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Dispersão Cromática e Compensação de Dispersão em Sistemas Ópticos de Alta Capacidade e Longa Distância

O crescimento da quantidade de dados e o surgimento de novos serviços de telecomunicação tem forçado continuamente o aumento da capacacidade de transmissão em enlaces de fibras ópticas. A atenuação e a dispersão cromática da fibra são os obstáculos chaves neste processo. O surgimento dos amplificadores ópticos (EDFA) já eliminou definitivamente a barreira imposta pela atenuação. Resta agora a dispersão e estratégias de compensação de dispersão precisam ser adotadas para o enlace poder operar a taxas superiores a 10Gbit/s. Neste curso, inicialmente, descrevemos os fundamentos acerca de Dispersão Cromática e as limitações que ela impõe na capacidade de transmissão de sistemas ópticos analógicos e digitais. A seguir revisamos as técnicas existentes para medida da dispersão na fibra e apresentamos um levantamento dos esquipamentos disponíveis comercialmente para este propósito. Então, discutimos a utilização de fibras de dispersão deslocada (DSF and NZD) e apresentamos as principais técnicas propostas até o momento para compensação de dispersão em enlaces de fibras ópticas (monocanal e WDM). As técnicas de Pre-Chirping, Inversão Espectral, uso de Fibra Compensadora de Dispersão (DCF) e Chirped Fibre Grating (CFG) são discutidas em detalhes. Destaque especial é dado para a aplicação de grades de Bragg chirped em fibra, por ser a solução mais prática e econômica. Seus principios de operacao, tecnicas de fabricacao, modelamento, aplicacoes em telecomunicacoes, etc, sao introduzidos. Em funcao da disputa existente atualmente entre as tecnologias DCF e CFG, uma analise comparativa dos custos de implementacao de ambas as técnicas e apresentada. Finalmente, aspectos de mapeamento e gerenciamento de dispersão ao longo do enlace de fibra são também discutidos.

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