3 Aspectos avanzados de modulaciones ópticas en el logro de altas tasas de bits y la inmunidad a la degradación de la señal
3.1 Polarización de multiplexación en QPSK para la transmisión de terabit

La idea de los estados de modulación de multiplexación basada en la polarización

La polarización de multiplexación por division, Polarization Division Multiplexing (PDM) ha sido ampliamente denominada como multiplexación de polarización, la polarización de multiplexación por división, polarización dual o polarización ortogonal. La PDM-QPSK está diseñada principalmente para sistemas de canal 100 Gbps.

La PDM-QPSK se combina con la detección coherente (demodulación). En caso de coherente demodulación la portadora utilizada para el propósito de demodulación está en sincronismo de fase y frecuencia con la portadora utilizada para el propósito de modulación. Para la demodulación no coherente no está en sincronismo. La luz coherente es una luz en la que las ondas electromagnéticas mantienen una relación de fase fija y predecible entre sí durante un período de tiempo.

Principales beneficios

Ventajas:

  • La eficiencia espectral, ya que puede reducir a la mitad la tasa de símbolos
  • PDM-QPSK ha sido el principal candidato para transpondedores a 100 Gbps, debido a su alta tolerancia contra distorsiones de la señal
  • PDM-QPSK es mejor que DPQSK a costa de la complejidad de la implementación
  • También puede ser eficiente en 100 Gbps con un espaciado de 50 GHz, donde se puede permitir llegar a cientos de km mediante el uso de técnicas de compensación de la dispersión apropiada, amplificadores de línea, etc.

Desventajas

Desventajas y límites:

  • El coste de la complejidad de la implementación
  • La necesidad de un mayor consumo de energía
  • Circuitos de procesamiento de señal digital más rápidos
  • Convertidores Analógico a Digital

Transceptores

Construcción del transceptor:

  • En un transmisor PDM-QPSK tenemos que lidiar con cuatro componentes de la señal de las señales en cuadratura respectivamente en fase y para las dos polarizaciones.
  • Del mismo modo como en los formatos anteriores, se realiza la conversión de binario a señal eléctrica,
  • Filtros Bessel paso-bajo se utilizan de nuevo para considerar el impacto de una conversión no ideal.
  • Las cuatro señales eléctricas son entonces lanzadas a dos moduladores QPSK, dos por cada uno.
  • La señal de salida de uno de los moduladores viaja a través de un rotador de polarización y luego se combina con la salida del segundo modulador de QPSK para obtener una única señal modulada PDM-QPSK.
  • El receptor PDM-QPSK incluye muchos componentes como un híbrido terminado en 90 ° con un oscilador local y cuatro fotodiodos PIN para permitir la detección coherente; amplificadores de trans-impedancia, filtros eléctricos, compensador de dispersión electrónica y en el extremo receptor ciego sin memoria para separar la fase y componentes de cuadratura y polarizaciones ortogonales de entrada.
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Transmisión de 40 Gbps con separación de canales de 100 GHz sobre la muestra de 12 km de largo SMF. Note la mejor actuación de formato PDM-QPSK [2].
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Transmisión de 40 Gbps con separación de canales de 50 GHz sobre la muestra de 12 km de largo SMF. Note la mejor actuación de formato PDM-QPSK [2].