Inversão de modelo de amplificadores à fibra dopada com érbio utilizando otimização substituta

Resumo

A demanda por capacidade de transmissão de dados na Internet é cada vez maior devido ao surgimento de novas tecnologias e o desenvolvimento de redes de Internet das Coisas [1]. A implantação de redes de fibras óptica é uma solução que atende esta necessidade, porém as perdas de transmissão limitam o alcance dos enlaces e faz-se necessária a utilização de amplificadores ópticos. Estes dispositivos são essenciais para os sistemas de ondas luminosas desde a década de 1990 e existem diversos tipos [2]. Especificamente, os amplificadores à fibra dopada com érbio (EDFA, Erbium Doped Fiber Amplifier ) passaram a ser utilizados em sistemas multiplexados por divisão de comprimento de onda (WDM, Wavelength Division Multiplexing) a partir de 1995. Eles tem capacidade de amplificar simultaneamente diversos canais destes sistemas [2]. As fibras utilizadas nos EDFAs são dopadas com íons de érbio que, ao ser iluminados a 980 nm ou 1490 nm são exitados, gerando ganho óptico na banda de 1550 nm [3]. Os EDFAs tem demostrado bom desempenho, porém em sistemas WDM, os feixes de sinal competem pelos íons excitados, causando a chamada modulação do ganho cruzado, onde o ganho de cada um deles depende das intensidades dos outros feixes e não apenas de sua própria intensidade, afetando o desempenho do sistema. [...]