[ANGLÈS] This thesis is about the fiber optical parametric amplifiers (OPA). These devices have attracted great interest due to their potential for applications in optical communication systems. The parametric amplification is recognised in materials providing nonlinearities and offer discrete or bumped gain using only a few hundred meters of fiber. This kind of devices are based on the four wave mixing (FWM) between the signal, the idler and one or two pumps in a low dispersion. This thesis is going to explain how it is possible to use this kind of devices to get regeneration of signal with two pumps by FOPA. Matlab models have been implemented in order to benchmark the performances of the systems. The thesis starts doing an study on what happens when we introduce a signal with one pump into the optical fiber with a certain characteristics. Analogously, it will be explained the same phenomenon that we have seen in 1 pump, but extending it to 2 pumps. The two pump FOPA provides flatter and broader gain spectrum than one pump FOPA, and are thus more attractive for dense wavelength division multiplexing (DWDM) system applications. Later, we will see this phenomenon for signal regeneration in this kind of devices. In this part, we will analyse different techniques to get our goal: to get regeneration of signal at the end of the optical fiber by a section of OPA. Several schemes will be proposed by phase and amplitude regeneration. Finally, it will be explained how the regeneration affects to the modulated signals, such as OOK either NRZ-format or RZ format and for BPSK format. It will be analysed characteristics such as the BER.

[CASTELLÀ] Esta tesis habla los amplificadores paramétricos de fibra òptica FOPA. Estos dispositivos han atraído un gran interés debido a su gran potencial para aplicaciones en sistemas de comunicaciones ópticas. La amplificación paramétrica se reconoce en utilización de materiales no lineales y ofrecen ganancia ?dumped? con sólo unos pocos cientos de metros de fibra. Este tipo de dispositivos se basan en la mezcla de cuatro ondas (FWM) entre una señal y una o dos pumps en características de dispersión baja. En esta tesis se va a explicar cómo se puede utilizar este tipo de dispositivos para conseguir regeneración de señal mediante estos dispositivos FOPA. Se han implementado modelos Matlab con el fin de comparar el rendimiento de los sistemas. La tesis comienza haciendo un estudio sobre lo que sucede cuando se introduce una señal con una pump en la fibra óptica con unas ciertas características. Análogamente, se explicará el sistema con una pump y con dos pumps. Los FOPAs de 2 pumps ofrecen un ancho de banda más plano y más amplio espectro de ganancia que los sistemas con solo una pump, por lo que son más atractivos para la multiplexación por división de longitud de onda (DWDM). Más adelante, se vé este fenómeno para la regeneración de la señal en este tipo de dispositivos. En esta parte, vamos a analizar las diferentes técnicas para conseguir nuestro objetivo: conseguir regeneración de señal en el extremo de la fibra óptica mediante FOPA. Varios esquemas serán propuestos para conseguir regeneración en fase y amplitud. Por último, se explicará cómo la regeneración afecta a las señales moduladas, tanto NRZ o RZ y para el formato de BPSK. Se analizaran las características tales como la BER.

[CATALÀ] Aquesta tesi parla dels amplificadors paramètrics de fibra òptica FOPA. Aquests dispositius han atret un gran interès a causa del seu gran potencial per a aplicacions en sistemes de comunicacions òptiques. L'amplificació paramètrica es reconeix en l'utilització de materials no lineals i ofereixen guany "dumped" amb només uns pocs centenars de metres de fibra. Aquest tipus de dispositius es basen en la barreja de quatre ones (FWM) entre un senyal i una o dues pumps en característiques de dispersió baixa. En aquesta tesi s?explica pot es poden utilitzar aquest tipus de dispositius per aconseguir regeneració de senyal mitjançant FOPA. S'han implementat models Matlab per tal de comparar el rendiment dels sistemes. La tesi comença fent un estudi sobre el que passa quan s'introdueix un senyal amb una pump a la fibra òptica amb unes certes característiques. Anàlogament, s'explicarà el sistema amb una pump i amb dues pumps. Els FOPAs de 2 pumps ofereixen un ample de banda més pla i més ampli espectre de guany que els sistemes amb solament una pump, pel que són més atractius per a la multiplexació per divisió de longitud d'ona (DWDM). Més endavant, es veu aquest fenomen per a la regeneració del senyal en aquest tipus de dispositius. En aquesta part, anem a analitzar les diferents tècniques per aconseguir el nostre objectiu: aconseguir regeneració de senyal a l'extrem de la fibra òptica mitjançant FOPA. Diversos esquemes seran proposats per aconseguir regeneració en fase i amplitud.