Transmissão 40 Gb

Resumo—Investigamos a propagação de 4 canais WDM, a40 Gb/s, em diferentes enlaces de fibras tipo G. 652 (STD) + DCF(dispersion compensating fiber), G. 653 (DS) e G. 655 (NZD+),com comprimentos aproximadamente iguais (~ 50 km), mas comdiferentes resíduos de dispersão. Os experimentos incluemcomponentes normalmente usados em caracterizaçõeslaboratoriais de transmissão WDM a 10 Gb/s. O comportamentosistêmico é analisado teórica e experimentalmente, a 40 Gb/s, naconfiguração sem fibra (back-to-back) e nos enlaces ópticos, commedidas de taxa de erro de bits. Os resultados indicam aformação de um patamar de erro gerado por interferências ebatimentos do sinal óptico com os ruídos de emissão espontânea,de intensidade e de conversão fase-intensidade, além do chirp nãonulo do modulador. Técnicas para o aproveitamento do legadosão discutidas, para evitar que a combinação dos efeitos dadispersão cromática, penalize severamente a transmissão WDM a40 Gb/s. 1

Palavras-chave—Chirp, comunicações ópticas, dispersãocromática, ruído interferométrico, Wavelength DivisionMultiplexing (WDM), 40 Gb/s.

I. INTRODUÇÃO

primeira vista, tendo por base o estágio atual de adoçãodas tecnologias de transmissão WDM a 10 Gb/s, apreocupação com a viabilização de tecnologias a 40 Gb/s

pode parecer prematura. Principalmente por representaremsistemas mais sensíveis à dispersão do que os a 10 Gb/s erequererem, no receptor, uma relação sinal-ruído óptica nomínimo 6 dB maior, para uma mesma taxa de erro, semmencionar as limitações de transmissão impostas pela fibra apartir de distâncias que jamais causariam problemas em taxasinferiores. Além disso, a maioria das fibras instaladas estáapagada ou sub-utilizada e o mercado está mais voltado àeficiência do custo, e não da tecnologia. Entretanto, váriosaspectos estratégicos apontam para a importância dodesenvolvimento de interfaces a 40 Gb/s para emprego emmaior escala dentro de 5 a 10 anos, o que justifica e motiva o

1 Manuscrito recebido em janeiro de 2005 e revisado em agosto de 2005. Estetrabalho foi financiado pelo Ministério das Comunicações através do Fundopara o Desenvolvimento Tecnológico das Telecomunicações, FUNTTEL,sendo parte do escopo do Projeto Kyatera, no Programa TIDIA da FAPESP.

Os autores são pesquisadores da Fundação CPqD, Campinas, SP, 13088-902, Brasil (fone: +55-19-3705-6537; fax: +55-3705-6119; e-mail:furtado@ cpqd.com.br).

esforço de se buscar, no presente, inovações que visem aredução do custo de componentes e da complexidade dastecnologias hoje associadas a 40 Gb/s.

Como sempre acontece nas evoluções de taxa, a meta a seratingida é a de que um acréscimo de 2,5 vezes no custocorresponda ao incremento de 4 vezes na taxa de bits, emboraum custo mais alto seja inicialmente aceitável, devido àsdiferenças tecnológicas nas transmissões de curto alcance,reconhecidas como a primeira aplicação potencialmente viáveldesta nova hierarquia [1], [2]. Tais diferenças incluem a faltade uma base de baixo custo (modulação direta) paratransmissão por pequenas distâncias (2 a 4 km) e a necessidadede prover um controle automático ativo de algumas sériaslimitações [3]. O objetivo desse esforço é definir as interfacese os padrões industriais de modo que as novas tecnologiasultrapassem os nichos de soluções customizadas e sejamdesenvolvidas e empregadas em larga escala para, enfim,viabilizar a meta de incrementar o custo em 2,5 vezes.

Alguns fortes motivadores para este desenvolvimento são acrescente necessidade de confiabilidade das interfaces e de suacapacidade de sobrevivência, bem como da redução de custosde operação das redes. A confiabilidade se traduz em termosde falhas por bit gerenciado, que podem ser melhoradasatravés da redução do número de partes e portas. Por sua vez,tal redução melhora a capacidade de sobrevivência da rede,uma vez que o número de comprimentos de onda e portas aserem restaurados, em caso de falha, diminui e, portanto, onúmero de conversões óptico/elétrico/óptico (OEO) dentro darede. Em comparação aos sistemas a 10 Gb/s, uma menordespesa com a operação resultará da redução do nível deconsumo de potência, de resfriamento ambiental e deocupação de espaço físico.

Em estudo recente, focalizamos o nicho de transmissão a40 Gb/s por pequenas distâncias, i.e. de até 6 km [4], [5].Neste artigo apresentamos um estudo experimental e teóricoque busca soluções que permitam estender o alcance dosenlaces para uma escala metropolitana, a um custorelativamente reduzido. Para tanto, avaliamos o desempenhode um sistema de quatro canais da banda C modulados a40 Gb/s, amplificados e transmitidos por diferentes tipos defibra, cada enlace com cerca de 50 km de comprimento, ediferentes níveis de resíduos de dispersão, numa configuraçãoque emprega alguns componentes ópticos representantes deum legado da tecnologia para transmissão a 10 Gb/s. Esse

Transmissão 4 × 40 Gb/s por Diferentes Tipos deFibras e Resíduos de Dispersão com

Aproveitamento do Legado Tecnológico de 10 Gb/sMario Tosi Furtado, Member, IEEE, Mônica de Lacerda Rocha, Mariza Rodriguez Horiuchi,

Miriam Regina Xavier de Barros, Sandro Marcelo Rossi, Fabio Donati Simões e Roberto Arradi

À

IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 3, NO. 4, OCTOBER 2005 323

legado representa a infra-estrutura tecnológica instalada decomunicações ópticas, exceto os transmissores e receptores,mas abrangendo todos os outros componentes dos enlaces defibras ópticas, equipamentos terminais e amplificadoresópticos. Os resultados indicam a formação de um patamar deerro, dependente de características de ruído, aproximado porum modelo analítico que leva em conta a conversãointerferométrica de ruído de fase ao ruído de intensidade dossinais ópticos, além de penalidades associadas a uma série deoutros efeitos, tais como dispersão cromática e batimentos dosinal com ruído de emissão espontânea dos amplificadoresópticos, e chirp do modulador.

O artigo está organizado da seguinte forma. Na seção II,descrevemos a montagem experimental, os parâmetros usadosna simulação numérica e apresentamos os resultadosexperimentais e teóricos, discutidos a seguir, na seção III.Finalmente, a seção IV conclui o artigo.

II. CARACTERIZAÇÃO SISTÊMICA

A. Configuração da montagem experimental

O esquema do sistema montado em bancada é indicado naFig. 1. Quatro feixes ópticos, emitidos por lasers DFB CW em1547,28 nm, 1550,23 nm, 1552,83 nm e 1556,55 nm, sãomultiplexados usando-se um acoplador 1 × 4 e modulados,

numa seqüência pseudo aleatória NRZ (Não-Retorno-a-Zero)(231 – 1) a 40 Gb/s, por um modulador Mach-Zehnder (MZ) deTi:LiNbO3. Os controladores de polarização e osatenuadores/monitores na saída de cada um dos laserspermitem, respectivamente, otimizar a razão de extinção docanal modulado e ajustar o nível do sinal na entrada doamplificador de potência (booster). A montagem experimentalprevê medidas de transmissão por vários enlaces de fibrasG.652 (STD, ou padrão), G.653 (DS, ou dispersão deslocada)e G.655 (NZD+, ou dispersão deslocada não-nula).

O teste a ser realizado neste experimento diz respeito àavaliação do nível de penalidade devida à dispersão quandoenlaces de fibras de mesmo tipo e comprimentos próximosapresentam resíduos de dispersão diferentes. Esta é umasituação que pode ocorrer em sistemas a 40 Gb/s queempregam compensadores de dispersão, otimizados paraoperação a 10 Gb/s, que deixam resíduos de dispersão positivaou negativa. Numa rede WDM dinâmica, o grau de penalidadeassim estimado pode ser incorporado ao plano de controle dacamada física através de tabelas pré-computadas levando emconta a dispersão, o tipo de fibra e o comprimento de onda docanal. A composição dos enlaces foi projetada de modo aresultar, para comprimentos totais variando em torno de50 km, em enlaces com níveis de resíduos diversos, comoindicado na Fig. 2. Notar que, em se tratando de fibra STD, docomprimento total faz parte um carretel de fibra compensadorade dispersão normalmente usada em sistemas de 10 Gb/s.

Fig. 1. Montagem experimental (EDFA: Erbium-doped Fiber Amplifier).

324 IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 3, NO. 4, OCTOBER 2005

1548 1550 1552 1554 15560

10

20

30

40

50

60

70

(a)

(STD +D CF) 1 (a: a lta )(STD +D CF) 2 (m : m édia(STD +D CF) 3 (b: ba ixa)

Dis

pers

ão(p

s/nm

)

Com prim ento de O nda (nm )

1548 1550 1552 1554 15560

10

20

30

40

50

60

70

(b)

DS 1 (a: alta)DS 2 (m: média)DS 3 (b: baixa)

Dis

pers

ão(p

s/nm

)

Comprimento de Onda (nm)

1548 1550 1552 1554 15560

10

20

30

40

50

60

70

(c)

NZD+ 1 (a: alta)NZD+ 2 (m: média)NZD+ 3 (b: baixa)

Dis

pers

ão(p

s/nm

)Comprimento de Onda (nm)

Fig. 2. Características dos enlaces de fibra utilizados: (a) STD+DCF; (b) DS e (c) NZD+.

Ao final da fibra transmissora temos um acoplador de 1%,para monitorar o espectro na saída do sistema e medir apotência recebida, enquanto a saída 99 % segue para oanalisador de sinais, de onde inferimos o fator Q e,conseqüentemente, a taxa de bits errados, BER. O atenuadorvariável é usado para o levantamento das curvas de BER emfunção da potência recebida. O atenuador corresponde a umamargem adicional do sistema (usando-se componentes comcaracterísticas equivalentes às dos usados em bancada, tem-seuma margem de potência correspondente à atenuaçãoselecionada). Na recepção, o sinal é pré-amplificado e filtradopor um filtro Fabry-Perot sintonizável, que seleciona os canaise reduz o ruído de emissão espontânea incidente nofotodetector. Este é protegido por um atenuador/monitor, oque previne sua saturação. O sincronismo durante a medida éassegurado pela conexão elétrica entre o relógio do gerador depadrão e o trigger do analisador de sinal, num intervalo detempo suficiente para garantia de uma medida confiável(média entre ~ 50 valores), não sujeita a pequenas flutuaçõesde temperatura ambiente.

B. Simulações dos enlaces WDM

As simulações numéricas dos enlaces de 4 canais WDMoperando em 40 Gb/s foram efetuadas com o software LightD[6], baseando-se na montagem experimental apresentada naFig. 1. O esquema inclui o transmissor com 4 lasers DFB e ummodulador externo, o gerador PRBS (Pseudo-Random BitSequence) de sinais digitais, um amplificador de potência(booster), o enlace de fibras ópticas, um analisador de espectroóptico e o receptor incorporando um pré-amplificador, umfiltro passa-banda e um fotodetector PIN. O gerador PRBSproduz uma seqüência pseudo-aleatória de 256 bits no formatoNRZ separados por intervalos de mesma duração. Dessemodo, a banda óptica de 2,5 THz usada nas simulações

abrange os 4 canais WDM e toda a região do espectro deemissão espontânea dos amplificadores ópticos. A resoluçãoespectral empregada nas simulações foi próxima de 156 MHz,para não estender em demasia a duração de execução doscálculos numéricos, devido aos efeitos não lineares nas fibrasópticas. Entretanto, a redução da seqüência pseudo-aleatóriapara 64 bits não alterou significativamente os resultadosobtidos nas curvas de taxa de erro, ou BER, em função dapotência detectada, ocorrendo apenas uma redução de 0,1 dBna sensitividade do receptor.

Os valores numéricos dos componentes ópticos usados comoparâmetros nas simulações de cada enlace estão na Tabela 1.Os comprimentos de onda de emissão dos lasers DFB estão emacordo com o padrão da grade ITU na banda C, conformedescrito na seção anterior. Nos outros componentes dosenlaces ópticos, os parâmetros também são padronizados,típicos dos usados em equipamentos de sistemas de 10 Gb/s.No caso do perfil de ganho dos amplificadores ópticos,empregamos as curvas de ganho medidas com a potênciaóptica correspondente ao sinal na entrada do amplificador.

O simulador resolve a equação não linear de Schrödingerutilizando o método da transformada de Fourier do pulsoóptico à medida que se propaga através do enlace de fibras. Oscálculos efetuados nas simulações consideram a dispersãocromática e todos os efeitos não lineares nas fibras ópticas,como o retro-espalhamento Brillouin (SBS), espalhamentoRaman (SRS), auto-modulação de fase (SPM), modulação defase cruzada (XPM) e mistura de quatro ondas (FWM).Ademais, o simulador também inclui outros parâmetrosimportantes dos componentes ópticos do enlace, destacando-seprincipalmente, o ruído intrínseco ou largura de linha do laser(RIN), o ruído térmico e shot do fotodetector, sua bandaelétrica, a figura de ruído e emissão espontânea nosamplificadores ópticos.

FURTADO et al.: TRANSMISSION OF 4×40 GB 325

C. Analise da configuração back to back

Na Fig. 3 estão mostrados os resultados obtidos nosexperimentos das curvas de BER na configuração back-to-back, juntamente com resultados das simulações. Nosresultados experimentais, observam-se, nos 4 canais,deslocamentos sistemáticos das curvas de BER com o aumentoda potência no receptor. Tal comportamento resulta de umpatamar de erro espúrio, detectado pelo receptor nosexperimentos. A causa pode ser atribuída ao ruídointerferométrico proveniente do laser (incluído nassimulações) e das reflexões parasitas nos componentes ecaminhos ópticos do enlace (não incluídas nas simulações).Esse fenômeno pode ser representado de forma simples ecompacta, atribuindo uma refletividade efetiva R parasita aosconectores do enlace, que por sua vez introduz uma penalidadede potência de acordo com a expressão [7]:

( ) )1(41log5 22RQP −−=

TABELA 1: PRINCIPAIS PARÂMETROS USADOS NO SIMULADOR NA

CONFIGURAÇÃO BACK-TO-BACK.

Parâmetro Unidade ValorLargura de linha MHz 0,1

1547,281550,231552,83

Comprimento de onda nm

1556,55Supressão de modo lateral (4 canais) dB 46

-20-20-22

LaserDFB

Potência de saída dBm

-22Código de LinhaTaxa de BitsPRBS

- NRZ40 Gb/s

28-1Razão de extinção do sinal modulado (4canais)

dB 20

Perda de inserção do modulador dB 7Chirp - 0

Ganho dB 34Figura de ruído dB 7,5Potência de saturação dBm 22

Booster@1550 nm

*pequenos sinais Potência de entrada dBm -12OSNR lançada dB 30

Ganho dB 33Figura de ruído dB 4,4Potência de saturação dBm 5,6

Pré-amplificador@1550 nm

*pequenos sinais Potência de entrada dBm -26,4

OSNR Recebida dB 30Responsividade A.W-1 0,64Corrente de escuro@3V polarização reversa

nA 10

Ruído térmico A.Hz-1/2 10-11

Parâmetros doreceptor

Largura de banda GHz 32

O fator Q depende da razão sinal/ruído da potência ópticadetectada no receptor e está relacionado ao BER por umafunção erro complementar. Conforme ilustra a Fig. 4, a Eq. (1)induz penalidades importantes com o aumento da refletividadeparasita. Por exemplo, pode ultrapassar a penalidade de 2 dBcom R igual a 0,07, quando se considera o valor deBER = 10-9.

Com efeito, o comportamento das curvas de BER,observado na configuração back-to-back nas medidasexperimentais, é satisfatoriamente explicado utilizando-se apotência detectada corrigida com essa expressão, conformeilustra a Fig. 3 para cada canal WDM.

-3 6 -3 4 -3 2 -3 0 -2 8 -2 6

1 41 2

1 0

8

6

4

2

C a n a l # 1B a c k - to -b a c k

-log(

BE

R)

P o tê n c ia re c e b id a (d B m )

e x ps ims im (R = 0 .0 5 5 )

-3 6 -3 4 -3 2 -3 0 -2 8 -2 61 41 21 0

8

6

4

2

1 41 2

1 0

8

6

4

2

-log(

BE

R)


e x ps ims im (R = 0 .0 6 5 )

-3 6 -3 4 -3 2 -3 0 -2 8 -2 61 4

1 2

1 0

8

6

4

2


-3 6 -3 4 -3 2 -3 0 -2 8 -2 6

1 41 2

1 0

8

6

4

2


-log(

BE

R)


e x ps ims im (R = 0 .0 6 5 )

-3 6 -3 4 -3 2 -3 0 -2 8 -2 61 4

1 2

1 0

8

6

4

2

-3 6 -3 4 -3 2 -3 0 -2 8 -2 6 -2 41 41 2

1 0

8

6

4

2C a n a l # 4B a c k - to -b a c k

-log(

BE

R)


e x ps ims im (R = 0 .0 7 )

-3 6 -3 4 -3 2 -3 0 -2 8 -2 6 -2 41 4

1 2

1 0

8

6

4

2

Fig. 3. Curvas medidas e simuladas da taxa de erro (BER) em função dapotência detectada na configuração back to back, em cada canal WDM.Também estão mostradas as simulações corrigidas com a penalidade de ruídointerferométrico, incluindo as reflexões parasitas, na potência detectada.


0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120

1

2

3

4

5 Ruído Interferométrico

BER: 10-5

BER: 10-9

Pen

alid

ade

(dB

)

Refletividade (u.a.)Fig. 4. Penalidade de potência do ruído interferométrico em função darefletividade parasita considerando 2 valores da taxa de erro: 10-5 e 10-9.

D. Resultados nos enlaces WDM

De modo a reduzir a contribuição do patamar de errocausado pelo ruído interferométrico na determinação daspenalidades das curvas de BER experimentais, consideramos asensitividade do receptor com taxa de erro igual a 10-5. Nessecaso, as penalidades situam-se sempre abaixo de 1 dB, comoilustra a Fig. 4, quando se consideram os valores de R = 0,55–0,7 deduzidos na Fig. 3. Nesse ponto, torna-se relevantemencionar o valor das incertezas nas medidas experimentaisdas curvas de BER na configuração back-to-back, que são daordem de 0,5 e 1 dB para cada canal WDM, considerando assensitividades 10-5 e 10-9, respectivamente. Portanto, a menorincerteza no primeiro caso justifica a analise comparativa,entre as penalidades experimentais e as obtidas nassimulações, efetuada com sensitividade 10-5 nos diversosenlaces ópticos. Porém, deve-se observar que em sistemasWDM, as medidas de BER são normalmente efetuadas comtaxa de erro igual ou menor a 10-9. Nesse caso, a refletividadeparasita efetiva na configuração back-to-back deve serreduzida abaixo de 0,05, conforme ilustra a Fig.4. Em outroestudo [8], analisamos o patamar de erro em nossa montagem,onde se destaca o pré-amplificador no receptor, comoprincipal contribuição do ruído interferométrico.

As penalidades dos 4 canais WDM foram determinadas paracada enlace de conjunto de fibras, seguindo a apresentação daFig. 2: enlaces de fibras standard (STD) e compensadoras dedispersão (DCF), enlaces de fibras com dispersão deslocada(DS) e enlaces de fibras com dispersão deslocada diferente dezero (NZD).

A dispersão total de cada enlace, constituído por váriasfibras, pode ser calculada através da seguinte expressãogenérica, para compensação de dispersão incompleta [9]:

)2()(� �−+=j j

jjcjjT LSLDD λλ

onde para cada fibra, Dj é a dispersão cromática, Lj é ocomprimento e Sj é a inclinação da dispersão. λ é ocomprimento de onda do canal óptico e λc é o valor médio doscomprimentos de onda dos canais WDM. Utilizando-se osparâmetros apresentados na Tabela 2 na expressão de DT

acima, podem reproduzir-se as curvas medidas e mostradas naFig. 2. Nota-se uma variação maior em função do

comprimento de onda de DT nos enlaces de fibras DS e NZDcomparados com os enlaces de fibras STD+DCF. No primeirocaso, o valor médio de DT varia entre 20 e 45 ps/nm, enquantoDT cresce cerca de 30 ps/nm em função do comprimento deonda, podendo alcançar até 60 ps/nm. Nos enlaces de fibrasSTD+DCF a variação da dispersão total em cada enlace émenor, situando-se na faixa de 10 ps/nm com valores médiosde 15, 25 e 40 ps/nm, respectivamente.

TABELA 2: PARÂMETROS USADOS NO SIMULADOR NOS ENLACES DE FIBRAS

ÓPTICAS. OS VALORES NUMÉRICOS SEGUEM A SEQÜÊNCIA DE FIBRAS

INDICADAS PARA CADA ENLACE.

Parâmetro Unidade Valor

G.652 0,19

G.653 0,18

G.655 0,21Atenuação @1550nm

DCF

dB/km

0,5

PMDG.652, G.653,G.655, DCF

ps.km-1/2 0,05

G.652 80

G.653 50

G.655 55

Área efetiva das fibras@1550 nm

DCF

μm2

25

Dispersão@1550 nm

ps/nm.km 16,6/ -104,6

Comprimento km 44,842/ 7Zero dedispersão

nm 1288/ 1140Baixa

G.652/DCF

Inclinação dadispersão

ps/nm2.km 0,0646/ -0,255

Dispersão@1550 nm

ps/nm.km 16,83/ -104,6

Comprimento km 44,867/ 7Zero dedispersão nm

1288/ 1140Média

G.652/DCF


ps/nm2.km 0,0646/ -0,255

Dispersão@1550 nm

ps/nm.km 17,2/ -104,6

Comprimento km 44,765/ 7Zero dedispersão nm

1288/ 1140

STD+

DCF

AltaG.652/DCF


ps/nm2.km 0,0646/ -0,255

Dispersão@1550 nm

ps/nm.km 0,37/ 0,29

Comprimento km 20,662/ 20,511Zero dedispersão nm

1545/ 1546Baixa

G.653/G.653


ps/nm2.km 0,0752/ 0,0745

Dispersão@1550 nm

ps/nm.km0,59/ 0,52


1542/ 1542,4Média

G.653/G.653


ps/nm2.km 0,075/ 0,713

Dispersão@1550 nm

ps/nm.km 0,59/ 0,84


1541/ 1536,4

DS

AltaG.653/G.653


ps/nm2.km 0,075/ 0,0636


Dispersão@1550 nm

ps/nm.km 3,67/ -2,65/ -1,82

Comprimento km25,023/ 25,003/

6,496Zero dedispersão

nm 1495/ 1581/ 1580

BaixaG.655/

G.655/ G.655


ps/nm2.km0,0667/ 0,084/

0,064Dispersão@1550 nm

ps/nm.km 3,67/ -2,65


1495/ 1581Média

G.655/G.655


ps/nm2.km 0,0667/ 0,084

Dispersão@1550 nm

ps/nm.km3,67/ -1,82/ -3,59/

-2,05

Comprimento km25,023/ 6,496/7,891/ 6,499

Zero dedispersão

nm1495/ 1580/ 1596/

1582

NZD

AltaG.655/G.655/G.655/G.655


ps/nm2.km0,0667/ 0,064/0,0787/ 0,663

Na Fig. 5 estão mostrados os resultados das penalidadesobtidas nas simulações com taxa de erro 10-5 em função dadispersão total do enlace de fibras.

0 10 20 30 40 50 60

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Elrefaie et al. (88)

κ = 3

Pen

alid

ade

(dB

)

Dispersão total (ps/nm)

SimulaçãoDS 1 (a)DS 2 (m)DS 3 (b)NZD 1 (a)NZD 2 (m)NZD 3 (b)

Fig. 5. Penalidades de potência obtidas com o LightD nos enlaces de fibrasDS e NZD com dispersão baixa (b), média (m) e alta (a), em função dadispersão total do enlace. Também estão representados: o resultado deElrefaie et al. e a equação (4) com o parâmetro κ = 3.

Nesse ponto, é interessante comparar as penalidades dedispersão obtidas nas simulações com os cálculos efetuadospor Elrefaie et al. [10] em sistemas de detecção direta OOK,on-off-key, que são geralmente usados como referência paraestimar penalidades de dispersão cromática. Embora essesautores determinem as penalidades via degradação dodiagrama de olho, os resultados apresentam uma dependênciamonotônica em função do índice de dispersão cromática,definido por:

c

DB T

πλγ

22

= (3)

onde B é a taxa de bits, DT é a dispersão total do enlace ópticoe c é a velocidade da luz. Na Fig. 5, a linha cheia representa avariação da penalidade de Elrefaie et al. deduzida com os

valores de B e λ do presente estudo. Um aspecto relevante dosresultados de Elrefaie et al. é a abrangência dos valores de γ,que se limitam ao intervalo entre 0 e 0,42. Nesse sentido, ovalor de γ em nossos enlaces ópticos, situa-se sempre abaixode 0,25 considerando os valores da dispersão total até60 ps/nm. Ademais, incluímos na Fig. 5, a penalidade dedispersão estimada pela formula simplificada em [11], ou seja:

��

�

�

��

�

�

��

�+=∂

2

20

241log5

σγ

Bd

(4)

onde σ0 = (κB)-1 representa o desvio padrão da intensidade dopulso óptico na entrada do enlace. No pior caso, normalmenteconsidera-se κ = 4, ou seja, σ0 corresponde a um quarto daduração de um bit [9].

Na Fig. 5, as penalidades obtidas nas simulações apresentamboa concordância com os dados de Elrefaie et al., mas emrelação à equação (4), o melhor ajuste ocorre com κ = 3. Alargura a meia altura do pulso inicial estima-se através darelação TFWHM = 2(2 ln2)1/2 σ0, onde nesse caso obtém-seTFWHM ≈ 20 ps, consistente com o tempo de subida de 5 ps emcada bit usado nas simulações. Além do mais, os resultados daFig. 5 apresentam também boa concordância com simulaçõesrecentes efetuadas na ausência de chirp e efeitos não lineares,em enlaces de 40 Gb/s utilizando o formato de sinais ópticosNRZ [12], [13].

Na Fig. 6, estão agrupadas as penalidades medidas nosenlaces de fibras STD+DCF, DS e NZD, em função de DT,juntamente com os resultados obtidos nas simulações.

0 10 20 30 40 50 60

0

1

2

3

4

5

6

7

best fit

Elrefaie et al. (88)

ExperimentoSTD+DCF 1 (a)STD+DCF 2 (m)STD+DCF 3 (b)DS 1 (a)DS 2 (m)DS 3 (b)NZD 1 (a)NZD 2 (m)NZD 3 (b)

κ = 3

Pen

alid

ade

(dB

)

Dispersão total (ps/nm)

Fig. 6. Penalidades de potência medidas nos enlaces de fibras STD+DCF, DSe NZD com dispersão baixa (b), média (m) e alta (a), respectivamente, emfunção da dispersão total do enlace. Também estão representados: o resultadode Elrefaie et al., a equação (4) com o parâmetro κ = 3 e a curva de melhorajuste dos pontos experimentais.

Observa-se nitidamente, o aumento mais rápido daspenalidades experimentais em função da dispersão total emrelação às curvas que representam os resultados dassimulações. As maiores das penalidades experimentaisobservadas nos enlaces de fibras DS e NZD devem-se à maiordependência de DT com o comprimento de onda do canalnesses enlaces, conforme ilustra a Fig. 2. As simulaçõesapresentam apenas uma pequena variação inferior a 1 dB,


enquanto as penalidades obtidas nos experimentos podematingir valores superiores a 6 dB. A contribuição dos efeitosnão lineares nas fibras é desprezível nas simulações, tendo emvista a potência relativamente baixa de inserção do sinal ópticonos enlaces, em torno de 7 dBm. Portanto, outros efeitos nãoincluídos nas simulações são necessários para explicar agrande discrepância observada em relação às medidasexperimentais, conforme descrito a seguir na seção III.

III. DISCUSSÃO

Em enlaces WDM operando com taxas de 40 Gb/s, há 4efeitos importantes que poderiam contribuir sobremaneira parao aumento da penalidade observada: (i) o ruído espúrio debombeio e da emissão espontânea nos amplificadores ópticos[14]; (ii) a dispersão dos modos de polarização ou PMD [15];(iii) o deslocamento de comprimento de onda do laser emrelação à banda passante do filtro óptico no receptor [16]; e(iv) o chirp no transmissor [9], [12]. Além destes, o impactoda combinação de fatores como a diafonia entre canais e aresposta dispersiva do filtro óptico foi medido e estimado emtorno 2 dB/canal de penalidade sem, contudo contribuir para oaumento do BER floor.

O ruído espúrio dos amplificadores ópticos contribuiessencialmente para o aumento do RIN detectado no receptor,e portanto, apenas amplia o ruído interferométrico medido naconfiguração back-to-back. Apesar da importância jádemonstrada da PMD como fator limitante nos enlaces de40Gb/s [15], o valor relativamente baixo do coeficienteapresentado na Tabela 2, justifica desconsiderá-lo nestetrabalho. Por outro lado, qualquer variação relativa da emissãodo laser em relação ao filtro óptico no receptor, deve ocorrerde modo semelhante em todos os enlaces para o mesmo canalWDM. Entretanto, as penalidades maiores ocorrem semprenos enlaces de fibras que apresentam maior dispersão total.Por fim, o chirp do transmissor, considerado nulo nassimulações, pode ser a causa provável do comportamentoobservado nas penalidades experimentais. Com efeito,trabalhos recentes, tanto experimentais quanto de simulação,demonstraram a contribuição importante do chirp em pulsosópticos de formatos NRZ [12] e RZ (Retorno-a-Zero) [17],aumentando significativamente a penalidade de dispersãocromática. Tais observações estão em bom acordo com nossosresultados experimentais ilustrados na Fig. 6. De fato, umestudo anterior demonstrou que o modulador MZ usado emnossos experimentos de 40 Gb/s, é instável e apresenta umchirp elevado próximo de +3 [4]. Por conseguinte, efetuamosuma analise qualitativa sobre o efeito do chirp na dependênciada penalidade em função da dispersão total, considerando cadaenlace óptico homogêneo e constituído de uma mesma fibra.Nesse caso, a penalidade de dispersão δd pode ser estimadaassociando o alargamento de um pulso gaussiano com oaumento da potência necessária para compensar a redução depotência do pulso óptico no receptor, ou seja:

��

�=∂

0

log10σσ

d(5)

σ representa o desvio padrão do pulso alargado na saída doenlace. A expressão do alargamento geral de um pulso óptico

gaussiano após a propagação através de uma fibra ópticahomogênea é dada por [9]:

( ) ( )2

12

30

3222

2

20

22

2

20

2

0 241

21

21

��

�

�

��

�

�

��

�+++

��

�++

��

�+=

σβ

σβ

σβ

σσ

ωωL

VCL

VLC (6)

onde C é o chirp, Vω = 2σωσ0, L é o comprimento da fibra eσω é a largura espectral do laser. Os parâmetros de dispersãoβ2 e β3 são dados por:

c

D

πλβ2

2

2 −= (7a)

22

322

322 c

DS

c πλ

πλβ +

��

�= (7b)

onde D é a dispersão da fibra e S é a inclinação da dispersão.Considerando-se o caso de uma fonte espectral estreita(Vω<<1), substituindo-se os parâmetros β2 e β3 na expressãode σ/σ0, introduzindo-se DT = D L e o fator de alargamento delinha do laser no chirp βc = - C, a expressão acima sesimplifica, obtendo-se

( ))8(

228

1

441

21

22

30

22

322

20

22

20

2

0 ��

�

�

��

�

��

� � +

��

� ++

��

�+

��

�+= T

cTTc DSL

cc

D

c

D λσπλβ

σπλ

σπλβ

σσ

O fator de largura de linha associado ao chirp βc no segundotermo da equação acima é o que mais contribui para o aumentoda penalidade do enlace óptico. Utilizando-se a expressãoacima, e introduzindo-a na equação (5), podemos estimar ovalor da penalidade com os parâmetros de cada enlace ópticoapresentado na Tabela 2. Assumindo βc nulo, reproduz-se oresultado obtido com a equação (4) e apresentado nas Figs. 5 e6, onde a penalidade permanece sempre abaixo de 1 dB nafaixa de DT considerada. Porém, considerando-se o valorβc = 3, a penalidade aumenta mais rapidamente em função deDT e ultrapassa 4 dB quando DT atinge 60 ps/nm. Embora essevalor da penalidade seja inferior aos mostrados na Fig. 6, aanalise qualitativa demonstra a importância da contribuição dochirp no aumento da penalidade em enlaces ópticos de 40 Gb/scom compensação parcial da dispersão. Uma análise maisprecisa exige a inclusão do chirp na simulação dos enlacesópticos, como reportado em [12], [17].

Por outro lado, a tolerância da dispersão dos dadosexperimentais com 1 dB de penalidade é de aproximadamente30 ps/nm na Fig. 6. Este resultado é inferior ao valor reportadoem enlaces de 40 Gb/s com dispersão parcialmentecompensada na ausência de chirp, que é de 50 ps/nm [12].Enfim, a linha tracejada de ajuste das penalidadesexperimentais indica claramente a existência de um valormínimo para a compensação da dispersão cromática, compenalidades negativas próximo a DT = 15 ps/nm. Algunsestudos recentes em compensação da dispersão em enlaces de40 Gb/s, obtiveram resultados semelhantes utilizando oformato digital RZ modificado [18], [19]. Na Ref.[12], obteve-se o comportamento oposto em relação à compensação dadispersão em medidas num enlace utilizando o formato NRZ echirp positivo (+0,7), donde observam-se penalidadesnegativas com valores negativos da dispersão total. A


existência de penalidades negativas indica como atua a relaçãoentre a dispersão da fibra e o chirp na propagação do pulsoóptico, que resulta na compressão do pulso na saída do enlace.Este resultado tem conseqüências importantes para aviabilização da tecnologia de 40 Gb/s. Os componentes dosenlaces ópticos na infra-estrutura instalada de redesmetropolitanas apresentam características de desempenhosimilares às deste trabalho. Por conseguinte, há boasperspectivas para a tecnologia atual evoluir para a operaçãocom taxas de 40 Gb/s utilizando o legado disponível, e assimacarretar em menores custos de implantação.

IV. CONCLUSÃO

Projeções recentes baseadas na fronteira tecnológica edemanda de mercado apontam o início da adoção dastecnologias de 40 Gb/s a partir de 2006-2007 em todas asescalas de alcance, i.e. curta, média e longa distâncias [20].Em termos de custo, uma transição entre gerações deequipamentos deve otimizar o aproveitamento do legadotecnológico, o que nos motivou a investigar a transmissãoNRZ de 4 canais de banda C, externamente modulados a40 Gb/s, por diferentes tipos de fibras (G. 652: STD + DCF,G. 653: DS e G. 655: NZD+) e resíduos de dispersão, numaescala metropolitana (~ 50 km). A configuração sistêmicaincluiu componentes usados originalmente em transmissãoWDM a 10 Gb/s.

O efeito da operação a 40 Gb/s foi então verificado teórica eexperimentalmente. Os resultados indicam a formação de umpatamar de erro, BER floor, atribuído, principalmente, aoruído interferométrico, a batimentos sinal-ruído e ao chirp domodulador. Visando minimizar a atualização dosequipamentos de uma operadora de telecomunicações numaprimeira fase da transição 10-40 Gb/s, sugerimos o uso detécnicas que combinem beneficamente tais efeitos,aparentemente deletérios, com a distorção linear presente edominante em todos os enlaces analisados, i.e. a dispersãocromática. Além disso, cuidados adicionais devem ser tomadospara se evitar o surgimento de patamar de erro causado porruído interferométrico. Assim, demonstramos que, mesmousando-se um formato de modulação convencional (NRZ) ecomponentes projetados para sistemas de 10 Gb/s, como fibrascompensadoras de dispersão e amplificadores ópticos, umadequado ajuste do pre-chirping no modulador, emcombinação com a dispersão cromática residual da fibra, podelevar a um aumento da sensibilidade no receptor, independentedo tipo de fibra utilizada.

V. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem os comentários e as sugestõespertinentes dos revisores, que contribuíram para esclarecer emelhorar a apresentação final deste trabalho.

VI. REFERÊNCIAS

[1] Implementation Agreements of the Optical Internetworking forum, emhttp://www.oiforum.com/public/impagreementsum.html#VSRI, (2002).

[2] ITU-T draft recommendation G.693: “Optical interfaces for intra-officesystems”, Novembro 2001.

[3] R.DeSalvo, A.G.Wilson, J.Rollman, D.F.Schneider, L.M.Lunardi,S.Lumish, N.Agrawal, A.H.Steinbach, W.Baun, T.Wall, R.Ben-Michael, M.A.Itzler, A.Fejzuli, R.A.Chipman, G.T.Kiehne e K.M.Kissa,“Advanced Components and Sub-Systems Solutions for 40 Gb/sTransmission”, Journal of Lightwave Technology, v. 20, n. 12,pp. 2154 – 2181, 2002.

[4] M.L.Rocha, M.T.Furtado, M.R.Horiuchi, J.C.R.F.Oliveira,J.B.Rosolem, F.D.Simões, M.R.X.Barros e S.M.Rossi, “40 Gb/s Short-Reach Transmission in Normal Dispersion Regime Using an Erbium-doped Waveguide Amplifier”, Microwave and Optical TechnologyLetters, v.43, n.5, pp. 419-423, 2004.

[5] M.L.Rocha, M.T.Furtado, M.R.X.Barros, M.R.Horiuchi, F.D.Simões,J.B.Rosolem e S.M. Rossi, “Single Channel Transmission of NRZ40 Gb/s Through G. 652, G. 653 and G. 655 Fibres for Short-ReachApplications”, no Proceedings do IEEE/SBMO InternationalMicrowave and Optoelectronics Conference, IMOC (2003), Vol. II, p. MoM 08.

[6] LightD – Software para Projeto de Sistemas Ópticos, Manual doUsuário, © Fundação CPqD, 1998.

[7] J.L.Gimlett e N.K.Cheung, “Effects of Phase-to-Intensity NoiseConversion by Multiple Reflections on Gigabit-per-Second DFB LaserTransmission Systems”, Journal of Lightwave Technology, v.7, n.6, pp.888-895, 1989.

[8] M.L.Rocha, M.T.Furtado, M.R.Horiuchi, M.R.X.de Barros, S.M.Rossi,F.D.Simões e R.Arradi, “4×40 Gb/s Transmission in MetropolitanNetworks”, submetido ao Journal of the Brazilian TelecommunicationSociety.

[9] G.P.Agrawal, Fiber-Optic Communications Systems, Third Edition,John Wiley & Sons (2002).

[10] A.F..Elrefaie R.E.Wagner, D.A.Atlas e D.G.Daut, “ChromaticDispersion Limitations in Coherent Lightwave Transmission Systems”,Journal of Lightwave Technology, v.6, n.5, pp. 704-709, 1988.

[11] M.T.Furtado, M.L.Rocha, S.M.Rossi, M.R.X.de Barros, J.B.Rosolem,M.R.Horiuchi, A.A.Juriollo e R.Arradi, “Effective Penalty Reduction inan L Band WDM System Using Hybrid Amplifier with a Dispersion-Compensating Module”, Journal of Optical Communications, v.25,pp.980-985, 2004.

[12] H.Ooi, T.Takahara, G.Ishikawa, S.Wakana, Y.Kawahata, H.Isono eN.Mitamura, “40-Gbit/s WDM Automatic Dispersion Compensationwith Virtually Imaged Paced Array (VIPA) Variable DispersionCompensators”, IEICE Transactions on Communications, v.E85, n.2,pp.463-469, 2002.

[13] Z.Pan, S.M.R.Motaghian Nezam, C.Yu, Y.Wang, D.Starodubov,V.Grubsky, J.E.Rothenberg , J.Popelek, H.Li, Y.Li, R.Caldwell,R.Wilcox e A.E.Willner, “Tunable Chromatic Dispersion Compensationin 40-Gb/s Systems Using Nonlinearly Chirped Fiber Bragg Gratings”,Journal of Lightwave Technology, v.20, n.12, pp. 2239-2246, 2002.

[14] D.M.Baney e R.S.Tucker, “Theory and Measurement Techniques for theNoise Figure of Optical Amplifiers”, Optical Fiber Technology, v.6, pp.122-154, 2000.

[15] H.Sunnerud, M.Karlsson, X.Chongjin e P.A.Andrekson, “Polarization-Mode Dispersion in High-Speed Fiber-Optic Transmission Systems”,Journal of Lightwave Technology, v.20, n.12, pp. 2204-2219, 2002.

[16] J.L.Rebola e A.V.T.Cartazo, “Power Penalty Assessment in OpticallyPreamplified Receivers with Arbitrary Optical Filtering and Signal-Dependent Noise Dominance”, Journal of Lightwave Technology, v.20,n.3, pp. 401-408, 2002.

[17] Q.Yu, Z.Pan, S.Y.Lian e A.E. Willner, “Chromatic DispersionMonitoring Technique Using Sideband Optical Filtering and ClockPhase-Shift Detection”, Journal of Lightwave Technology, v.20, n.12,pp. 2267-2271, 2002.

[18] A.Hirano, Y.Miyamoto, S.Kuwahara, M.Tomizawa e K.Murata, “ANovel Mode-Splitting Detection Scheme in 43-Gb/s CS- and DCS-RZSignal Transmission”, Journal of Lightwave Technology, v.20, n.12, pp.2029-2034, 2002.

[19] I.Morita, T.Tsuritani e N.Edagawa, “Experimental Study on OpticallyBand-Limited 40-Gb/s RZ Signals with Optically Time-DivisionDemulteplexer Receiver”, Journal of Lightwave Technology, v.20, n.12,pp. 2182-2188, 2002.

[20] T.Hausken, “The 40G optical network: why, how, when?” inhttp://fibers.org/articles/news/6/12/1/1, Dez.. 2004.


VII. BIOGRAFIAS

Mario T. Furtado graduou-se em Física pelaUniversidade de Paris VII em 1974, e recebeu otítulo de Docteur en 3eme Cycle em Física, namodalidade Ciências dos Materiais pela mesmaUniversidade, em 1978. Doutorou-se em Física naespecialidade Matéria Condensada pela PontifíciaUniversidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ)em 1985, com pesquisa envolvendo técnicas de

espectroscopia no estudo de cristais halogenetos alcalinos e materiaissemicondutores baseados nos compostos III-V. De 1976 a 1978 trabalhoucomo pesquisador no Laboratório de Pesquisas da Philips: Laboratoired’Electronique et Physique Apliquée (LEP), em Limeil Brévannes, França, nocrescimento epitaxial e a caracterização de estruturas baseadas no nitreto degálio, visando à fabricação de dispositivos eletroluminescentes na região azuldo espectro visível. Desde 1985 é pesquisador de telecomunicações no Centrode Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), atuando nasáreas de materiais semicondutores III-V, dispositivos optoeletrônicos esistemas de comunicações ópticas envolvendo a transmissão WDM comcanais modulados a 10 e 40 Gb/s.

Em 2002 ingressou na Diretoria de Gestão da Inovação da FundaçãoCPqD, na área de Gestão e Planejamento de Projetos de InovaçãoTecnológica, onde atualmente participa do Projeto Cenários Tecnológicos deTelecomunicações. Participou na orientação de teses de mestrado e doutoradoem Física e Engenharia Elétrica. Contribuiu em mais de 50 publicações emrevistas e congressos nacionais e internacionais. Colaborou em uma patenteinternacional. É membro da Sociedade Brasileira de Física, da IEEE-LEOS eda IEEE-ComSoc.

Mônica L. Rocha graduou-se em EngenhariaEletrônica e de Telecomunicações pela PontifíciaUniversidade Católica de Minas Gerais (PUC-MG),em 1980. Concluiu Mestrado (ênfase emMicroondas) em 1984 e Doutorado (ênfase emComunicações) em 1999, ambos pela Faculdade deEngenharia Elétrica e Computação da UniversidadeEstadual de Campinas (UNICAMP).

De 1985 a 1986 trabalhou como pesquisadora na área de microondas noCentro Técnico Aeroespacial (CTA). Desde 1987, atua como pesquisadora detelecomunicações no CPqD, na área de comunicações ópticas, tendotrabalhado com sistemas ópticos coerentes, geração e transmissão de pulsoscurtos, processamento óptico de sinal, sistemas WDM amplificados,compensação de dispersão, redes ópticas e criptografia quântica. Passou osperíodos de 1993 a 1994 e 1996 a 1997 como estudante de especialização edoutorado, respectivamente, no British Telecom Laboratories, Ipswich, UK.

É coordenadora do Laboratório CPqD de 40 Gb/s, associado ao ProjetoKyaTera-TIDIA-FAPESP (www.tidia.fapesp.br/portal). Seus interesses atuaisincluem compensação dinâmica de dispersão e PMD, sistemas de longadistância e metropolitanos e redes ópticas WDM de 10 e 40 Gb/s.

É membro da Sociedade Brasileira de Microondas e Optoeletrônica.Possui mais de 40 publicações técnicas em jornais e conferências, nacionais einternacionais, e é co-detentora de uma patente britânica.

Mariza R. Horiuchi é técnica em Telecomunicaçõespela Escola Técnica São José, Campinas (ETEC).Trabalha no CPqD desde 1986, onde tem contribuídoem atividades de diversas áreas de pesquisarelacionadas a materiais semicondutores, dispositivosoptoeletrônicos, sistemas e redes de comunicaçõesópticas.

É co-autora de mais de 20 publicações técnicas emjornais e conferências nacionais e internacionais.

Miriam R. X. Barros graduou-se em Física em 1986pelo Instituto de Física de São Carlos, da Universidadede São Paulo (USP). Doutorou-se em Física em 1991,pela Universidade Estadual de Campinas(UNICAMP). Trabalhou como consultora na LucentTechnologies, Bell Labs, nos Estados Unidos, de 1991a 1996, onde atuou nas áreas de geração e aplicação

de pulsos ópticos ultracurtos, desenvolvimento de amplificadores ópticos e deadd-drops ópticos para redes de comunicações ópticas.

Desde 1996 trabalha no CPqD, no grupo de Sistemas de ComunicaçõesÓpticas, onde tem atuado nas áreas de amplificação óptica, efeitos nãolineares em fibras ópticas, sistemas WDM e redes ópticas. É coordenadora daárea temática de Redes Ópticas do Projeto GIGA (www.redegiga.com.br),abrangendo 4 sub-áreas: Redes de Acesso Óptico, Plano de ControleIP/WDM, Redes Metropolitanas e Sistemas de Longa Distância.

Tem 20 trabalhos publicados em revistas técnicas internacionais, 70trabalhos apresentados em conferências nacionais e internacionais, 2 patentesaprovadas nos Estados Unidos e Europa e 2 patentes no Brasil. É co-autora docapítulo "Optical Fibers for Telecommunications: Transmission andAmplification", para o livro Materials for Optoelectronics, editado pelaKluwer Academic Publishers, em Junho de 1996.

Sandro M. Rossi recebeu os graus de Físico eMestre em Engenharia Elétrica pela UniversidadeEstadual de Campinas (UNICAMP), em 1989 e1993, respectivamente, onde também está concluindoo doutoramento em Engenharia Elétrica, na área dedesenvolvimento de ferramentas de simulaçãoaplicadas a sistemas de comunicações ópticas e planode controle de redes ópticas IP/WDM

reconfiguráveis.Em 1999, ingressou na Gerência de Sistemas de Comunicações Ópticas do

CPqD como pesquisador de telecomunicações, tendo participado dodesenvolvimento do software para simulação sistêmica, LightD (Lightwave-Designer), e do plano de controle de uma rede WDM reconfigurável(OMEGA). Atualmente coordena os sub-projetos de pesquisa da áreatemática “IP sobre WDM”, do Projeto GIGA, relacionados à implementaçãodos nós ópticos (optical cross-connect) e ao plano de controle da camadafísica.

Possui mais de 40 artigos publicados em jornais, conferências eworkshops. Seus interesses atuais incluem limitações físicas de transmissãoem sistemas WDM, redes totalmente ópticas, operação e gerência de sistemase redes ópticas.

Fabio D. Simões, graduou-se em 1990 emEngenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica pelaEscola de Engenharia de São Carlos, da Universidadede São Paulo (USP-SC). Em 1995 recebeu o título deMestre em Engenharia Elétrica com ênfase emComunicações Ópticas pela mesma escola, ondetambém iniciou o doutoramento, em 2003.

De 1994 a 2002 trabalhou no desenvolvimento ecaracterização de amplificadores ópticos, de dispositivos ópticos passivos, naelaboração de modelagem de dispositivos e componentes ópticos, nodesenvolvimento de sistemas ópticos WDM e DWDM até 40 Gb/s. Desde2002 é pesquisador de telecomunicações no CPqD, atuando na pesquisa deredes ópticas reconfiguráveis, na análise de fenômenos de propagação emsistemas WDM, na pesquisas em sensores ópticos e no projeto do sistema detransmissão óptica do Rede Experimental GIGA. É coordenador dos sub-projetos de pesquisa em sistemas de longa distância (16 x 10 Gb/s por~700 km de fibra instalada) do Projeto GIGA.

E detentor de três patentes. Seus interesses atuais incluem compensaçãode dispersão dinâmica, fibras fotônicas e transmissão a 10 e 40 Gb/s.

Roberto Arradi graduou-se em EngenhariaMecânica, pela Universidade Estadual de Campinas(UNICAMP), em 1977.

Desde 1978, atua como pesquisador detelecomunicações no CPqD, na área de sistemas decomunicações ópticas, tendo desenvolvido váriosequipamentos destinados a fabricação e caracterizaçãode fibras ópticas.

Atualmente trabalha com caracterização de sistemas e sub sistemasDWDM e com projetos de empacotamento mecânico de equipamentosópticos. É líder da área de Ensaios de Sistemas e Sub-sistemas Ópticos.

Possui mais de 30 publicações técnicas em periódicos e conferênciasnacionais e internacionais. É detentor de duas patentes.


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Transmissão 40 Gb