFA channel number variation in the performance of optical networks submitted to channels add/drop function. Initially, steady state conditions are considered. Then, a WDM amplifier configuration formed by EDFAs, power compensators and optical filters is developed. This configuration - which is a novel one - has shown to be robust and to offer a good performance, in regard to the variable load of the transported channels in WDM network links. In order to obtain a more detailed study of power transients in cascades of EDFA, two dynamic computer models of these amplifiers are implemented: (i) - a simple one, that neglects the amplified spontaneous emission (ASE) and; (ii) - a second one, which rigorously consider all noise-derived effects in an EDFA cascade. In order to achieve power transients control, several compensation techniques are studied and implemented. A comparative analysis, concerning the efficiency of the above mentioned compensation techniques is carried out. Advantages and limitations of two dynamic introduced models were also evaluated, as well the control techniques of power transients in EDFA cascades