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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2654| Esquema experimental de comunicaciones ópticas de espacio libre utilizando modulación temporal de pulsos | |
| Rebeca Baltaza-Barrón | |
| CELSO GUTIERREZ MARTINEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Free space optics communication Optical design Focusing of infrared radiation Electro-optical modulation | |
| Esta tesis doctoral tiene como objetivo principal proponer y estudiar un esquema de comunicaciones ópticas de espacio libre. Estos esquemas se han convertido en una alternativa atractiva para transmisión de información en función de las ventajas potenciales de alta capacidad de transmisión, evitando al mismo tiempo la saturación del espectro radioeléctrico por los sistemas de radiofrecuencia y microondas. En este trabajo se considera el estudio experimental de un enlace de espacio libre entre edificios o instalaciones no exteriores con línea de vista de hasta 1 km, con aplicación de comunicación óptica de alta velocidad en zonas de actividades académicas. Un esquema de comunicación óptica por el espacio libre utiliza luz como portadora de información. La luz viaja por la atmosfera o el vacío hasta un receptor distante donde se recupera la información transmitida. El enlace óptico propuesto utiliza la técnica de modulación de ancho de pulso (PWM, por sus siglas en ingles de pulse width modulation) de la portadora óptica. Esta es una propuesta alternativa a los esquemas clásicos de transmisión óptica de información mediante modulación de intensidad de la portadora. La modulación PWM se basa en la premodulación eléctrica de un tren de pulsos en los cuales la información se imprime en la duración del estado alto de los pulsos. Esta técnica permite codificar y transmitir señales analógicas, tales como voz, imágenes, señales de instrumentación y control, etc. La premodulación eléctrica se convierte en una señal óptica cuando los pulsos eléctricos modifican la emisión luminosa de un láser semiconductor. La luz emitida consiste de un tren de pulsos ópticos PWM. La modulación PWM es más eficiente que la modulación clásica de amplitud, ya que la información está contenida en la duración del pulso en lugar de su amplitud. Aunque la amplitud de los pulsos portadores de información se atenúan a medida que se propagan en la atmosfera, la información se recupera de manera eficiente porque no está contenida en la amplitud sino en la duración de los pulsos. El desarrollo de esta tesis considero dos subsistemas complementarios: 1. Los circuitos optoelectrónicos transmisor y receptor que generan y recuperan la modulación PWM. 2. Los arreglos ópticos transmisor y receptor del haz luminoso que se propaga por el espacio atmosférico, cubriendo la distancia entre el sitio transmisor y el sitio receptor. This doctoral thesis aims primarily to propose and study a free-space optical communication scheme. These schemes have become an attractive alternative for information transmission due to the potential advantages of high transmission capacity, while at the same time avoiding the saturation of the radioelectric spectrum by radiofrequency and microwave systems. In this work, the experimental study of a free-space link between buildings or non-exterior facilities with a line of sight of up to 1 km is considered, with the application of high-speed optical communication in areas of academic activities. An optical free-space communication scheme uses light as an information carrier. The light travels through the atmosphere or vacuum to a distant receiver where the transmitted information is retrieved. The proposed optical link uses the pulse width modulation (PWM) technique of the optical carrier. This is an alternative proposal to the classical schemes of optical information transmission through carrier intensity modulation. PWM modulation is based on the electrical premodulation of a pulse train in which the information is encoded in the duration of the high state of the pulses. This technique allows for the encoding and transmission of analog signals, such as voice, images, instrumentation and control signals, etc. Electrical pre-modulation becomes an optical signal when the electrical pulses modify the light emission of a semiconductor laser. The emitted light consists of a train of PWM optical pulses. PWM modulation is more efficient than classical amplitude modulation, as the information is contained in the duration of the pulse rather than its amplitude. Although the amplitude of the information-carrying pulses attenuates as they propagate through the atmosphere, the information is recovered efficiently because it is not contained in the amplitude but in the duration of the pulses. The development of this thesis considered two complementary subsystems: 1. The optoelectronic transmitter and receiver circuits that generate and recover PWM modulation. 2. The optical arrangements of the transmitter and receiver of the light beam that propagates through the atmospheric space, covering the distance between the transmitter site and the receiver site. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2024-11 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Baltazar Barrón R., (2024), Esquema experimental de comunicaciones ópticas de espacio libre utilizando modulación temporal de pulsos, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| ÓPTICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Óptica |
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