102014018890 REDE ÓPTICA PASSIVA PARA MULTIPLEXAÇÃO E DIVISÃO DE COMPRIMENTO DE ONDA (WDM) EMPREGANDO LASER MULTIMODO COM TRAVAMENTO POR INJEÇÃO
Depósito: 29/07/2014
Destaque: Prêmio Inventores Unicamp 2016, licenciada para Padtec
Inventor: CRISTIANO DE MELLO GALLEP / ANDREA CHIUCHIARELLI / EVANDRO CONFORTI
Titular: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP (BR/SP) / PADTEC S.A. (BR/SP)
Dispositivo que permite aumentar o alcance em uma rede local de assinantes por fibra óptica, chamada
Rede Óptica Passiva, que viabiliza o compartilhamento de uma única fibra óptica entre diversos pontos
finais. O emprego de um laser multimodo no dispositivo permite multiplicar o mesmo sinal para vários
assinantes, com comprovação experimental de acréscimo de cinco assinantes por laser e aumento de
20 quilômetros na distância alcançada pela rede. A tecnologia é resultado da parceria de P&D entre a
Unicamp e a Padtec. Esta patente descreve uma rede óptica passiva (PON) para multiplexação e divisão de comprimento de onda (WDM) que utiliza um laser multimodo Fabry-Perot (FPL) com travamento por injeção no nó remoto (RN) para resolver o problema de interferência inter-simbólica causada pelo retro-espalhamento Rayleigh (RBS). A invenção permite a reutilização do mesmo comprimento de onda para os sinais de descida (downstream - DS) e subida (upstream - US), característica de sistemas "full-duplex". No escritório central (CO), apenas um canal óptico é modulado, enquanto os demais são transmitidos como onda contínua (CW). Estes sinais são enviados via fibra óptica até o RN, onde o FPL, atuando como conversor de comprimento de onda e amplificador, transfere a modulação do canal principal para os canais CW adjacentes. Este processo ocorre através do travamento por injeção óptica, onde o FPL, quando injetado por um sinal mestre de maior potência, oscila na sua frequência e suprime seus modos laterais, efetivamente copiando a modulação para outros comprimentos de onda. Como apenas um canal modulado trafega pela fibra principal, os efeitos não lineares e o RBS são significativamente reduzidos, melhorando a relação sinal/ruído (SNR). Na unidade de rede óptica (ONU), o sinal DS é recebido e demodulado por um fotodiodo, enquanto um amplificador óptico semicondutor refletivo (RSOA) é usado para remodular o sinal US no mesmo comprimento de onda. A arquitetura proposta estende o alcance da rede (até 100 km), permite maior potência de transmissão, reduz a complexidade e os custos, e é eficiente para taxas de transmissão de 0,5 a 5 Gb/s, conforme comprovado por resultados experimentais que mostram diagramas de olho abertos e baixas taxas de erro de bit (BER) mesmo após propagação em fibra.
A “Rede óptica para multiplexação e divisão de comprimento de onda (WDW) empregando laser multimodo com travamento por injeção e uso” é um dispositivo que permite aumentar o alcance em uma rede local de assinantes por fibra óptica, chamada Rede Óptica Passiva – que viabiliza o compartilhamento de uma única fibra óptica entre diversos pontos finais. “Além de aumentar o alcance em vários quilômetros, o emprego de um laser multimodo permite multiplicar o mesmo sinal para vários assinantes, com comprovação experimental de acréscimo de cinco assinantes por laser e aumento de 20 quilômetros na distância”, conta o professor. Também participaram do desenvolvimento desta tecnologia o professor Cristiano de Mello Gallep, da Faculdade de Tecnologia (FT) da Unicamp e o doutor Andrea Chiuchiarelli, bolsista do programa “Ciências sem Fronteiras”, do CNPq.
A Padtec é uma das Empresas-Filhas da Unicamp e fornecedora global voltada ao desenvolvimento, fabricação e comercialização de soluções para sistemas ópticos. De acordo com o professor Evandro Conforti, responsável na Unicamp pelas pesquisas que originaram as tecnologias, o mercado de internet rápida registra crescimento de cerca de 30%, anualmente. Além disso, políticas públicas, como o Programa Nacional de Banda Larga (PNBL), constituem outro fato que motiva os pesquisadores e empresas a buscar inovações neste segmento, com o objetivo principal de massificar o acesso à internet em banda larga no país, principalmente nas regiões mais carentes de tecnologia e infraestrutura. Para o docente, o fato de a meta inicial de prover 40 milhões de domicílios até 2014 não ter sido atingida gera uma necessidade ainda maior por novas tecnologias no setor. “Esta área é muito promissora, mas também bastante competitiva, com avanços vertiginosos e busca incessante por novas tecnologias”, aponta.
Evandro Conforti possui graduação em Engenharia Eletrônica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (1970), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal da Paraíba (1972), mestrado em Master of Applied Sciences - University of Toronto (1978), doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (1983) e pós-doutorado na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, USA (1992-1994). Atualmente é Professor Titular Permanente Colaborador da Universidade Estadual de Campinas.
Resumo: 102014018890 A presente invenção trata-se de uma rede óptica passiva para multiplexação e divisão de comprimento de onda empregando um laser multimodo com travamento por injeção e uso. A rede óptica passiva da presente invenção tem aplicação no campo de redes de telecomunicação, especificamente para aumentar a amplificação do sinal a ser endereçado aos usuários finais, reutilização de comprimento de onda e aumento da taxa sinal/ruído.
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