1. Amplificação Raman de Pulsos Curtos com Ganho Periódico Autor: José Miranda da Silva Filho Orientador: Professor Doutor Antônio B. Sérgio Sombra Pós-Graduação em Engenharia de Teleinformática Universidade Federal do Ceará

2. Motivação – Modulação do Processo de Amplificação Raman em Fibra Óptica via o coeficiente de ganho Raman Modelo da Fibra Efeitos Lineares Efeitos Não Lineares Amplificação Raman Modelo Teórico Resultados Numéricos e Discussão Comparação com o modelo padrão Conclusão e Futuros Direcionamentos Método Numérico: Split-Step Fourier Conteúdo

3. Modelo da Fibra Fibra que preserva a polarização (linear) Fibra Índice Degrau de Modo Único Revestimento Casca Núcleo

4. Efeitos Lineares Dispersão de Velocidade de Grupo (GVD) Fibra Óptica t t =| L (v gx -1 – v gy -1 | Atenuação (perdas da fibra) L t Não considerado em nosso modelo numérico a perda na fibra por causa dos comprimentos da fibra relativamente pequenos usados em experimentos Fibra Óptica

5. Efeitos de Não Linearidade Considerados Auto-modulação fase (SPM) Espectros de Freqüência de um pulso Gaussiano alargado por SPM Modulação de Fase Transversal (XPM) Alargamento induzido por XPM e característica assimétrica para o espectro de freqüência SPM XPM Nota: Não está sendo considerado o efeito GVD

6. Efeitos de Não Linearidade Considerados Espalhamento Raman sinal bombeio Acoplador Fibra Filtro

7. Amplificador Raman Amplificação Raman Laser Raman Bombeio Sinal

8. Modelo Teórico 1.Equações de Maxwell

9. Modelo Teórico

10. Coeficiente g anho para o Regime Periódico

11. Resultados Numéricos 0.1

12. Resultados Numéricos

13. A=0 Ganho Raman e para A=0.4,0.6,0.8 com z = 3L W.

14. Resultados Numéricos Ganho Raman e A para w 0 =0, 2, 8, 20 com z = 3L W.

15. Resultados Numéricos Ganho Raman para A =0.4. Ganho Raman para diferentes valores de A

16. Resultados Numéricos Pulso Raman Amplificado na saída z = 3L W para A=0.6

17. Resultados Numéricos Forma do pulso Raman e A na saída z =3L W para =2.47. Pulso Raman com relação à para =6 e A = 0.4.

18. Resultados Numéricos Pulso Raman com relação à para = 8 e A = 0.4.Pulso Raman com relação à para = 4 e A = 0.4.

19. Resultados Numéricos Pulso Raman com relação à para = 0 e A =0.

20. Resultados Numéricos Largura temporal e A em z =3L W Largura temporal e para diferentes valores de A

21. Resultados Numéricos Largura temporal e para diferentes valores de

22. Comparação com o modelo padrão Bombeio para regime ganho constante Bombeio para regime ganho periódico =2.47 e A =0.2.

23. Semente Raman para regime ganho constanteSemente Raman para regime ganho periódico = 2.47 e A =0.2. Comparação com o modelo padrão

24. Bombeio para regime ganho constanteBombeio para regime ganho periódico =2.47 e A =0.4. Comparação com o modelo padrão

25. Semente Raman para regime ganho constanteSemente Raman para regime ganho periódico =2.47 e A =0.4. Comparação com o modelo padrão

26. Bombeio para regime ganho constanteBombeio para regime ganho periódico =4 e A =0.4. Comparação com o modelo padrão

27. Semente Raman para regime ganho constante =4 e A =0.4. Semente Raman para regime ganho periódico Comparação com o modelo padrão

28. Espectros dos pulsos de bombeio e Raman (linha superior) para o regime de ganho constante e para o regime de ganho periódico (linha inferior) com A=0.4 e w 0 =2.47 em z =2L W para os dois regimes.

29. Comparação com o modelo padrão Espectros dos pulsos de bombeio e Raman (linha superior) para o regime de ganho constante e para o regime de ganho periódico (linha inferior) com A=0.4 e =2.47 z=3L W =2.47 em z =3L W para os dois regimes.

30. Conclusões e Futuros Direcionamentos O presente trabalho levou nos as seguintes conclusões: 1.A modulação do coeficiente de ganho Raman traz melhoria para o valor de ganho Raman considerável; 2.As penalidades que ocorrem com o sinal podem ser mitigadas mediante a escolha apropriada dos parâmetros de modulação;

31. Método Numérico Empregado Método Split-Step Fourier