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Título

Generación de frecuencias de referencia para la calibración de sistemas WDM en comunicaciones ópticas

Autor Carrasco Sanz, Ana
DirectorCorredera Guillén, Pedro; Martín López, Sonia
Fecha de publicación jun-2007
EditorUniversidad de Granada
Resumen[ES] En este trabajo se ha abordado la generación de frecuencias de referencia en el rango de longitudes de onda entre 1250 y 1650 nm para la calibración de analizadores de espectros ópticos y medidores de longitud de onda para comunicaciones ópticas. Las frecuencias de referencia han sido generadas a través de dos métodos bien diferenciados. Por una parte se han estabilizado diodos láser sintonizables en células de absorción de gases, usando como referencia: acetileno 12C2H2 (para la región espectral de 1550 nm), vapor de agua H2O (en la región espectral de 1400 nm) y metano CH4 (en la región espectral de 1300 nm). Los resultados obtenidos dependen de la incertidumbre en la asignación de los valores de referencia de las absorciones usadas, consiguiéndose las menores incertidumbres en la célula de acetileno fabricada y calibrada en el NIST. Por otra parte, para obtener referencias en las zonas del espectro donde estos gases no presentan absorciones, se ha procedido a la conversión de frecuencias usando efectos no lineales en fibras ópticas y amplificadores ópticos de semiconductor. Finalmente, se ha probado el uso de fibras de núcleo hueco rellenas de metano para la fabricación de células de referencia para instrumentación de campo en la región de 1300 nm. Como resultado de la presente tesis, la escala de medida de longitudes de onda del Departamento de Metrología del Instituto de Física Aplicada del CSIC en la región espectral entre 1300 y 1600 nm se establece en ± 1,5 pm con trazabilidad directa al NIST.
[EN] This thesis deals with the generation of reference frequencies in the wavelength range between 1250 and 1650 nm suitable for the calibration of optical spectrum analyzers and wavelength meters used in the characterization of dense wavelength- division multiplexed (DWDM) systems. The reference frequencies have been generated using two clearly distinct methods. On one side, we have demonstrated active stabilization of tunable laser diodes in absorption lines of several reference gas samples: acetylene 12C2H2 (for the wavelength region around 1550 nm), water vapour H2O (in the spectral region of 1400 nm) and methane CH4 (in the spectral region of 1300 nm). The results obtained depend on the uncertainty in the frequency of the reference absorption line, reaching the best results with the cell fabricated and calibrated at NIST. On the other hand, to obtain references in the spectral regions where these gases do not present clear absorption lines, we have used frequency conversion techniques based on four-wave mixing in optical fibers and semiconductor optical amplifiers. Finally, we have tested the suitability of hollow fibers filled with methane for the development of reference gas cells for field instruments in the region of 1300 nm. As a result of this thesis, the wavelength measurement scale in the Department of Metrology of the Applied Physics Institute (CSIC) in the spectral region between 1300 nm and 1600 nm has been established in ± 1.5 pm with direct traceability to NIST.
Descripción 286 páginas.-- Tesis doctoral de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada y del Departamento de Metrología del Instituto de Física Aplicada del CSIC (IFA-CSIC).-- Fecha de lectura: 29/06/2007.
URI http://hdl.handle.net/10261/11291
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