Introduzione ___________________________________________________ 1 Capitolo I – Sistemi ottici ultra veloci _______________________________ 3

Indice

Introduzione ___________________________________________________ 1 Capitolo I – Sistemi ottici ultra veloci _______________________________ 3

1.1 Tecniche di multiplazione in fibra ottica ________________________ 3

1.1.1 Sistemi WDM _____________________________________________ 3

1.1.2 Sistemi OTDM ____________________________________________ 4

1.2 Sorgenti ottiche per sistemi OTDM ________________________________ 8

1.2.1 Mode Locking ____________________________________________ 8

1.2.2 Mode Locking Attivo (AML) _________________________________ 9

1.3 Campionamento ottico _________________________________________ 12

1.3.1 Monitoraggio dei segnali tramite campionamento ottico __________ 12

1.3.2 Altre applicazioni del campionamento ottico ___________________ 15

Capitolo II – Fenomeni non lineari ________________________________ 17

2.1 Fenomeni non lineari in fibra ottica _______________________________ 17

2.1.1 Self-Phase Modulation (SPM) _______________________________ 18

2.1.2 Stimulated Raman Scattering (SRS) __________________________ 21

2.1.3 Stimulated Brillouin Scattering (SBS) _________________________ 23

2.1.4 Four-Wave Mixing (FWM) _________________________________ 24

2.1.5 Cross-Phase Modulation (XPM) _____________________________ 27

2.2 Fenomeni non lineari in un amplificatore a semiconduttore ____________ 29

2.2.1 Dinamiche ultraveloci in un SOA ____________________________ 30

2.2.2 FWM negli amplificatori ottici a semiconduttore ________________ 35

Capitolo III – Caratterizzazione di fibre ottiche altamente non lineari___ 39

3.1 Caratterizzazione delle fibre HNLF _______________________________ 39

3.1.1 Set-up __________________________________________________ 39

3.1.2 Risultati ottenuti per λ

____________________________________ 42

3.1.3 Risultati dell’efficienza di FWM _____________________________ 46

3.2 Strumenti e dispositivi impiegati _________________________________ 49

Appendice – Data Sheets __________________________________________ 52

Capitolo IV – Risultati sperimentali di prove di campionamento ottico __ 54

4.1 Strategie di campionamento ottico ________________________________ 54

4.1.1 Campionamento ottico su fibra ______________________________ 55

4.1.2 Campionamento ottico in un SOA ____________________________ 57

4.2 Compressione d’impulsi ________________________________________ 58

4.2.1 Compressione mediante solitoni di ordine superiore _____________ 59

4.2.2 Compressione in un SOA ___________________________________ 61

4.3 Campionamento di impulsi NRZ a 10 GHZ _________________________ 62

4.3.1 Set-up __________________________________________________ 62

4.3.2 Risultati della prova sperimentale____________________________ 63

4.4 Campionamento di impulsi RZ___________________________________ 66

4.4.1 Campionamento di impulsi RZ a 10 GHz – Set-up e risultati _______ 66

4.4.2 Problemi riscontrati nella tecnica di campionamento ____________ 71

4.4.3 Campionamento di impulsi RZ fino a 80 GHz___________________ 73

4.5 Strumenti e dispositivi impiegati _________________________________ 76

Conclusioni ___________________________________________________ 83

Bibliografia ___________________________________________________ 86

Ringraziamenti ________________________________________________ 89