Geração opto-eletrônica, transmissão e regeneração de sinais pulsados ultrarrápidos de micro-ondas e casamento de impedância transistorizado para chaveamento eletro-óptico
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637496 |
Resumo: | Orientadores: Evandro Conforti, Carlos Eduardo Capovilla |
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Geração opto-eletrônica, transmissão e regeneração de sinais pulsados ultrarrápidos de micro-ondas e casamento de impedância transistorizado para chaveamento eletro-ópticoOptoelectronic generation, transmission and regeneration of ultra-fast pulsed microwave signals and transistorized impedance matching for electro-optical switchingAdaptação de impedânciaMicro-ondasComunicações óticasImpedance matchingMicrowaveOptical communicationsOrientadores: Evandro Conforti, Carlos Eduardo CapovillaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Implementa-se um aparato para a geração de pulsos ultrarrápidos com diferentes formatos arbitrários utilizando-se a tecnologia de modulação eletro-óptica com moduladores Mach-Zehnder em cascata e gatilho sincronizado, seguida por fotodetecção. Os pulsos, em sua fase óptica, foram injetados em um amplificador óptico a semicondutor (SOA) não linear, obtendo-se um adequado nível de pré-gorjeio nestes pulsos. Após propagação de 3 a 18 km em fibra standard enterrada, observou-se a regeneração do formato destes pulsos, assim como a melhoria da razão de extinção. Os testes foram feitos em até 36 GHz para janelas de 166 a 1000 picosegundos, obtendo-se tempo de subida próximos de 10 picosegundos. Além da análise de vários parâmetros destes sinais pulsados, foram feitos testes de transmissão e recepção por antenas no espaço livre. Além disso, apresenta-se uma solução baseada em transistores como elementos ativos de casamento de impedância, visando-se uma maior eficiência energética no chaveamento eletro-óptico espacial ultrarrápido baseado em SOA. A partir de análise computacional baseada em circuito equivalente do SOA, desenvolveu-se um circuito transistorizado para casamento de impedâncias entre o gerador de 50 "ômega" e o terminal da entrada elétrica do SOA, que possui baixa impedância. Os resultados das simulações foram satisfatórios, inclusive quando se incorporou elementos do circuito impresso de uma possível montagem experimentalAbstract: Fast arbitrary microwave pulse bursts are generated using cascaded Mach-Zehnder modulators followed by photo-detection. In addition, the generated pulses in the optical domain were subjected to a non-linear semiconductor optical amplifier (SOA), producing pre-chirp. After 3 to 18 km of buried fiber propagation and photo detection, the microwave signals presented format regeneration and increased extinction ratio up to 36 GHz, with pulse modulation windows from 166 to 1000 picoseconds, achieving rise times close to 10 ps. The experimental results were analyzed including the effect of various parameters and antenna propagation. In addition, aiming the energy efficiency improvement of the electro-optical SOA space switches, transistor circuits for impedance matching between the 50 "ômega" generator and the low impedance SOA electrical terminal were proposed and tested, including microstrip line effects, with satisfactory computer simulated resultsDoutoradoTelecomunicações e TelemáticaDoutor em Engenharia Elétrica[s.n.]Conforti, Evandro, 1947-Capovilla, Carlos Eduardo, 1977-Arantes, Dalton SoaresIano, YuzoAraujo, Humberto Xavier deToazza, Adriano LuísUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMari Barrientos, Ernesto Martin, 1964-20192019-07-26T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (189 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637496MARI BARRIENTOS, Ernesto Martin. Geração opto-eletrônica, transmissão e regeneração de sinais pulsados ultrarrápidos de micro-ondas e casamento de impedância transistorizado para chaveamento eletro-óptico. 2019. 1 recurso online (189 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637496. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1094799Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-11-12T15:36:59Zoai::1094799Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-11-12T15:36:59Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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