Μελέτη Σύμφωνων Διατάξεων Πομποδεκτών για τη Δημιουργία Σχημάτων Διαμόρφωσης Ανώτερης Τάξης

Abstract

Η ανάγκη αποδοτικότερης χρήσης όλων των χαρακτηριστικών τα οποία προσφέρει η οπτική τεχνολογία, οδήγησε τα τελευταία χρόνια στη μελέτη και βελτίωση πολλών επιμέρους στοιχείων των οπτικών δικτύων. Μια περιοχή ιδιαίτερου επιστημονικού ενδιαφέροντος , είναι τα σύμφωνα οπτικά δίκτυα , τα οποία βασίζονται σε δέκτες οι οποίοι αναμειγνύουν το λαμβανόμενο σήμα με ένα σήμα παραγόμενο από έναν τοπικό ταλαντωτή. Ο συνδυασμός των δεκτών αυτών με τη χρήση σχημάτων διαμόρφωσης ανώτερης τάξης προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα στα σύγχρονα οπτικά δίκτυα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρείται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση των χαρακτηριστικών των σύμφωνων οπτικών δικτύων, κυρίως εστιάζοντας σε διαφορετικές υλοποιήσεις τόσο των πομπών όσο και των δεκτών, οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε αυτά. Πιο συγκεκριμένα μελετώνται τα επιμέρους δομικά στοιχεία τους και περιγράφονται τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους όταν αυτά χρησιμοποιούνται στους σύμφωνους πομποδέκτες. Επίσης, περιγράφεται ο τρόπος λειτουργίας τους και δίνονται και οι βασικές μαθηματικές εξισώσεις οι οποίες τους διέπουν. Παράλληλα , περιγράφονται τα σχήματα διαμόρφωσης ανώτερης τάξης ώστε να υπάρχει ολοκληρωμένη εικόνα των σημάτων τα οποία διαμορφώνονται στον πομπό και αποδιαμορφώνονται στον δέκτη. Τέλος, εκτός από την έμφαση στη διαδικασία της φώρασης, η οποία ορίζει το αν ο δέκτης είναι σύμφωνος ή όχι περιγράφονται και οι διαδικασίες που την ακολουθούν και οδηγούν στην τελική ανάκτηση του σήματος στο ηλεκτρικό πεδίο μετά τη φώραση του, με τη χρήση αλγορίθμων αποδιαμόρφωσης και ανάκτησης της φάσης του μεταδιδόμενου σήματος

The need for efficient use of all features offered by optical technology, has recently led to studying and improving many aspects of optical networks. Coherent optical systems, which rely on receivers which mix the received signal with a signal generated by a local oscillator, have become a field of extensive study. The combination of coherent systems with high order modulation formats has enormous potential for innovating existing optical communication systems. The purpose of this diploma thesis, is to investigate on a theoretical basis, aspects of coherent networks and particularly transmitters’ and receivers’ configurations. Their basic components, together with their advantages and disadvantages are described. Their mathematical background is also mentioned. Moreover, high order modulation formats are mentioned in order to fully understand the signals that are modulated from the transmitter and demodulated from the receiver. Apart from the emphasis on the process of detection, which defines whether the receiver is coherent or not, the following procedures that lead to the recovery of the electrical signal with use of algorithms and phase estimation, complete the contents of this diploma thesis.