Projecte realitzat en col.laboració amb el centre DTU

La demanda d’alta velocitat de transmissió de dades dins les instal·lacions de xarxa impulsada per tecnologies com Gigabit i 10 Gigabit Ethernet i, més recentment, pel desenvolupament dels estàndards 40 i 100 Gigabit Ethernet, requereix fonts més ràpides i un millor rendiment en els suports de transmissió utilitzats. Les tecnologies basades en el coure (parell trenat i cable coaxial) eren les utilitzades principalment per a la implementació dels cablejats de xarxes d’àrea local, però mostraven limitacions degut al limitat ample de banda i als problemes respecte la immunitat electromagnètica i el crosstalk que presenten. En les últimes dècades, les tecnologies òptiques han aparegut com una bona alternativa oferint baix pes, gran capacitat i facilitat d’instal·lació. Així, les fibres òptiques monomode (SMF) de vidre i silici, han sigut extensament usades per enllaços de telecomunicacions d’alta capacitat, degut a la seva baixa atenuació i elevat ample de banda, cosa que permet l’assoliment de comunicacions fiables per grans distàncies i amb altes velocitats de transmissió. Tot i així, la seva aplicació per a enllaços de distància curta s’ha vist limitat pel seus elevats costos. Mentrestant, en els últims anys, la recerca en fibres òptiques multimode ha experimentat una ràpida evolució, millorant les seves característiques en consonància amb l’evolució de les fonts de llum i disminuint considerablement els seus costos de producció. Gràcies a això, les fibres multimode, amb la recent optimització de les seves característiques per funcionar amb làsers, han esdevingut el present i el futur dels escenaris de curta i mitja distància. Per assolir velocitats de l’ordre del gigabit i multi-gigabit cal utilitzar tecnologies basades en làser. Mentre els díodes emissors de llum (LEDs) poden ser utilitzats per aplicacions fins a uns quants centenars de Mb/s, i no poden suportar modulacions amb velocitats de transmissió de dades més alevades, els làsers monomode capaços d’assolir velocitats més elevades han estat disponibles durant anys però amb un cost molt més elevat que el dels LEDs comuns. Afortunadament, ha sigut desenvolupada i introduïda una tecnologia làser amb uns costos molt més reduïts. Aquests làsers són coneguts com VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) i ofereixen altes velocitats i capacitats de modulació per a la transmissió de dades en longituds d’ona curtes (850nm), amb uns costos propers als de la tecnologia LED. Els beneficis d’aquests costos més baixos junt amb la més alta capacitat de transmissió, han fet de les fonts VCSEL l’elecció preferent per a l’electrònica en fibra òptica. Degut a aquestes tendències i amb aquestes premisses d’evolució, la clau per a les xarxes d’accés d’alta capacitat es troba en els sistemes de fibres òptiques monomode de 50μm a longituds d’ona de 850nm (50μm MMF a 850nm). Així, en aquest projecte, són analitzades algunes de les possibilitats que ofereix aquest sistema. Com a introducció es mostra una visió general sobre els escenaris per a MMF i VCEL i les seves aplicacions per a xarxes d’accés, així com una descripció de la tecnologia VCSEL, els avantatges de les fibres multimode i l’actual estandardització per als enllaços de fibra òptica. Finalment es proposa la implementació d’una sèrie de sistemes per tal de poder analitzar el funcionament del sistema escollit.