ES2337527T3 - Sistema para generar señales opticas con retorno a cero con desplazamiento bifasico diferencial. - Google Patents

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Abstract

Un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, cuyo sistema comprende: un dispositivo de codificación (420) configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero (412) y generar una señal codificada (426), siendo dividida la señal codificada en una primera señal (422) y una segunda señal (428); un dispositivo (470) de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal (428) y generar una tercera señal (424), estando retardada la tercera señal (424) con respecto a la segunda señal (428) en un período de tiempo predeterminado; un controlador (430) configurado para recibir la primera señal (422) y la tercera señal (424) y generar una señal de activación (432), estando asociada la señal de activación (432) con una diferencia entre la primera señal (422) y la tercera señal (424); una fuente de luz (440) configurada para generar una luz (442); un modulador electro-óptico Mach-Zehnder (450) polarizado a nulo y configurado para recibir la luz (442) y la señal de activación (432), modular la luz (442) con la señal de activación (432), y generar una señal óptica de salida (452); en el que: la tercera señal (424) está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal (428) en el primer instante y la tercera señal (424) en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado; la señal óptica de salida (452) es una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial.

Description

Sistema para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial.
Antecedentes del invento
El presente invento se refiere, en general, a las técnicas de telecomunicaciones. Más particularmente, el invento proporciona un sistema para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial. Meramente a modo de ejemplo, el invento se describe aplicado a redes ópticas, pero debe reconocerse que el invento tiene un campo de aplicación más amplio.
Las técnicas de las telecomunicaciones han progresado con el paso de los años. Simplemente a modo de ejemplo, las redes ópticas se han utilizado para las telecomunicaciones usuales en aplicaciones de voz y en otras aplicaciones. Las redes ópticas pueden transmitir múltiples señales de diferentes capacidades. Por ejemplo, las redes ópticas terminan señales, multiplexan señales de una velocidad menor a una velocidad mayor, conmutan señales y transportan señales por ellas de acuerdo con ciertas definiciones.
En las comunicaciones ópticas, una señal óptica puede transmitirse por enlaces de fibra óptica a gran distancia, por ejemplo cientos o, incluso, miles de kilómetros. La calidad de las señales recibidas puede mejorarse, con frecuencia, utilizando modulaciones con retorno a cero (RZ) en lugar de modulaciones sin retorno a cero (NRZ). Por ejemplo, una señal con modulación con retorno a cero incluye estados lógicos bajo y alto, tales como los representados por "0" y "1", respectivamente. El estado de la señal está determinado, con frecuencia, por el voltaje durante parte de un período de bit y la señal retorna a un estado de reposo durante otra parte del período de bit. Como ejemplo, el estado de reposo se representa por cero voltios. En otro ejemplo, una señal con modulación sin retorno a cero, incluye estados lógicos bajo y alto, tales como los representados por "0" y "1", respectivamente. El estado de la señal está determinado, con frecuencia, por el voltaje durante un período de bit sin que la señal retorne a un estado de reposo durante, al menos, parte del período de bit.
Las modulaciones con retorno a cero pueden proporcionar, usualmente, una mejor resistencia a los ruidos de la señal que las modulaciones sin retorno a cero. Además, los impulsos RZ aislados experimentan, con frecuencia, distorsiones no lineales casi idénticas durante la transmisión, lo que puede mitigarse, al menos parcialmente, mediante esquemas de compensación de la dispersión apropiados. Por ello, las señales RZ son, usualmente, más resistentes a las distorsiones no lineales que las señales NRZ.
Entre las señales RZ complejas, las señales ópticas con retorno a cero, con supresión de portadora (CSRZ), pueden proporcionar fuertes posibilidades de transmisión. Por ejemplo, las señales CSRZ tienen desplazamientos bifásicos alternos entre bits adyacentes, y se ven menos afectadas por la interferencia entre símbolos que las simples señales RZ las cuales, con frecuencia, están moduladas en intensidad sin modulación de fase. Así, las señales CSRZ son más tolerantes, tanto a las dispersiones como a las distorsiones no lineales.
La figura 1 representa un sistema usual simplificado para generar señales CSRZ. El sistema 100 incluye una fuente NRZ 110, un controlador de datos NRZ 120, un láser de diodos CW 130, un modulador de datos 140, un controlador de reloj 150, un cambiador de fase 155 y un modulador de reloj 160. El modulador de datos 140 y el modulador de reloj 160 son, ambos, moduladores EO. El modulador EO 160 está polarizado a nulo y es activado por una señal de reloj de datos a media frecuencia, generada por el controlador de reloj 150. En respuesta, el modulador EO 160 puede generar impulsos ópticos de reloj. Como se muestra en la fig. 1, el sistema usual 100 para generar señales CSRZ es, con frecuencia, complicado y caro.
Por ello, es altamente deseable mejorar las técnicas para generar señales con retorno a cero.
El documento EP 1 271 808 A proporciona un modulador con retorno a cero para un transmisor óptico. El modulador RZ comprende un interferómetro Mach-Zehnder acoplado ópticamente con una fuente de luz para modular una onda continua generada por dicha fuente de luz con una señal de activación. Un circuito de activación genera una señal de activación para modular el dispositivo Mach-Zehnder para generar una señal óptica de impulsos RZ de anchura ajustable.
Breve resumen del invento
El presente invento se refiere, en general, a técnicas de telecomunicación. Más particularmente, el invento proporciona un sistema para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial. Simplemente a modo de ejemplo, el invento se describe en relación con su aplicación a redes ópticas, pero debe reconocerse que el invento tiene un campo de aplicación más amplio.
De acuerdo con una realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y para generar una señal codificada. La señal codificada se divide en una primera señal y una segunda señal. Además, el sistema incluye un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal y generar una tercera señal. La tercera señal es retardada con respecto a la segunda señal en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un controlador configurado para recibir la primera señal y la tercera señal y generar una señal de activación. La señal de activación está asociada con una diferencia entre la primera señal y la tercera señal. Asimismo, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz y un modulador electro-óptico configurado para recibid la luz y la señal de activación, modular la luz con la señal de activación y generar una señal óptica de salida. En un primer instante, la tercera señal está asociada con un resultado de suma de módulo 2 de la segunda señal en el primer instante y la tercera señal en un segundo instante. El segundo instante precede al primer instante en el período de tiempo predeterminado. La señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial.
De acuerdo con otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada, sin retorno a cero, y para generar una primera señal y una segunda señal, y un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal y generar una tercera señal. La tercera señal es retardada con respecto a la segunda señal en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un combinador configurado para recibir la primera señal y la tercera señal y generar una cuarta señal. La cuarta señal está asociada con la suma de la primera señal y la tercera señal. Además, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz, y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz y una señal de activación, modular la luz con la señal de activación y generar una señal óptica de salida. La tercera señal está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal en el primer instante y la tercera señal en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en un período de tiempo predeterminado. La señal de activación es proporcional a la
cuarta señal y la señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial.
De acuerdo con todavía otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y para generar una señal codificada. La señal codificada es dividida en una primera señal de entrada y una segunda señal de entrada. Además, el sistema incluye un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada y generar una tercera señal de entrada. La tercera señal de entrada está retardada con respecto a la segunda señal de entrada en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un controlador configurado para recibir la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada y generar una primera señal de activación y una segunda señal de activación. Cada una de las señales de activación primera y segunda está asociada con una diferencia entre la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada. Asimismo, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz, y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz, la primera señal de activación y la segunda señal de activación, modular la luz con la primera señal de activación y la segunda señal de activación y generar una señal óptica de salida. La tercera señal de entrada está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada en el primer instante y la tercera señal de entrada en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado. La señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial.
De acuerdo con todavía otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y generar una primera señal de entrada y una segunda señal de entrada, y un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada y generar una tercera señal de entrada. La tercera señal de entrada está retardada con respecto a la segunda señal de entrada en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un combinador configurado para recibir la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada y generar una cuarta señal de entrada. La cuarta señal de entrada está asociada con una suma de la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada. Además, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz, una primera señal de activación y una segunda señal de activación, modular la luz con la primera señal de activación y la segunda señal de activación, y generar una señal óptica de salida. La tercera señal de entrada está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada en el primer instante y la tercera señal de entrada en un segundo instante, y el segundo instante precede al primer instante en el período de tiempo predeterminado. Cada una de las señales de activación primera y segunda, es proporcional a la cuarta señal, y la señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial.
De acuerdo con todavía otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y generar una señal codificada. La señal codificada es dividida en una primera señal de entrada y una segunda señal de entrada. Además, el sistema incluye un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada y generar una tercera señal de entrada. La tercera señal de entrada está retardada con respecto a la segunda señal de entrada en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz, y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz, una primera señal de activación, y una segunda señal de activación, modular la luz con la primera señal de activación y la segunda señal de activación y generar una señal óptica de salida. La tercera señal de entrada está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada en el primer instante y la tercera señal de entrada en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado. La primera señal de activación tiene una intensidad de señal proporcional a la de la primera señal de entrada, y la segunda señal de activación tiene una intensidad de señal proporcional a la de la segunda señal de entrada. La señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial y una variación brusca y breve de la frecuencia.
Merced al presente invento se consiguen muchos beneficios con respecto a las técnicas usuales. Algunas realizaciones del presente invento proporcionan sistemas para generar señales ópticas diferenciales con retorno a cero. Ciertas realizaciones del presente invento proporcionan sistemas que separan una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ), pre-codificada en dos señales, introducen un retardo en una de las dos señales con relación a la otra de dichas dos señales y, luego, combinan ambas señales diferencialmente para activar un modulador electro-óptico (EO) Mach-Zehnder (MZ) para generar una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. Por ejemplo, cada impulso "1" tiene un desfase de 180 grados con respecto a sus impulsos "1" más próximos.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden reducir las interacciones entre los impulsos que representan un valor lógico alto, con independencia de su separación en períodos de bit. Algunas realizaciones del presente invento proporcionan sistemas que utilizan solamente un modulador de datos MZ para generar las señales RZ diferenciales (DRZ). Ciertas realizaciones del presente invento pueden reducir de manera significativa el coste de un transmisor para señales ópticas DRZ. Algunas realizaciones del presente invento pueden reducir de forma significativa la complejidad de un transmisor para señales ópticas DRZ. Ciertas realizaciones del presente invento pueden proporcionar señales ópticas RZ diferenciales que mejoren la tolerancia a la dispersión con respecto a las señales ópticas RZ usuales. Algunas realizaciones del presente invento pueden proporcionar señales ópticas RZ diferenciales que mejoren la tolerancia a la dispersión con respecto a las señales ópticas NRZ usuales. Esta mejora puede conseguirse en contra de determinadas creencias usuales según las cuales los impulsos cortos en formato RZ siempre deben suponer una menor tolerancia a la dispersión.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden mejorar de manera significativa la fiabilidad de un transmisor para señales ópticas DRZ. Algunas realizaciones del presente invento pueden mejorar de modo significativo el comportamiento de un sistema de transporte por fibra óptica. Por ejemplo, el sistema de transporte por fibra óptica es utilizado para transmisión de datos a alta velocidad, tal como a más de 10 Gbps.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifican una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinan diferencialmente la salida y la salida retardada con el fin de activar un modulador Mach-Zehnder de activación única en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica igual que la representada por la señal NRZ. Algunas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifican una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinan diferencialmente la salida y la salida retardada con el fin de activar un modulador Mach-Zehnder de doble activación en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual que la representada por la señal NRZ.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifican una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinan diferencialmente la salida y la salida retardada con un amplificador diferencial. La señal generada es utilizada para activar un modulador Mach-Zehnder de activación única en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica igual que la representada por la señal NRZ. Algunas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifican una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinan diferencialmente la salida y la salida retardada con un amplificador diferencial. La señal generada es utilizada para activar un modulador Mach-Zehnder de doble activación en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual que la representada por la señal NRZ.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifican una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, utilizan la salida y la salida retardada para activar un modulador Mach-Zehnder de doble activación en configuración diferencial. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial y variación brusca y breve de la frecuencia. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual a la representada por la señal NRZ.
Dependiendo de la realización, pueden conseguirse uno o más de estos beneficios. Estos beneficios y diversos objetos, características y ventajas adicionales del presente invento, pueden apreciarse por completo con referencia a la descripción detallada que sigue y a los dibujos adjuntos.
El invento proporciona, también, un sistema para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial como se establece en las reivindicaciones anejas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 ilustra un sistema usual simplificado para generar señales CSRZ;
la figura 2 es un diagrama usual simplificado que muestra los efectos de la dispersión sobre varias señales RZ usuales;
la figura 3 es un diagrama usual simplificado que muestra la relación entre la señal eléctrica de entrada y el campo óptico de salida y la intensidad para un modulador MZ "en contrafase", de activación única, usual, y entre la señal eléctrica de entrada y la intensidad óptica de salida en modulación NRZ usual;
la figura 4 representa un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con una realización del presente invento;
las figuras 5 y 6 muestran diagramas de señal simplificados de acuerdo con una realización del presente invento;
la figura 7 ilustra un pre-codificador simplificado utilizado en un sistema para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con una realización del presente invento;
la figura 8 muestra un pre-codificador simplificado utilizado en un sistema 400 para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con una realización del presente invento;
la figura 9 ilustra un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con otra realización del presente invento;
la figura 10 muestra un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con todavía otra realización del presente invento;
la figura 11 ilustra un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con todavía otra realización del presente invento;
la figura 12 es un diagrama simplificado que muestra una comparación entre los efectos de la dispersión sobre señales RZ usuales y los efectos de la dispersión sobre señales RZ de acuerdo con una realización del presente invento;
la figura 13 es un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial y una variación brusca y breve de la frecuencia, de acuerdo con una realización del presente invento;
la figura 14 es un diagrama simplificado que muestra un espectro de intensidad para una señal de salida generada por un sistema de acuerdo con una realización del presente invento;
la figura 15 muestra una comparación simplificada entre una señal CSRZ usual, una señal RZ diferencial sencilla y una señal RZ diferencial con variación brusca y breve de su frecuencia, de acuerdo con una realización del presente invento;
las figuras 16(A), (B) y (C) muestran espectros ópticos simplificados para una señal CSRZ usual, una señal RZ diferencial sencilla y una señal RZ diferencial con variación brusca y breve de su frecuencia, de acuerdo con ciertas realizaciones del presente invento.
\vskip1.000000\baselineskip
Descripción detallada del invento
El presente invento se refiere, en general, a técnicas de telecomunicación. Más particularmente, el invento proporciona un sistema para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial. Meramente a modo de ejemplo, el invento se describe aplicado a redes ópticas, pero debe reconocerse que el invento tiene un campo de aplicación más amplio.
Como se muestra en la figura 1, el sistema 100 utiliza dos moduladores EO y circuitos de activación relacionados, para realizar doble modulaciones ópticas. Por ejemplo, se utiliza un primer modulador MZ para modulaciones de impulsos de reloj y se utiliza un segundo modulador MZ para modulaciones de datos. Los impulsos de reloj recibidos por el primer modulador MZ son generados, con frecuencia, por partes no estándar, que pueden ser muy caras. Además, usualmente las modulaciones ópticas de datos y las modulaciones ópticas de reloj tienen que solaparse temporalmente, de forma que los impulsos de reloj tienen que ser mantenidos sustancialmente en el centro del intervalo de bit. Ahora bien, mantener los impulsos de reloj sustancialmente en el centro del intervalo de bit es, con frecuencia, difícil de conseguir, en distintas condiciones operativas o en un amplio margen de temperaturas.
La figura 2 representa un diagrama usual simplificado que muestra los efectos de la dispersión sobre varias señales RZ usuales. La curva 210 representa una señal RZ sencilla que está modulada en intensidad. Por ejemplo, la señal RZ sencilla tiene un ciclo de trabajo del 50% a 10 Gigabits por segundo (Gbps). La curva 220 representa la señal RZ sencilla después de ser transmitida a lo largo de 45 kilómetros por una fibra monomodo. La dispersión total puede calcularse como 45 \times 17 = 765 ps/nm. Como se muestra mediante la curva 220, dado que impulsos adyacentes de la señal RZ sencilla tienen la misma fase, la dispersión de los impulsos puede provocar una interferencia constructiva. Por ejemplo, la interferencia constructiva puede reducir los bits "1" 3, 4 y 5 y elevar crestas entre los bits 3 y 4 y entre los bits 4 y 5. Por ello, los impulsos de la señal RZ sencilla dejan de estar intactos. Si la señal es recibida, con tal dispersión, por un receptor sin ser reacondicionada mediante un compensador de dispersión, con frecuencia se tropezaría con consecuencias significativas sobre la sensibilidad de la recepción. Además, si la señal con tal dispersión tiene una potencia apreciable y continúa su transmisión por la fibra, la señal puede sufrir distorsión no lineal, de la cual muchas veces no puede recuperarse mediante la compensación lineal de la dispersión.
En contraste, la curva 230 representa una señal CSRZ a 10 Gigabits por segundo (Gbps). La curva 240 representa la señal CSRZ después de una transmisión a 45 kilómetros por la fibra monomodo. Como se muestra mediante la curva 240, dado que los impulsos adyacentes de la señal CSRZ están desfasados en 180 grados, la dispersión de los impulsos es reducida por interferencia destructiva. Por ello, todos los impulsos de la señal CSRZ se conservan intactos en gran parte. En consecuencia, la señal CSRZ sufre una penalización por dispersión que, con frecuencia, es menor que la acusada por la señal RZ sencilla. Además, también puede reducirse la distorsión no lineal.
Pero en la señal CSRZ, dos impulsos separados por otro impulso siguen teniendo la misma fase, lo que puede provocar interferencia constructiva. Por ejemplo, la interferencia constructiva se produce entre dos "1" separados por un solo "0". Como se muestra mediante la curva 240, la interferencia constructiva entre los bits 11 y 13 eleva el valor "0" del bit 12. Con frecuencia, esta interferencia limita la tolerancia a la dispersión de la señal CSRZ.
Para enfocar estas cuestiones, se analiza, en la forma siguiente, el principio de funcionamiento de un modulador MZ usual. Para un modulador MZ usual, un campo óptico entrante está separado en dos partes de la misma intensidad. Después de que cada parte sigue un trayecto de cierta longitud óptica, las dos partes se recombinan en la salida. Debido al efecto de la interferencia, el campo óptico de salida varía con la diferencia de longitud óptica entre ambos trayectos. A lo largo de los trayectos hay electrodos recubiertos y la diferencia entre los trayectos ópticos puede hacerse variar mediante los voltajes eléctricos aplicados en los electrodos debido al efecto electro-óptico (EO). Modulando los voltajes aplicados, se modula el campo óptico de salida y, en consecuencia, la intensidad óptica. Matemáticamente, el campo óptico de salida está relacionado con la entrada de la siguiente manera:
1
donde E_{ENTRADA} y E_{SALIDA} representan el campo óptico de entrada y el campo óptico de salida, respectivamente. Por ejemplo, el campo óptico de entrada es el campo eléctrico de entrada y el campo óptico de salida es el campo eléctrico de salida. Además, D1(t) y D2(t) representan las señales eléctricas aplicadas en los electrodos, respectivamente, y \eta_{1} y \eta_{2} están determinados, cada uno, por al menos el coeficiente EO y la longitud del electrodo correspondiente. Además, \varphi está relacionado con la diferencia de trayectoria inherente y los voltajes de polarización de corriente continua aplicados en los electrodos. Para cada electrodo, el voltaje total aplicado es igual a la suma del voltaje de polarización de corriente continua correspondiente y el voltaje relacionado con la señal eléctrica correspondiente.
En un modulador MZ "en contrafase" de activación única, usual, los electrodos están configurados, con frecuencia, de modo que \eta_{1} = -\eta_{2} = \eta. Además, las señales eléctricas se aplican, igualmente, de modo que D1(t) = D2(t) = D(t). Con voltajes de polarización de corriente continua apropiados, la Ecuación 1 puede simplificarse en la forma siguiente:
2
donde V(t) = \eta\cdotD(t). Así, la intensidad óptica de salida es
3
donde I_{ENTRADA} e I_{SALIDA} representan la intensidad óptica de entrada y la intensidad óptica de salida, respectivamente. La figura 3 es una diagrama usual simplificado que muestra la relación entre señal eléctrica de entrada y campo óptico de salida y la intensidad para un modulador MZ "en contrafase" de activación única, usual, y entre la señal eléctrica de entrada y la intensidad óptica de salida en una modulación NRZ usual. Las curvas 310 y 320 muestran el campo óptico de salida y la intensidad óptica de salida en función de señales eléctricas, respectivamente. Por ejemplo, en una modulación NRZ usual, el modulador MZ es polarizado mediante voltajes de corriente continua apropiados tales que \varphi = \pi/4. Con \varphi = \pi/4, las señales eléctricas están configuradas para oscilar en torno a un punto de cuadratura a \pi/4, en el que la intensidad de salida óptica es la mitad del máximo. El campo óptico de salida conserva el mismo signo y el modulador MZ es utilizado para modulaciones de intensidad sencillas.
La figura 4 representa un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con una realización del presente invento. Este diagrama es simplemente un ejemplo que no limita indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería muchas variantes, alternativas y modificaciones. El sistema 400 incluye una fuente NRZ 410, un pre-codificador 420, un controlador diferencial 430, una fuente de luz 440, un modulador 450, un divisor 460 y un dispositivo 470 de retardo de tiempo. Aunque lo que antecede se ha ilustrado empleando un grupo seleccionado de aparatos para el sistema 400, puede haber muchas alternativas, modificaciones y variaciones. Por ejemplo, algunos de los aparatos pueden ampliarse y/o combinarse. Otros aparatos pueden añadirse a los anteriormente señalados. Dependiendo de la realización, la disposición de los aparatos puede intercambiarse con otros que los reemplacen. Otros detalles de estos aparatos se encuentran por toda la presente memoria descriptiva y, de forma más particular, en lo que sigue.
La fuente NRZ 410 proporciona una señal eléctrica NRZ 412 al pre-codificador 420. Por ejemplo, la señal NRZ 412 cambia entre un valor lógico alto y un valor lógico bajo en función del tiempo. El valor lógico alto puede representarse mediante un "1" y el valor lógico bajo puede representarse mediante un "0". En otro ejemplo, la señal NRZ 412 representa datos en formato digital basados en la información de datos recibida de otro dispositivo. En todavía otro ejemplo, la señal NRZ 412 se representa mediante d(t).
Como se muestra en la figura 4, la señal NRZ 412 es recibida por el pre-codificador 420. Por ejemplo, el pre-codificador 420 es un dispositivo de codificación. El pre-codificador 420 trata la señal NRZ 412 y genera una señal codificada 426. Por ejemplo, la señal codificada 426 se representa con c(t). En una realización, la señal NRZ 412 incluye, al menos, N bits que se representan por d_{0}, d_{1},..., d_{n},..., y d_{N-1}. N es un entero mayor que 1 y n es un entero igual o mayor que 0 y menor que N. De forma correspondiente, la señal codificada 426 incluye, también, al menos N bits que están representados por c_{0}, c_{1},..., c_{n},..., y c_{N-1}. Por ejemplo, la señal 426 codificada y la señal NRZ 412 guardan la siguiente relación:
4
donde m y m-p son, cada uno, un entero igual o mayor que 0 y menor que N. \oplus representa la suma de módulo 2. Por ejemplo, la suma de módulo 2 es una operación X-O (O-exclusiva). En una realización, la operación X-O es llevada cabo por una o más puertas X-O. p es un número positivo. Por ejemplo, p es igual a 1. En una realización c_{m-p} precede a c_{m} en un período de tiempo predeterminado. En otra realización, el período de tiempo predeterminado es igual a p períodos de bit.
Como se muestra en la figura 4, la señal codificada 426 es recibida por el divisor 460, que genera señales 422 y 428. En una realización, las señales 422 y 428 representan la misma secuencia lógica sin retardo de tiempo una con respecto a otra. En otra realización, la corriente eléctrica para la señal 426 es igual a la suma de las corrientes eléctricas para las señales 422 y 428. El voltaje eléctrico para la señal 422 es igual al voltaje eléctrico para la señal 428.
La señal 428 es recibida por el dispositivo 470 de retardo de tiempo. En respuesta, el dispositivo 470 de retardo de tiempo genera una señal 424. La señal 424 es retardada en q bits en comparación con la señal 428. Por ejemplo, q es un número positivo. En una realización, q va de 0,4 a 1,2. En otra realización, q va de 0,6 a 1. Por ejemplo, un valor de q menor que 0,6 puede dar lugar a impulsos más cortos y una menor eficacia de transmisión, y un valor de q mayor que 1 puede dar lugar a distorsión de impulsos.
El controlador diferencial 430 recibe las señales 422 y 424. La diferencia entre las señales 422 y 424 es determinada y amplificada. El controlador diferencial emite como salida la diferencia amplificada como señal de activación 432. El controlador diferencial emite como salida la diferencia amplificada como señal de activación 432. Por ejemplo, la señal de activación 432 es una señal eléctrica. En otro ejemplo, la señal de activación 432 está representada por
C_{DIFF}(t). En todavía otro ejemplo, c(t) y c(t-\Deltat), como las señales 422 y 424 son alimentadas a las entradas diferenciales del controlador diferencial 430. \Deltat representa el período de tiempo correspondiente a q bits. La ganancia del controlador diferencia 430 se designa con G. En consecuencia, la señal de activación 432 es como sigue:
5
La señal de activación 432 es recibida por el modulador 450 que, también, recibe luz 442 procedente de la fuente de luz 440. Por ejemplo, la fuente de luz 440 incluye un láser de diodos CW. La luz 442 es modulada por la señal de activación 432 para generar una señal óptica de salida 452. Por ejemplo, el modulador 450 es un modulador MZ. En una realización, el modulador MZ funciona de acuerdo con las Ecuaciones 2 y 3 con voltajes de polarización de corriente continua apropiados tales que \varphi = 0. Por ejemplo, se dice que con \varphi = 0, el modulador MZ está polarizado a nulo. Por ello, el campo óptico y la intensidad de la señal de salida 452, son:
6
Como se muestra en las Ecuaciones 6 y 7, la señal de salida 452 es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, la señal óptica con retorno a cero es una señal óptica RZ diferencial, tal como una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. En una realización, el campo óptico de la señal óptica RZ diferencial varía con el tiempo. Por ejemplo, el campo óptico es el campo eléctrico. En otra realización, para el campo óptico, cada impulso óptico positivo va precedido y seguido por impulsos ópticos negativos, y cada impulso óptico negativo va precedido y seguido por impulsos ópticos positivos. En todavía otra realización, cada impulso óptico que representa un valor lógico alto, tiene un desfase de 180 grados con respecto a sus impulsos ópticos más próximos que, también, representan el valor lógico alto. Por ejemplo, el impulso óptico que representa el valor lógico alto puede estar separado de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representan el valor lógico alto por cero, uno o más bits que no representen el valor lógico alto. En otro ejemplo, el valor lógico alto está representado por "1". Además, las señales 412, 422, 424, 426, 428 y 432 son, cada una, una señal eléctrica de acuerdo con otra realización del presente invento.
Las figuras 5 y 6 muestran diagramas de señal simplificados de acuerdo con una realización del presente invento. Estos diagramas son, simplemente, ejemplos que no deben limitar en forma indebida el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. Por ejemplo, las curvas 510, 520, 530, 540 y 550 representan señales 412, 422, 424, 432 y 452, respectivamente. En una realización, las señales 412, 422, 424 y 432 son señales eléctricas, y la señal 452 es una señal óptica. En otra realización, cada una de las curvas 510, 520, 530 y 540 representa el voltaje de la señal en función del tiempo, y la curva 550 representa la intensidad de la señal en función del tiempo.
Como se muestra mediante las curvas 510, 520 y 530, la señal NRZ 412 es codificada para generar las señales 422 y 428. La señal 428 es retardada para generar la señal 424. Por ejemplo, el retardo corresponde a un período de 0,8 bit. La diferencia entre las señales 422 y 424 viene determinada por el controlador diferencial 430, como se muestra mediante la curva 540. En una realización, la curva 540 tiene un impulso positivo si la curva 520 presenta un borde ascendente, y tiene un impulso negativo si la curva 520 presenta un borde descendente. En otra realización, la curva 540 es similar a una curva que represente una salida de un circuito diferencial de RC. Como se muestra en la figura 4, el controlador diferencial 430 amplifica la diferencia y emite como salida la señal de activación 432 para el modulador 450. Como respuesta, el modulador 450 genera la señal óptica de salida 452, cuya intensidad se muestra como la curva 550. La señal de salida 452 tiene el formato RZ.
Como se muestra en las figuras 5 y 6, la diferencia entre las señales 422 y 424 se determina y se amplifica para generar la señal de activación 432. La señal de activación 432 proporciona V(t), que oscila entre -\pi/2 y \pi/2. En consecuencia, el campo óptico de la señal óptica 452 puede variar con el tiempo. Por ejemplo, la variación incluye impulsos ópticos positivos en respuesta a impulsos de activación positivos de la señal de activación 432, e impulsos ópticos negativos en respuesta a impulsos de activación negativos de la señal de activación 432.
En una realización, para el campo óptico, cada impulso óptico positivo va precedido y seguido por impulsos ópticos negativos, y cada impulso óptico negativo va precedido y seguido por impulsos ópticos positivos. En otra realización, cada impulso óptico que represente un valor lógico alto tiene un desfase de 180 grados respecto de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto. Por ejemplo, el impulso óptico que represente el valor lógico alto puede estar separado de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto por cero, uno o más bits que no representen el valor lógico alto. En otro ejemplo, el valor lógico alto está representado por "1".
Como se muestra mediante las curvas 510 y 550, la señal NRZ 412 y la señal de salida 452 representan la misma secuencia lógica de acuerdo con una realización del presente invento. Por ejemplo, el propósito del pre-codificador 420 es cambiar la señal NRZ 412 a una señal binaria modificada de manera que la intensidad de la señal de salida 452 represente la misma secuencia lógica que la señal NRZ 412.
La figura 7 ilustra un pre-codificador simplificado utilizado en el sistema 400 para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con una realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar en forma indebida el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que pueden introducirse muchas variaciones, alternativas y modificaciones. El pre-codificador 700 incluye una puerta X-O 710 y un dispositivo 720 de retardo de tiempo. Si bien lo que antecede se ha ilustrado utilizando un grupo seleccionado de aparatos para el separador de bits 900, pueden considerarse muchas alternativas, modificaciones y variaciones. Por ejemplo, algunos de los aparatos pueden ampliarse y/o combinarse. Otros aparatos pueden añadirse a los antes indicados. Dependiendo de la realización, la disposición de aparatos puede intercambiarse con otros que los reemplacen. Por ejemplo, el pre-codificador 700 es el pre-codificador 420. Otros detalles
de estos aparatos se encuentran por toda la presente memoria descriptiva y, de forma más particular, en lo que sigue.
La puerta X-O 710 recibe, al menos, una señal NRZ 712 y genera una señal codificada 714. Por ejemplo, la señal NRZ 712 es la señal NRZ 412. En otro ejemplo, la señal codificada 714 es la señal codificada 426. Como se muestra en la figura 7, la señal codificada 714 es recibida por el dispositivo 720 de retardo de tiempo. Como respuesta, el dispositivo 720 de retardo de tiempo genera una señal de realimentación 722. La señal de realimentación 722 está retardada en p bits en comparación con la señal codificada 714. Por ejemplo, p es un número positivo. En otro ejemplo, p es igual a 1. La señal de realimentación 722 es recibida por la puerta X-O 710. La puerta X-O 710 ejecuta una operación O-exclusiva para las señales 712 y 722 recibidas, y genera la señal codificada 714. Por ejemplo, la señal codificada 714 es recibida por el divisor 460.
La figura 8 representa un pre-codificador simplificado utilizado en el sistema 400 para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con una realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar en forma indebida el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. El pre-codificador 800 incluye un desmultiplexador 810, un multiplexador 820, una pluralidad de puertas X-O 830 y un sistema 840 de tratamiento de señales. Si bien lo que antecede se ha ilustrado empleando un grupo seleccionado de aparatos para el pre-codificador 800, pueden existir muchas alternativas, modificaciones y variaciones. Por ejemplo, algunos de los aparatos pueden ampliarse y/o combinarse. Otros aparatos pueden añadirse a los anteriormente señalados. Dependiendo de la realización, la disposición de los aparatos puede intercambiarse con otros que los reemplacen. Por ejemplo, el pre-codificador 800 es el pre-codificador 420. Otros detalles de estos aparatos se encuentran por toda la presente memoria descriptiva y, de forma más particular, en lo que sigue.
El desmultiplexador 810 recibe la señal NRZ 802 y desmultiplexa la señal NRZ 802 en una pluralidad de señales de salida 812. Por ejemplo, el desmultiplexador 810 es un desmultiplexador de serie a paralelo. En otro ejemplo, la señal NRZ 802 es la señal NRZ 412. La pluralidad de señales 812 de salida incluye N señales de salida. N es un entero mayor que 1. Por ejemplo, las N señales de salida incluyen la señal 812_0, la señal 812_1,..., la señal 812_n,..., y la señal 812_N-1. n es un entero igual o mayor que 0 y menor que N. En otro ejemplo, la señal NRZ 802 corresponde a una frecuencia de reloj f y cada una de las señales de salida 812 corresponde a una frecuencia de reloj f/N. En todavía otro ejemplo, la señal NRZ 802 incluye al menos una secuencia de N-bits y la secuencia de N bits incluye bit 0, bit 1,..., bit n,..., y bit N-1. Como se muestra en la figura 8, el bit 0 es desmultiplexado en la señal 812_0, el bit 1 es desmultiplexado en la señal 812_1,..., el bit n es desmultiplexado en la señal 812_n,..., y el bit N-1 es desmultiplexado en la señal 812_N-1.
En una realización, la pluralidad de señales 812 es recibida por el sistema 840 de tratamiento de señales. Por ejemplo, el sistema 840 de tratamiento de señales incluye un generador de tramas SONET. En otro ejemplo, el sistema 840 de tratamiento de señales incluye un codificador para corrección de errores hacia delante (FEC). El sistema 840 de tratamiento de señales trata la pluralidad de señales 812 y emite como salida una pluralidad de señales 842. La pluralidad de señales 842 incluye N señales. Por ejemplo, las N señales incluyen la señal 842_0, la señal 842_1,..., la señal 842_n,..., y la señal 842_N-1. La señal 842_0 corresponde a la señal 812_0, la señal 842_1 corresponde a la señal 812_1,..., la señal 842_n corresponde a la señal 812_n,..., y la señal 842_N-1 corresponde a la señal 812_N-1.
La pluralidad de señales 842 son recibidas por la pluralidad de puertas X-O 830. La pluralidad de puertas X-O 830 incluye N puertas X-O. Por ejemplo, las N puertas X-O incluyen la puerta X-O 830_0, la puerta X-O 830_1,..., la puerta X-O 830_n,.., y la puerta X-O 830_N-1. Como se muestra en la figura 8, la puerta X-O 830_0 recibe, al menos, la señal 842_0, la puerta X-O 830_1 recibe, al menos, la señal 842_1,..., la puerta X-O 830_n recibe, al menos, la señal 842_n,..., y la puerta X-O 830_N-1 recibe, al menos, la señal 842_N-1.
La pluralidad de puertas X-O 830 genera una pluralidad de señales 822. La pluralidad de señales 822 incluye N señales. Por ejemplo, las N señales incluyen la señal 822_0, la señal 822_1,..., la señal 822_n,..., y la señal 822_N-1. La señal 822_0 es generada por la puerta X-O 830_0, la señal 822_1 es generada por la puerta X-O 830_1,..., la señal 822_n es generada por la puerta X-O 830_n,..., y la señal 822_N-1 es generada por la puerta X-O 830_N-1. Como se muestra en la figura 8, la pluralidad de señales 822 son recibidas por la pluralidad de puertas X-O 830. Por ejemplo, la señal 822_0 es recibida por la puerta X-O 830_1, la señal 822_1 es recibida por la puerta X-O 830_2,..., la señal 822_n es recibida por la puerta X-O 830_n+1 si n es un entero igual o mayor que 0 y menor que N-1,..., y la señal 822_N-1 es recibida por la puerta X-O 830_0. Cada una de la pluralidad de puertas X-O 830 lleva a cabo una operación O-exclusiva para las señales recibidas, y genera la correspondiente de la pluralidad de señales 822.
La pluralidad de señales 822 es recibida por el multiplexador 820. Por ejemplo, el multiplexador 820 es un multiplexador de paralelo a serie. El multiplexador 820 incluye una pluralidad de terminales de entrada 826. Por ejemplo, la pluralidad de terminales de entrada incluye el terminal 826_0, el terminal 826_1,..., el terminal 826_n,..., y el terminal 826_N-1. El terminal 826_0, el terminal 826_1,..., el terminal 826_n,..., y el terminal 826_N-1 reciben, respectivamente, la señal 822_0, la señal 822_1,..., la señal 822_n,..., y la señal 822_N-1. Como respuesta, el multiplexador 820 genera una señal codificada 824. Por ejemplo, la señal codificada 824 es la señal codificada 426 recibida por el divisor 460. En otro ejemplo, si se eliminan el sistema 840 de tratamiento de señales y la pluralidad de puertas X-O 830 y la pluralidad de señales 822, por ello, es la misma que la pluralidad de señales 812, el multiplexador 820 puede emitir como salida una señal igual que la señal NRZ 820.
Como se ha expuesto en lo que antecede y se resalta nuevamente ahora, la figura 8 es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. Por ejemplo, si se elimina el sistema 840 de tratamiento de señales, la pluralidad de señales 812 son recibidas, directamente, por la pluralidad de puertas X-O 830, respectivamente.
La figura 9 muestra un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con otra realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. El sistema 900 incluye una fuente NRZ 910, un pre-codificador 920, un controlador 930, una fuente de luz 940, un modulador 950, un combinador 960 y un dispositivo 970 de retardo de tiempo. Si bien lo que antecede se ha ilustrado utilizando un grupo de aparatos para el sistema 900, pueden considerarse muchas alternativas, modificaciones y variaciones. Por ejemplo, algunos de los aparatos pueden ampliarse y/o combinarse. Otros aparatos pueden añadirse a los antes indicados. Dependiendo de la realización, la disposición de aparatos puede intercambiarse con otros que los reemplacen. Otros detalles de estos aparatos se encuentran en toda la presente memoria descriptiva y, más en particular, en lo que sigue.
La fuente NRZ 910 proporciona una señal eléctrica NRZ 912 al pre-codificador 920. Por ejemplo, la señal NRZ 912 cambia entre un valor lógico alto y un valor lógico bajo en función del tiempo. El valor lógico alto puede representarse mediante un "1" y el valor lógico bajo puede representarse mediante un "0". En otro ejemplo, la señal NRZ 912 representa datos en formato digital basados en la información de datos recibida de otro dispositivo. En todavía otro ejemplo, la señal NRZ 912 se representa mediante d(t).
Como se muestra en la figura 9, la señal NRZ 912 es recibida por el pre-codificador 920. Por ejemplo, el pre-codificador 920 es un dispositivo de codificación. En otro ejemplo, el pre-codificador 920 es el pre-codificador 700 con ciertas modificaciones. En todavía otro ejemplo, el pre-codificador 920 es el pre-codificador 800 con algunas modificaciones. El pre-codificador 920 trata la señal NRZ 912 y genera las señales codificadas 922 y 928. Por ejemplo, la señal codificada 922 se representa con c(t) y la señal codificada 928 se representa con b(t).
En una realización, la señal NRZ 912 incluye, al menos N bits que se representan por d_{0}, d_{1},..., d_{n},..., y d_{N-1}. N es un entero mayor que 1 y n es un entero igual o mayor que 0 y menor que N. De forma correspondiente, la señal codificada 922 incluye, también, al menos N bits que están representados por c_{0}, c_{1},..., c_{n},..., y c_{N-1}. Además, la señal codificada 928 incluye, también, al menos N bits que están representados por b_{0}, b_{1},..., b_{n},..., y b_{N-1}. Por ejemplo, la señal 922 codificada y la señal NRZ 912 guardan una relación de acuerdo con la Ecuación 4. En otro ejemplo, la señal codificada 928 y la señal codificada 922 guardan la siguiente relación:
7
Por ello, la señal codificada 928 puede representarse por \overline{c}(t). Como se muestra en la figura 9, la señal codificada 928 es recibida por el dispositivo 970 de retardo de tiempo. Como respuesta, el dispositivo 970 de retardo de tiempo genera una señal 924. La señal 924 está retardada en q bits, en comparación con la señal codificada 928. Por ejemplo, q es un número positivo. En una realización, q está comprendido entre 0,4 y 1,2. En otra realización, q va de 0,6 a 1. Por ejemplo, un valor de q menor que 0,6 puede dar lugar a impulsos más cortos y una menor eficacia de transmisión, y un valor de q mayor que 1 puede dar lugar a distorsión de impulsos. En otro ejemplo, la señal 924 puede representarse por \overline{c}(t-\Deltat) si la señal codificada 928 se representa por \overline{c}(t). \Deltat representa el período de tiempo correspondiente a q bits.
El combinador 960 recibe las señales 922 y 924. Se determina la suma de las señales 922 y 924 y se emite como salida como señal 962 para el controlador 930. El controlador 930 amplifica la señal 962 y genera una señal de activación 932. Por ejemplo, la señal de activación 1132 se representa mediante C_{DIFF}(t). En otro ejemplo, c(t) y \overline{c}(t-\Deltat) son alimentadas al combinador 960 como las señales 922 y 924. La ganancia del controlador 930 se designa con G. En consecuencia, la señal de activación 1132 se determina de acuerdo con la Ecuación 5.
La señal de activación 932 es recibida por el modulador 950 que, también, recibe una luz 942 procedente de la fuente de luz 940. Por ejemplo, la fuente de luz 940 incluye un láser de diodos CW. La luz 942 es modulada por la señal de activación 932 para generar una señal óptica de salida 952. Por ejemplo, el modulador 950 es un modulador MZ. En una realización, el modulador MZ funciona de acuerdo con las Ecuaciones 2 y 3 con voltajes de polarización de corriente continua apropiados. Por ello, el campo óptico y la intensidad de la señal de salida 952 se determinan de acuerdo con las Ecuaciones 6 y 7, respectivamente.
Como se muestra en las Ecuaciones 6 y 7, la señal de salida 952 es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, la señal óptica con retorno a cero es una señal óptica RZ diferencial, tal como una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. En una realización, el campo óptico de la señal óptica RZ diferencial varía con el tiempo. Por ejemplo, el campo óptico es el campo eléctrico. En otra realización, para el campo óptico, cada impulso óptico positivo va precedido y seguido por impulsos ópticos negativos y cada impulso óptico negativo va precedido y seguido por impulsos ópticos positivos. En todavía otra realización, cada impulso óptico que represente un valor lógico alto, tiene un desfase de 180º respecto de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto. Por ejemplo, el impulso óptico que represente el valor lógico alto puede estar separado de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto mediante cero, uno o más bits que no representen el valor lógico alto. En otro ejemplo, el valor lógico alto se representa con "1". Además, cada una de las señales 912, 922, 924, 928, 932 y 962 es una señal eléctrica de acuerdo con otra realización del presente invento.
Como se ha expuesto en lo que antecede y se resalta además ahora, la figura 9 es, simplemente, un ejemplo que no de be limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. Por ejemplo, el controlador diferencial 930 puede ser sustituido por dos amplificadores con ganancias idénticas. Se utiliza un amplificador para amplificar la señal 922 y se utiliza el otro amplificador para amplificar la señal 924. Las salidas de los amplificadores son combinadas por el combinador 960, que emite como salida la señal de activación 932 para el modulador 950. De acuerdo con una realización, el llevar a cabo la amplificación antes de la combinación puede aliviar los requisitos de linealidad exigidos a los amplificadores.
En un modulador MZ de doble activación, usual, los electrodos se configuran, con frecuencia, de manera que \eta_{1} = \eta_{2} = \eta. Además, el modulador MZ puede ser polarizado con voltajes de corriente continua apropiados de tal manera que \varphi = 0. Por ejemplo, siendo \varphi = 0, el se dice que el modulador está polarizado a nulo. Por ello, la Ecuación 1 puede simplificarse como sigue:
8
\vskip1.000000\baselineskip
9
\vskip1.000000\baselineskip
En una configuración "en contrafase", D1(t) = -D2(t) = D(t). Entonces, la Ecuación 9 se hace igual que la Ecuación 2. Además, la intensidad óptica de salida se describe mediante la Ecuación 3.
La figura 10 representa un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, de acuerdo con todavía otra realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. El sistema 1000 incluye una fuente NRZ 1010, un pre-codificador 1020, un controlador diferencial 1030, una fuente de luz 1040, un modulador 1050, un divisor 1060 y un dispositivo 1070 de retardo de tiempo. Aunque lo que antecede se ha ilustrado empleando un grupo seleccionado de aparatos para el sistema 1000, puede haber muchas alternativas, modificaciones y variaciones. Por ejemplo, algunos de los aparatos pueden ampliarse y/o combinarse. Otros aparatos pueden añadirse a los anteriormente señalados. Dependiendo de la realización, la disposición de los aparatos puede intercambiarse con otros que los reemplacen. Otros detalles de estos aparatos se encuentran por toda la presente memoria descriptiva y, de forma más particular, en lo que sigue.
La fuente NRZ 1010 proporciona una señal eléctrica NRZ 1012 al pre-codificador 1020. Por ejemplo, la señal NRZ 1012 cambia entre un valor lógico alto y un valor lógico bajo en función del tiempo. El valor lógico alto puede representarse mediante un "1" y el valor lógico bajo puede representarse mediante un "0". En otro ejemplo, la señal NRZ 1012 representa datos en formato digital basados en la información de datos recibida de otro dispositivo. En todavía otro ejemplo, la señal NRZ 1012 se representa mediante d(t).
Como se muestra en la figura 10, la señal NRZ 1012 es recibida por el pre-codificador 1020. Por ejemplo, el pre-codificador 1020 es un dispositivo de codificación. En otro ejemplo, el pre-codificador 1020 es el pre-codificador 700. En todavía otro ejemplo, el pre-codificador 1020 es el pre-codificador 800. El pre-codificador 1020 trata la señal NRZ 1012 y genera una señal codificada 1026. Por ejemplo, la señal codificada 1026 se representa con c(t). En una realización, la señal NRZ 1012 incluye, al menos N bits que se representan por d_{0}, d_{1},..., d_{n},..., y d_{N-1}. N es un entero mayor que 1 y n es un entero igual o mayor que 0 y menor que N. De forma correspondiente, la señal codificada 1026 incluye, también, al menos N bits que está representados por c_{0}, c_{1},..., c_{n},..., y c_{N-1}. Por ejemplo, la señal 1026 codificada y la señal NRZ 1012 guardan una relación de acuerdo con la Ecuación 4.
Como se muestra en la figura 10, la señal codificada 1026 es recibida por el divisor 1060, que genera las señales 1022 y 1028. En una realización, las señales 1022 y 1028 representan la misma secuencia lógica sin retardo alguno de tiempo una con respecto a otra. En otra realización, la corriente eléctrica para la señal 1026 es igual a la suma de las corrientes eléctricas para las señales 1022 y 1028. El voltaje eléctrico para la señal 1022 es igual al voltaje eléctrico para la señal 1028.
La señal 1028 es recibida por el dispositivo 1070 de retardo de tiempo. Como respuesta, el dispositivo 1070 de retardo de tiempo genera una señal 1024. La señal 1024 está retardada en q bits, en comparación con la señal 1028. Por ejemplo, q es un número positivo. En una realización, q está comprendido entre 0,4 y 1,2. En otra realización, q va de 0,6 a 1. Por ejemplo, un valor de q menor que 0,6 puede dar lugar a impulsos más cortos y una menor eficacia de transmisión, y un valor de q mayor que 1 puede dar lugar a distorsión de impulsos.
El controlador diferencial 1030 recibe las señales 1022 y 1024. La diferencia entre las señales 1022 y 1024 es determinada y amplificada. El controlador diferencial emite como salida la diferencia amplificada como señales de activación 1032 y 1034. Por ejemplo, cada una de las señales de activación 1032 y 1034 es una señal eléctrica. En otro ejemplo, la señal de activación 1032 está representada por C_{DIFF}(t) y \overline{C}_{DIFF}(t), respectivamente. En todavía otro ejemplo, c(t) y c(t-\Deltat), como las señales 1022 y 1024, son alimentadas a las entradas diferenciales del controlador diferencial 1030. \Deltat representa el período de tiempo correspondiente a q bits. La ganancia del controlador diferencial 1030 se designa con G. En consecuencia, las señales de activación 1032 y 1034 son como sigue:
10
Las señales de activación 1032 y 1034 son recibidas por el modulador 1050 que, también, recibe luz 1042 procedente de la fuente de luz 1040. Por ejemplo, la fuente de luz 1040 incluye un láser de diodos CW. La luz 1042 es modulada por las señales de activación 1032 y 1034 para generar una señal óptica de salida 1052. Por ejemplo, el modulador 1050 es un modulador MZ. Haciendo referencia a las Ecuaciones 9, 10A y 10B, D1(t) = C_{DIFF}(t) y D2(t) = - C_{DIFF}(t). En una realización, el modulador MZ funciona de acuerdo con las Ecuaciones 2 y 3 con voltajes de polarización de corriente continua apropiados. Por ello, el campo óptico y la intensidad de la señal de salida 1052 se determinan de acuerdo con las Ecuaciones 6 y 7.
Como se muestra en las Ecuaciones 6 y 7, la señal de salida 1052 es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, la señal óptica con retorno a cero es una señal óptica RZ diferencial, tal como una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. En una realización, el campo óptico de la señal óptica RZ diferencial varía con el tiempo. Por ejemplo, el campo óptico es el campo eléctrico. En otra realización, para el campo óptico, cada impulso óptico positivo va precedido y seguido por impulsos ópticos negativos, y cada impulso óptico negativo va precedido y seguido por impulsos ópticos positivos. En todavía orea realización, cada impulso óptico que represente un valor lógico alto, tiene un desfase de 180 grados con respecto a sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto. Por ejemplo, el impulso óptico que represente el valor lógico alto puede estar separado de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto por cero, uno o más bits que no representen el valor lógico alto. En otro ejemplo, el valor lógico alto está representado por "1". Además, las señales 1012, 1022, 1024, 1026, 1028, 1032 y 1034 son, cada una, una señal eléctrica de acuerdo con otra realización del presente invento.
La figura 11 representa un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial de acuerdo con todavía otra realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar de manera indebida el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. El sistema 1100 incluye una fuente NRZ 1110, un pre-codificador 1120, un controlador 1130, una fuente de luz 1140, un modulador 1150, un combinador 1160 y un dispositivo 1170 de retardo de tiempo. Aunque lo que antecede se ha ilustrado empleando un grupo seleccionado de aparatos para el sistema 1100, puede haber muchas alternativas, modificaciones y variaciones. Por ejemplo, algunos de los aparatos pueden ampliarse y/o combinarse. Otros aparatos pueden añadirse a los anteriormente señalados. Dependiendo de la realización, la disposición de los aparatos puede intercambiarse con otros que los reemplacen. Otros detalles de estos aparatos se encuentran por toda la presente memoria descriptiva y, de forma más particular, en lo que sigue.
La fuente NRZ 1110 proporciona una señal eléctrica NRZ 1112 al pre-codificador 1120. Por ejemplo, la señal NRZ 1112 cambia entre un valor lógico alto y un valor lógico bajo en función del tiempo. El valor lógico alto puede representarse mediante un "1" y el valor lógico bajo puede representarse mediante un "0". En otro ejemplo, la señal NRZ 1112 representa datos en formato digital basados en la información de datos recibida de otro dispositivo. En todavía otro ejemplo, la señal NRZ 1112 se representa mediante d(t).
Como se muestra en la figura 11, la señal NRZ 1112 es recibida por el pre-codificador 1120. Por ejemplo, el pre-codificador 1120 es un dispositivo de codificación. En otro ejemplo, el pre-codificador 1120 es el pre-codificador 700 con ciertas modificaciones. En todavía otro ejemplo, el pre-codificador 1120 es el pre-codificador 800 con algunas modificaciones. El pre-codificador 1120 trata la señal NRZ 1112 y genera las señales codificadas 1122 y 1128. Por ejemplo, la señal codificada 1122 se representa con c(t) y la señal codificada 1128 se representa con b(t).
En una realización, la señal NRZ 1112 incluye, al menos N bits que se representan por d_{0}, d_{1},..., d_{n},..., y d_{N-1}. N es un entero mayor que 1 y n es un entero igual o mayor que 0 y menor que N. De forma correspondiente, la señal codificada 1122 incluye, también, al menos N bits que está representados por c_{0}, c_{1},..., c_{n},..., y c_{N-1}. Además, la señal codificada 1128 incluye, también, al menos N bits que están representados por b_{0}, b_{1},..., b_{n},..., y b_{N-1}. Por ejemplo, la señal 1122 codificada y la señal NRZ 1112 guardan una relación de acuerdo con la Ecuación 4. En otro ejemplo, la señal codificada 1128 y la señal codificada 1122 guardan una relación de acuerdo con la Ecuación 8.
Por ello, la señal codificada 1128 puede representarse por \overline{c}(t). Como se muestra en la figura 11, la señal codificada 1128 es recibida por el dispositivo 1170 de retardo de tiempo. Como respuesta, el dispositivo 1170 de retardo de tiempo genera una señal 1124. La señal 1124 está retardada en q bits, en comparación con la señal codificada 1128. Por ejemplo, q es un número positivo. En una realización, q está comprendido entre 0,4 y 1,2. En otra realización, q va de 0,6 a 1. Por ejemplo, un valor de q menor que 0,6 puede dar lugar a impulsos más cortos y una menor eficacia de transmisión, y un valor de q mayor que 1 puede dar lugar a distorsión de impulsos. En otro ejemplo, la señal 1124 puede representarse por \overline{c}(t-\Deltat) si la señal codificada 1128 se representa por \overline{c}(t). \Deltat representa el período de tiempo correspondiente a q bits.
El combinador 1160 recibe las señales 1122 y 1124. Se determina la suma de las señales 1122 y 1124 y se emite como salida como señal 1162 para el controlador 1130. El controlador 1130 amplifica la señal 1162 y genera señales de activación 1132 y 1134. Por ejemplo, cada una de las señales de activación 1132 y 1134 es una señal eléctrica. En otro ejemplo, la señal de activación 1132 se representa mediante C_{DIFF}(t) y \overline{C}_{DIFF}(t), respectivamente. En todavía otro ejemplo, la ganancia del controlador 1130 se designa con G. En consecuencia, las señales de activación 1132 y 1134 se describen de acuerdo con las Ecuaciones 11A y 11B.
Las señales de activación 1132 y 1134 son recibidas por el modulador 1150 que, también, recibe una luz 1142 procedente de la fuente de luz 1140. Por ejemplo, la fuente de luz 1140 incluye un láser de diodos CW. La luz 1142 es modulada por las señales de activación 1132 y 1134 para generar una señal óptica de salida 1152. Por ejemplo, el modulador 1150 es un modulador MZ. Haciendo referencia a las Ecuaciones 9, 10A y 10B, D1(t) = C_{DIFF}(t) y D2(t) = - C_{DIFF}(t). En una realización, el modulador MZ funciona de acuerdo con las Ecuaciones 2 y 3 con voltajes de polarización de corriente continua apropiados. Por ello, el campo óptico y la intensidad de la señal de salida 1152 se determinan de acuerdo con las Ecuaciones 6 y 7.
Como se muestra en las Ecuaciones 6 y 7, la señal de salida 1152 es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, la señal óptica con retorno a cero es una señal óptica RZ diferencial, tal como una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. En una realización, el campo óptico de la señal óptica RZ diferencial varía con el tiempo. Por ejemplo, el campo óptico es el campo eléctrico. En otra realización, para el campo óptico, cada impulso óptico positivo va precedido y seguido por impulsos ópticos negativos y cada impulso óptico negativo va precedido y seguido por impulsos ópticos positivos. En todavía otra realización, cada impulso óptico que represente un valor lógico alto, tiene un desfase de 180 grados respecto de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto. Por ejemplo, el impulso óptico que representa el valor lógico alto puede estar separado de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representan el valor lógico alto mediante cero, uno o más bits que no representan el valor lógico alto. En otro ejemplo, el valor lógico alto se representa con "1". Además, cada una de las señales 1112, 1122, 1124, 1128, 1132, 1134 y 1162, es una señal eléctrica de acuerdo con otra realización del presente invento.
Como se ha expuesto en lo que antecede y se resalta además ahora, la figura 11 es, simplemente, un ejemplo que no de be limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. Por ejemplo, el controlador diferencial 1130 puede ser sustituido por dos amplificadores. Un amplificador recibe la señal 1162 y genera la señal de activación 1132, y el otro amplificador recibe la señal 1162 y genera la señal de activación 1134.
La figura 12 es un diagrama simplificado que muestra la comparación entre los efectos de la dispersión sobre señales RZ usuales y los efectos de la dispersión sobre señales RZ de acuerdo con una realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería muchas variaciones, alternativas y modificaciones. La curva 1210 representa una señal RZ diferencial. Por ejemplo, la señal RZ diferencial es generada por los sistemas 400, 900, 1000 y/o 1100. La curva 1220 representa la señal RZ diferencial después de una transmisión de 45 kilómetros por la fibra monomodo, Como se muestra mediante la curva 1120, la distorsión de la señal provocada por la dispersión de la señal RZ diferencial es mucho menor que la de la señal RZ simple y la señal CSRZ, como se muestra mediante las curvas 220 y 240, respectivamente.
La figura 13 ilustra un sistema simplificado para generar señales ópticas con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial y variación brusca y breve de la frecuencia, de acuerdo con una realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar de manera indebida el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. El sistema 1300 incluye una fuente NRZ 1310, un pre-codificador 1320, controladores 1330 y 1360, una fuente de luz 1340, un modulador 1350, un dispositivo 1370 de retardo de tiempo y un divisor 1380. Aunque lo que antecede se ha ilustrado empleando un grupo seleccionado de aparatos para el sistema 1300, puede haber muchas alternativas, modificaciones y variaciones. Por ejemplo, algunos de los aparatos pueden ampliarse y/o combinarse. Otros aparatos pueden añadirse a los anteriormente señalados. Dependiendo de la realización, la disposición de los aparatos puede intercambiarse con otros que los reemplacen. Otros detalles de estos aparatos se encuentran por toda la presente memoria descriptiva y, de forma más particular, en lo que sigue.
La fuente NRZ 1310 proporciona una señal eléctrica NRZ 1312 al pre-codificador 1320. Por ejemplo, la señal NRZ 1312 cambia entre un valor lógico alto y un valor lógico bajo en función del tiempo. El valor lógico alto puede representarse mediante un "1" y el valor lógico bajo puede representarse mediante un "0". En otro ejemplo, la señal NRZ 1312 representa datos en formato digital basados en la información de datos recibida de otro dispositivo. En todavía otro ejemplo, la señal NRZ 1312 se representa mediante d(t).
Como se muestra en la figura 13, la señal NRZ 1312 es recibida por el pre-codificador 1320. Por ejemplo, el pre-codificador 1320 es un dispositivo de codificación. En otro ejemplo, el pre-codificador 1320 es el pre-codificador 700. En todavía otro ejemplo, el pre-codificador 1320 es el pre-codificador 800. El pre-codificador 1320 trata la señal NRZ 1312 y genera una señal codificada 1326. Por ejemplo, la señal codificada 1326 se representa con c(t). En una realización, la señal NRZ 1312 incluye, al menos N bits que se representan por d_{0}, d_{1},..., d_{n},..., y d_{N-1}. N es un entero mayor que 1 y n es un entero igual o mayor que 0 y menor que N. De forma correspondiente, la señal codificada 1326 incluye, también, al menos N bits que están representados por c_{0}, c_{1},..., c_{n},..., y c_{N-1}. Por ejemplo, la señal 1326 codificada y la señal NRZ 1312 guardan una relación de acuerdo con la Ecuación 4.
Como se muestra en la figura 13, la señal codificada 1326 es recibida por el divisor 1380, que genera las señales 1322 y 1328. En una realización, las señales 1322 y 1328 representan la misma secuencia lógica sin retardo alguno de tiempo una con respecto a otra. En otra realización, la corriente eléctrica para la señal 1326 es igual a la suma de las corrientes eléctricas para las señales 1322 y 1328. El voltaje eléctrico para la señal 1322 es igual al voltaje eléctrico para la señal 1328.
La señal 1328 es recibida por el dispositivo 1370 de retardo de tiempo. Como respuesta, el dispositivo 1370 de retardo de tiempo genera una señal 1324. La señal 1324 está retardada en q bits, en comparación con la señal 1328. Por ejemplo, q es un número positivo. En una realización, q está comprendido entre 0,4 y 1,2. En otra realización, q va de 0,6 a 1. Por ejemplo, un valor de q menor que 0,6 puede dar lugar a impulsos más cortos y una menor eficacia de transmisión, y un valor de q mayor que 1 puede dar lugar a distorsión de impulsos.
El controlador 1330 recibe la señal 1322 y el controlador 1360 recibe la señal 1324. Además, el controlador 1330 amplifica la señal 1322 y genera una señal de activación 1332. El controlador 1360 amplifica la señal 1324 y genera una señal de activación 1362. Por ejemplo c(t) y c(t-\Deltat) son alimentadas, como señales 1322 y 1324 a los controladores 1330 y 1360, respectivamente. En consecuencia, la señal de activación 1332 está representada por C(t) y la señal de activación 1362 está representada por C(t-\Deltat). En una realización, cada una de las ganancias de los controladores 1330 y 1360 está designada con 2G. Por ello, C(t) y C(t-\Deltat) vienen determinadas por:
11
Como se muestra en la figura 13, las señales de activación 1332 y 1362 son recibidas por el modulador 1350 que, también, recibe luz 1342 procedente de la fuente de luz 1340. Por ejemplo, la fuente de luz 1340 incluye un láser de diodos CW. La luz 1342 es modulada por las señales de activación 1332 y 1362 para generar una señal óptica de salida 1352. Por ejemplo, el modulador 1350 es un modulador MZ. Haciendo referencia a las Ecuaciones 9, 10A, 10B, 12A y 12B, D1(t) = C(t) y D2(t) = C(t-\Deltat). Con voltajes de polarización de corriente continua apropiados, el campo óptico para la señal de salida 1352 es
12
Por ejemplo, sin el segundo término exp[-i\cdot\eta\cdotG\cdot[c(t)+ c(t-\Deltat)]}, E_{SALIDA} representa una señal RZ diferencial, como se muestra en la Ecuación 6. En otro ejemplo, el significado físico del segundo término exp[-i\cdot\eta\cdotG\cdot[c(t) + c(t-\Deltat)]} es proporcionar una variación brusca y breve de la frecuencia para la señal óptica 1352 como se muestra en lo que sigue:
100
donde \DeltaV_{VARIACIÓN} representa la variación brusca y breve de la frecuencia, tal como una desviación instantánea de la frecuencia. Como se muestra en las Ecuaciones 13 y 14, la señal de salida 1352 es una señal óptica con retorno a cero cuya frecuencia ha sido hecha variar de manera breve y brusca. En una realización, la señal óptica con retorno a cero cuya frecuencia ha sido hecha variar de manera breve y brusca es una señal modulada en frecuencia. En otra realización, la señal óptica con retorno a cero cuya frecuencia ha sido hecha variar de manera breve y brusca tiene una frecuencia que varía con el tiempo, manteniéndose la variación de la frecuencia dentro de un intervalo.
Por ejemplo, la señal óptica con retorno a cero cuya frecuencia ha sido hecha variar de manera breve y brusca es una señal óptica RZ diferencial cuya frecuencia ha sido hecha variar de manera breve y brusca, tal como una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial y una variación brusca y breve de la frecuencia. En una realización, el campo óptico de la señal óptica RZ diferencial cuya frecuencia ha sido hecha variar de manera breve y brusca, varía con el tiempo. Por ejemplo, el campo óptico es el campo eléctrico. En otra realización, para el campo óptico, cada impulso óptico positivo va precedido y seguido por impulsos ópticos negativos y cada impulso óptico negativo va precedido y seguido por impulsos ópticos positivos. En todavía otra realización, cada impulso óptico que represente un valor lógico alto, tiene un desfase de 180º respecto de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representen el valor lógico alto. Por ejemplo, el impulso óptico que representa el valor lógico alto puede estar separado de sus impulsos ópticos más próximos que, también, representan el valor lógico alto mediante cero, uno o más bits que no representan el valor lógico alto. En otro ejemplo, el valor lógico alto se representa con "1". Además, cada una de las señales 1312, 1322, 1324, 1326, 1328, 1332 y 1362 es una señal eléctrica de acuerdo con otra realización del presente invento.
Como se muestra en la Ecuación 14, el que la variación brusca y breve de la frecuencia sea positiva o negativa, puede variar con el tiempo de acuerdo con una realización del presente invento. Por ejemplo, en presencia de dispersión, pueden producirse fluctuaciones del tiempo. En otro ejemplo, la señal diferencial con retorno a cero 1352 cuya frecuencia ha sido hecha variar de manera breve y brusca tiene, con frecuencia, una tolerancia a la dispersión menor que la de la señal diferencial con retorno a cero sencilla 452, 952, 1052 y/o 1152.
La figura 14 es un diagrama simplificado que muestra un espectro de intensidad para una señal de salida generada por el sistema 1300, de acuerdo con una realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. Por ejemplo, las curvas 1410, 1420 y 1430 representan las señales 1312, 1322 y 1324, respectivamente. Como otro ejemplo, la curva 1440 representa la diferencia entre las señales 1322 y 1324. En una realización, las señales 1312, 1322 y 1324 son señales eléctricas. En otra realización, cada una de las curvas 1410, 1420 y 1430 representa el voltaje de la señal en función del tiempo. Como todavía otro ejemplo, las curvas 1450 y 1460 representan, respectivamente, la intensidad de la señal en función del tiempo y la variación brusca y breve de la frecuencia en función del tiempo para la señal 1352. En una realización, la señal 1352 es una señal óptica.
La figura 15 muestra la comparación simplificada para una señal CSRZ usual, la señal RZ diferencial sencilla y la señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia, de acuerdo con una realización del presente invento. Este diagrama es, simplemente, un ejemplo que no debe limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones. Por ejemplo, la señal CSRZ usual, la señal RZ diferencial sencilla y la señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia son, todas ellas, de 10 Gbps.
Como se muestra en la figura 15, los diagramas a) a d) son diagramas oculares simplificados para una señal CSRZ usual después una transmisión lineal a 0, 30 km, 60 km y 90 km, respectivamente, en una fibra monomodo. Por ejemplo, la dispersión total correspondiente es igual a 0, 510, 1020 y 1530 ps/nm, respectivamente. Además, los diagramas e) a h) son diagramas oculares simplificados para una señal RZ diferencial, tal como las señales 452, 952, 1052 y/o 1152, después de una transmisión lineal a 0, 30 km, 60 km y 90 km en la fibra monomodo. Además, los diagramas j) a m) son diagramas oculares simplificados para una señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia, tal como la señal 1352 después de una transmisión lineal a 0, 30 km, 60 km y 90 km, respectivamente, en la fibra monomodo. Como ejemplo, para los diagramas e) a h) y los diagramas j) a m), el retardo se fija a un período de 0,8 bit.
Para la señal CSRZ usual, el valor "0" incrementado puede cerrar completamente el ojo tras una transmisión a 90 km. Tanto la señal RZ diferencial simple como la señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia, pueden proporcionar una buena tolerancia a la dispersión. La tolerancia a la dispersión proporcionada por la señal RZ diferencial simple es, incluso, mejor que la proporcionada por la señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia.
Las figuras 16(A), (B) y (C), muestran espectros ópticos simplificados para la señal CSRZ usual, la señal RZ diferencial simple y la señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia, de acuerdo con ciertas realizaciones del presente invento. Estos diagramas son, simplemente, ejemplos que no deben limitar indebidamente el alcance de las reivindicaciones. Un experto normal en la técnica reconocería que es posible introducir muchas variaciones, alternativas y modificaciones.
La figura 16(A) representa un espectro óptico simplificado para una señal CSRZ usual. Además, la figura 16(B) representa un espectro óptico simplificado para una señal RZ diferencial simple, tal como las señales 452, 952, 1052 y/o 1152. Además, la figura 16(C) representa un espectro óptico simplificado para una señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia, tal como la señal 1352. Para ambas figuras 16(B) y 16(C) el retardo se fija, de acuerdo con una realización, en un período de 0,8 bit.
Como se muestra en la figura 16, los tres espectros muestran la ausencia de picos a la frecuencia de portadora y, por ello, carecen de portadora. En comparación con el espectro de CSRZ, los espectros de la señal RZ diferencial simple y de la señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia, presentan la supresión adicional de los picos laterales. Esta supresión adicional puede hacer que la señal RZ diferencial simple y la señal RZ diferencial sometida a una variación brusca y breve de la frecuencia, sean más resistentes a ciertas distorsiones provocadas por efectos no lineales, tales como una dispersión de Brillouin estimulada (SBS) y una mezcla de cuatro ondas (FWM).
De acuerdo con otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero incluye un sistema de conversión electro-óptico. El sistema de conversión electro-óptico está configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero, tratar la información asociada con la señal eléctrica de entrada sin retorno a cero, y generar una primera señal eléctrica y una segunda señal eléctrica basadas en, al menos, información asociada con la señal eléctrica de entrada sin retorno a cero. Además, el sistema de conversión electro-óptico está configurado para retardar una segunda señal eléctrica con respecto a la primera señal eléctrica en un período de tiempo predeterminado, tratar la información asociada con la primera señal eléctrica y la segunda señal eléctrica retardada, y generar una señal óptica de salida con retorno a cero basándose en, al menos, información asociada con la primera señal eléctrica y con la segunda señal eléctrica retardada. La señal óptica de salida con retorno a cero es una señal óptica con retorno a cero, diferencial, y la señal óptica de salida con retorno a cero está, sustancialmente, libre de variaciones bruscas y breves de la frecuencia. Por ejemplo, el sistema se incorpora en la práctica de acuerdo con los sistemas 400, 900, 1000 y/o 1100.
De acuerdo con todavía otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero incluye un sistema de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y generar una señal codificada. La señal codificada es dividida en una primera señal y una segunda señal. Además, el sistema incluye un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal y generar una tercera señal. La tercera señal es retardada con respecto a la segunda señal en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un controlador configurado para recibir la primera señal y la tercera señal y generar una señal de activación. La señal de activación está asociada con una diferencia entre la primera señal y la tercera señal. Asimismo, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz y la señal de activación, modular la luz con la señal de activación y generar una señal óptica de salida. La tercera señal está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal en el primer instante y la tercera señal en un segundo instante. El segundo instante precede al primer instante en el período de tiempo predeterminado. La señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, el sistema se incorpora en la práctica de acuerdo con el sistema 400.
De acuerdo con otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y generar una primera señal y una segunda señal, y un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal y generar una tercera señal. La tercera señal está retardada con respecto a la segunda señal en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un combinador configurado para recibir la primera señal y la tercera señal y generar una cuarta señal. La cuarta señal está asociada con la suma de la primera señal y la tercera señal. Además, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz, y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz y una señal de activación, modular la luz con la señal de activación y generar una señal óptica de salida. La tercera señal está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal en el primer instante y la tercera señal en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en un período de tiempo predeterminado. La señal de activación es proporcional a la cuarta señal y la señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, el sistema se incorpora en la práctica de acuerdo con el sistema 900.
De acuerdo con todavía otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y para generar una señal codificada. La señal codificada es dividida en una primera señal de entrada y una segunda señal de entrada. Además, el sistema incluye un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada y generar una tercera señal de entrada. La tercera señal de entrada está retardada con respecto a la segunda señal de entrada en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un controlador configurado para recibir la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada y generar una primera señal de activación y una segunda señal de activación. Cada una de las señales de activación primera y segunda está asociada con una diferencia entre la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada. Asimismo, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz, y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz, la primera señal de activación y la segunda señal de activación, modular la luz con la primera señal de activación y la segunda señal de activación y generar una señal óptica de salida. La tercera señal de entrada está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada en el primer instante y la tercera señal de entrada en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado. La señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, el sistema se incorpora en la práctica de acuerdo con el sistema 1000.
De acuerdo con todavía otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y generar una primera señal de entrada y una segunda señal de entrada, y un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada y generar una tercera señal de entrada. La tercera señal de entrada está retardada con respecto a la segunda señal de entrada en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye un combinador configurado para recibir la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada y generar una cuarta señal de entrada. La cuarta señal de entrada está asociada con la suma de la primera señal de entrada y la tercera señal de entrada. Además, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz, una primera señal de activación y una segunda señal de activación, modular la luz con la primera señal de activación y la segunda señal de activación, y generar una señal óptica de salida. La tercera señal de entrada está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada en el primer instante y la tercera señal de entrada en un segundo instante, y el segundo instante precede al primer instante en el período de tiempo predeterminado. Cada una de las señales de activación primera y segunda, es proporcional a la cuarta señal, y la señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero. Por ejemplo, el sistema se incorpora en la práctica de acuerdo con el sistema 1100.
De acuerdo con todavía otra realización del presente invento, un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero incluye un dispositivo de codificación configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero y generar una señal codificada. La señal codificada es dividida en una primera señal de entrada y una segunda señal de entrada. Además, el sistema incluye un dispositivo de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada y generar una tercera señal de entrada. La tercera señal de entrada está retardada con respecto a la segunda señal de entrada en un período de tiempo predeterminado. Además, el sistema incluye una fuente de luz configurada para generar una luz, y un modulador electro-óptico configurado para recibir la luz, una primera señal de activación, y una segunda señal de activación, modular la luz con la primera señal de activación y la segunda señal de activación y generar una señal óptica de salida. La tercera señal de entrada está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada en el primer instante y la tercera señal de entrada en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado. La primera señal de activación tiene una intensidad de señal proporcional a la de la primera señal de entrada, y la segunda señal de activación tiene una intensidad de señal proporcional a la de la segunda señal de entrada. La señal óptica de salida es una señal óptica con retorno a cero con una variación brusca y breve de la frecuencia. Por ejemplo, el sistema se incorpora en la práctica de acuerdo con el sistema 1300.
El presente invento tiene varias ventajas. Algunas realizaciones del presente invento proporcionan sistemas para generar señales ópticas con retorno a cero diferenciales. Ciertas realizaciones del presente invento proporcionan sistemas que separan una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ), pre-codificada, en dos señales, introducen un retardo en una de las dos señales con relación a la otra de dichas dos señales y, luego, combinan las dos señales diferencialmente para activar un modulador electro-óptico (EO) Mach-Zehnder (MZ) para generar una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. Por ejemplo, cada impulso "1" tiene un desfase de 180 grados respecto de sus impulsos "1" más próximos.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden reducir las interacciones entre los impulsos que representan un nivel lógico alto, independientemente de su separación en períodos de bit. Algunas realizaciones del presente invento proporcionan sistemas que solamente utilizan un modulador de datos MZ para generar las señales RZ diferenciales (DRZ). Ciertas realizaciones del presente invento pueden reducir significativamente el coste de un transmisor para señales ópticas DRZ. Algunas realizaciones del presente invento pueden reducir de manera significativa la complejidad de un transmisor para señales ópticas DRZ. Ciertas realizaciones del presente invento pueden proporcionar señales ópticas RZ diferenciales que mejoren la tolerancia a la dispersión con respecto a las señales ópticas RZ usuales. Algunas realizaciones del presente invento pueden proporcionar señales ópticas RZ diferenciales que mejoren la tolerancia a la dispersión con respecto a las señales ópticas NRZ usuales. Esta mejora puede ir en contra de ciertas creencias usuales, según las cuales los impulsos cortos en formato RZ siempre deben suponer una menor tolerancia a la dispersión.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden mejorar de forma significativa la fiabilidad de un transmisor para señales ópticas DRZ. Algunas realizaciones del presente invento pueden mejorar de manera significativa el comportamiento de un sistema de transporte de fibra óptica. Por ejemplo, el sistema de transporte por fibra óptica se utiliza para la transmisión de datos a alta velocidad, tal como a una velocidad mayor de 10 Gbps.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifiquen una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinen diferencialmente la salida y la salida retardada con el fin de activar un modulador Mach-Zehnder de activación única en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual que la representada por la señal NRZ. Por ejemplo, los sistemas se llevan a la práctica de acuerdo con la figura 9. Algunas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifiquen una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinen diferencialmente la salida y la salida retardada con el fin de activar un modulador Mach-Zehnder de activación doble en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual que la representada por la señal NRZ. Por ejemplo, los sistemas se llevan a la práctica de acuerdo con la figura 11.
Ciertas realizaciones del invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifiquen una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinen diferencialmente la salida y la salida retardada con un amplificador diferencial. La señal generada es utilizada para activar un modulador Mach-Zehnder de activación única en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual que la representada por la señal NRZ. Por ejemplo, los sistemas se llevan a la práctica de acuerdo con la figura 4. Algunas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifiquen una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, combinen diferencialmente la salida y la salida retardada con un amplificador diferencial. La señal generada es utilizada con el fin de activar un modulador Mach-Zehnder de activación doble en configuración en contrafase. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual que la representada por la señal NRZ. Por ejemplo, los sistemas se llevan a la práctica de acuerdo con la figura 10.
Ciertas realizaciones del presente invento pueden proporcionar sistemas que pre-codifiquen una señal eléctrica sin retorno a cero (NRZ) y, luego, utilicen la salida y la salida retardada para activar un modulador Mach-Zehnder de activación doble en configuración diferencial. La salida del modulador MZ es una señal óptica RZ con desplazamiento bifásico diferencial y variación brusca y breve de la frecuencia. La intensidad de la señal óptica RZ representa una secuencia lógica que es igual que la representada por la señal NRZ. Por ejemplo, los sistemas se llevan a la práctica de acuerdo con la figura 13.
Si bien se han descrito realizaciones específicas del presente invento, los expertos en la técnica comprenderán que existen otras realizaciones que son equivalentes a las realizaciones descritas. En consecuencia, ha de comprenderse que el invento no ha de considerarse limitado por las realizaciones específicas ilustradas sino, sólo, por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (22)

1. Un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial, cuyo sistema comprende:
un dispositivo de codificación (420) configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero (412) y generar una señal codificada (426), siendo dividida la señal codificada en una primera señal (422) y una segunda señal (428);
un dispositivo (470) de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal (428) y generar una tercera señal (424), estando retardada la tercera señal (424) con respecto a la segunda señal (428) en un período de tiempo predeterminado;
un controlador (430) configurado para recibir la primera señal (422) y la tercera señal (424) y generar una señal de activación (432), estando asociada la señal de activación (432) con una diferencia entre la primera señal (422) y la tercera señal (424);
una fuente de luz (440) configurada para generar una luz (442);
un modulador electro-óptico Mach-Zehnder (450) polarizado a nulo y configurado para recibir la luz (442) y la señal de activación (432), modular la luz (442) con la señal de activación (432), y generar una señal óptica de salida (452);
en el que:
la tercera señal (424) está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal (428) en el primer instante y la tercera señal (424) en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado;
la señal óptica de salida (452) es una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial.
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el período de tiempo predeterminado corresponde a un número de períodos de bit, siendo el número de períodos de bit un número positivo.
3. El sistema de la reivindicación 2, en el que el número de períodos de bit está comprendido entre 0,4 y 1,0.
4. Un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial, cuyo sistema comprende:
un dispositivo de codificación (920) configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero (912) y generar una primera señal (924) y una segunda señal (928);
un dispositivo (970) de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal (928) y generar una tercera señal (924), estando la tercera señal (924) retardada con respecto a la segunda señal en un período de tiempo predeterminado;
un combinador (960) configurado para recibir la primera señal (922) y la tercera señal (924) y generar una cuarta señal (962), estando la cuarta señal (962) asociada con una suma de la primera señal (932) y la tercera señal (952);
una fuente de luz (940) configurada para generar una luz (942);
un modulador electro-óptico Mach-Zehnder (950) polarizado a nulo y configurado para recibir la luz (942) y una señal de activación (932), modular la luz (942) con la señal de activación (932), y generar una señal óptica de salida (952);
en el que:
la tercera señal (924) está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal (928) en el primer instante y la tercera señal (924) en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado;
la señal de activación (932) es proporcional a la cuarta señal (962);
la señal óptica de salida (952) es una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial.
5. El sistema de la reivindicación 4, en el que el período de tiempo predeterminado corresponde a un número de períodos de bit, siendo el número de períodos de bit un número positivo.
6. El sistema de la reivindicación 5, en el que el número de períodos de bit está comprendido entre 0,4 y 1,0.
7. El sistema de la reivindicación 4, que comprende además un controlador (930) configurado para recibir la cuarta señal (962) y generar la señal de activación (932), siendo la señal de activación (932) proporcional a la suma de la primera señal (922) y la tercera señal (924).
8. El sistema de la reivindicación 4, en el que la primera señal (922) es igual a la segunda señal (928) multiplicada por -1.
9. Un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial, cuyo sistema comprende:
un dispositivo de codificación (1020) configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero (1012) y generar una señal codificada (1026), siendo dividida la señal codificada (1026) en una primera señal de entrada (1022) y una segunda señal se entrada (1028);
un dispositivo (1070) de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada (1028) y generar una tercera señal de entrada (1024), estando la tercera señal de entrada retardada con respecto a la segunda señal de entrada (1028) en un período de tiempo predeterminado;
un controlador (1030) configurado para recibir la primera señal de entrada (1022) y la tercera señal de entrada (1024) y generar una primera señal de activación (1032) y una segunda señal de activación (1034), estando asociadas, cada una de la primera señal de activación (1032) y la segunda señal de activación (1034), con una diferencia entre la primera señal de entrada (1022) y la tercera señal de entrada (1024);
una fuente de luz (1040) configurada para generar una luz (1042);
un modulador electro-óptico Mach-Zehnder (1050) polarizado a nulo y configurado para recibir la luz (1042), la primera señal de activación (1032) y la segunda señal de activación (1034), modular la luz (1042) con la primera señal de activación (1032) y la segunda señal de activación (1034), y generar una señal óptica de salida (1052);
en el que:
la tercera señal de entrada (1024) está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada (1028) en el primer instante y la tercera señal de entrada (1024) en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado;
la señal óptica de salida (1052) es una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial.
10. El sistema de la reivindicación 9, en el que el período de tiempo predeterminado corresponde a un número de períodos de bit, siendo el número de períodos de bit un número positivo.
11. El sistema de la reivindicación 10, en el que el número de períodos de bit está comprendido entre 0,4 y 1,0.
12. El sistema de la reivindicación 9, en el que la primera señal de activación (1032) es igual a la segunda señal de activación (1034) multiplicada por -1.
13. Un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial, cuyo sistema comprende:
un dispositivo de codificación (1120) configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero (1112) y generar una primera señal de entrada (1124) y una segunda señal de entrada (1128);
un dispositivo (1170) de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada (1128) y generar una tercera señal de entrada (1124), estando la tercera señal de entrada (1124) retardada con respecto a la segunda señal de entrada (1128) en un período de tiempo predeterminado;
un combinador (1160) configurado para recibir la primera señal de entrada (1122) y la tercera señal de entrada (1124) y generar una cuarta señal de entrada (1162), estando la cuarta señal de entrada (1162) asociada con una suma de la primera señal de entrada (1132) y la tercera señal de entrada (1124);
una fuente de luz (1140) configurada para generar una luz (1142);
un modulador electro-óptico Mach-Zehnder (1150) polarizado a nulo y configurado para recibir la luz (1142), una primera señal de activación (1132) y una segunda señal de activación (1134), modular la luz (1142) con la primera señal de activación (1132) y la segunda señal de activación (1134) y generar una señal óptica de salida (1134);
\newpage
en el que:
la tercera señal de entrada (1124) está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada (1128) en el primer instante y la tercera señal de entrada (1124) en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado;
cada una de la primera señal de activación (1132) y la segunda señal de activación (1134), es proporcional a la cuarta señal (1162);
la señal óptica de salida (1152) es una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial.
14. El sistema de la reivindicación 13, en el que el período de tiempo predeterminado corresponde a un número de períodos de bit, siendo el número de períodos de bit un número positivo.
15. El sistema de la reivindicación 14, en el que el número de períodos de bit está comprendido entre 0,4 y 1,0.
16. El sistema de la reivindicación 13, en el que la primera señal de activación (1132) es igual a la segunda señal de activación (1134) multiplicada por -1.
17. Un sistema para generar una señal óptica con retorno a cero, con desplazamiento bifásico diferencial, cuyo sistema comprende:
un dispositivo de codificación (1320) configurado para recibir una señal eléctrica de entrada sin retorno a cero (1312) y generar una señal codificada (1326), siendo dividida la señal codificada (1326) en una primera señal de entrada (1322) y una segunda señal se entrada (1328);
un dispositivo (1370) de retardo de tiempo configurado para recibir la segunda señal de entrada (1328) y generar una tercera señal de entrada (1324), estando retardada la tercera señal de entrada (1324) con respecto a la segunda señal de entrada (1328) en un período de tiempo predeterminado;
una fuente de luz (1340) configurada para generar una luz (1342);
un modulador electro-óptico Mach-Zehnder (1350) polarizado a nulo y configurado para recibir la luz (1342), una primera señal de activación (1332) y una segunda señal de activación (1362), modular la luz (1342) con la primera señal de activación (1332) y la segunda señal de activación (1362), y generar una señal óptica de salida (1352);
en el que:
la tercera señal de entrada (1324) está asociada, en un primer instante, con el resultado de una suma de módulo 2 de la segunda señal de entrada (1328) en el primer instante y la tercera señal de entrada (1324) en un segundo instante, precediendo el segundo instante al primer instante en el período de tiempo predeterminado;
la primera señal de activación (1332) tiene una intensidad de señal proporcional a la de la primera señal de entrada (1322);
la segunda señal de activación (1362) tiene una intensidad de señal proporcional a la de la segunda señal de entrada (1328);
la señal óptica de salida (1352) es una señal óptica con retorno a cero con desplazamiento bifásico diferencial y una variación brusca y breve de la frecuencia.
18. El sistema de la reivindicación 17, en el que el período de tiempo predeterminado corresponde a un número de períodos de bit, siendo el número de períodos de bit un número positivo.
19. El sistema de la reivindicación 18, en el que el número de períodos de bit está comprendido entre 0,4 y 1,0.
20. El sistema de la reivindicación 17 y que, además, comprende un primer controlador (1330) configurado para recibir la primera señal de entrada (1322) y generar la primera señal de activación (1332).
21. El sistema de la reivindicación 20, que comprende además un segundo controlador (1360) configurado para recibir la tercera señal de entrada (1324) y generar la segunda señal de activación (1362).
22. El sistema de la reivindicación 17, en el que la primera señal de entrada (1322) es igual a la segunda señal de entrada (1328).
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