Resumo : |
Esta dissertação realiza uma análise teórica comparativa de arquiteturas empregando técnicas fotônicas para elevação de frequência (up-conversion) de sinais analógicos de radiofrequência (RF)/micro-ondas, cujas formulações teóricas são desenvolvidas no segundo capítulo. A primeira configuração estudada é baseada na modulação direta do sinal de um diodo laser (DL) seguida por um interferômetro desbalanceado de Mach-Zehnder (UMZ), visando à recuperação do sinal por meio de detecção direta. O up-converter investigado na segunda arquitetura é um enlace de modulação em intensidade e detecção direta (IM/DD). Ele faz uso das modulações direta e externa em cascata, sendo o modulador de Mach-Zehnder o dispositivo responsável pela modulação em intensidade do sinal da portadora advindo do DL, possibilitando a detecção pelo fotodiodo de modo direto. Além disso, este trabalho apresenta uma proposta de arquitetura híbrida que emprega a combinação da modulação direta da portadora óptica proveniente de um diodo laser, com sua subsequente modulação em fase. Para este caso, é feita uma análise teórica e um experimento de demonstração de conceito, que usa um laser com comprimento de onda centrado em e sinais com frequências de e de para modulação direta, além de um sinal com frequência de para modulação externa de fase. O sinal resultante das modulações é injetado em um filtro de RF baseado em processamento fotônico utilizando uma fibra óptica com grade de Bragg de fase deslocada (FBG-PS). Este filtro efetua a quebra de simetria par das amplitudes do espectro óptico do sinal oriundo do modulador de fase, de modo a converter a modulação de fase (PM) em modulação de intensidade (IM), necessária para que o fotodetector recupere o sinal original de modo direto. Uma análise dos dados obtidos de modo analítico e de forma experimental é abordada, juntamente com a discussão comparativa dos resultados coletados. Finalmente, há um espaço dedicado para comentários conclusivos e a proposição de estudos futuros envolvendo a configuração proposta e implementada experimentalmente neste estudo. |