Diseño y simulación de un sistema modulador y demodulador ask heterodino síncrono
Date
2000
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
La presente investigación aborda el estudio y la evolución de los sistemas de comunicaciones ópticas, examinando la transición desde las primeras propuestas de transmisión en espacio libre (como el fotófono de Alexander Graham Bell) y los experimentos pioneros de confinamiento dieléctrico de John Tyndall, hasta la consolidación de la fibra óptica impulsada por las formulaciones de Charles Kao y los desarrollos de purificación de vidrio de Corning Glass Works. Frente al uso convencional de esquemas basados en modulación de intensidad con detección directa (IM/DD), el trabajo profundiza en el paradigma de las comunicaciones ópticas coherentes, las cuales incorporan un láser como oscilador local en el extremo receptor (en configuraciones homodinas o heterodinas) para elevar sustancialmente la sensibilidad y la capacidad de transmisión del enlace.
En este marco, el objetivo primordial de la tesis consiste en el diseño y la simulación computacional de un sistema modulador y demodulador óptico heterodino síncrono bajo modulación por desplazamiento de amplitud (ASK), validando la recuperación de los datos a partir del análisis de patrones de interferencia óptica. Empleando la plataforma de cálculo numérico MATLAB por su versatilidad para el tratamiento matricial y modelado de señales, el proyecto analiza la modulación coherente a través del interferómetro de Mach-Zehnder, integrando en el análisis las principales fuentes de degradación en el receptor, tales como el ruido térmico y el ruido de disparo (shot noise).
A lo largo de sus cuatro capítulos, la obra estructura una ruta técnica que abarca la caracterización de fuentes luminosas y fotodetectores, los mecanismos de modulación externa, los fundamentos de la detección heterodina y la simulación detallada de las formas de onda en el dominio del tiempo y de la frecuencia para cada bloque del sistema. Al tratarse de un área novedosa frente a las limitaciones de los equipos de laboratorio convencionales, la introducción fundamenta una plataforma teórica y didáctica de referencia para el estudio de tecnologías coherentes de alta velocidad.