Aldário Bordonalli - Academia.edu (original) (raw)

Papers by Aldário Bordonalli

European Conference on Optical Communication, Dec 1, 1996

A new phase-locking technique, the optical injection phase-lock loop (OIPLL), is reported which g... more A new phase-locking technique, the optical injection phase-lock loop (OIPLL), is reported which gives low values of phase error variance (0.006 rad/sup 2/, 500 MHz bandwidth) and wide locking range (>26 GHz) even with wide linewidth (>20 MHz) semiconductor lasers.

Journal of Lightwave Technology, Feb 15, 2019

By basing the figure of merit on the joint evaluation of signal BER and OSNR, the design of singl... more By basing the figure of merit on the joint evaluation of signal BER and OSNR, the design of single-carrier 400G unrepeatered optical systems using remote optically-pumped amplifiers (ROPAs) with dedicated delivery fiber is discussed and analyzed in this work. Simulation results show very good agreement with experimental measurements, proving the effectiveness of the proposed approach in critical transmission situations. Index Terms-Unrepeatered coherent transmission, distributed Raman amplifier (DRA), remote optically-pumped amplifier (ROPA), optical system design.

International Topical Meeting on Microwave Photonics, Aug 25, 2005

The requirements for narrow linewidth lasers or short-loop propagation delay limit optical phase-... more The requirements for narrow linewidth lasers or short-loop propagation delay limit optical phase-lock loop realizability with semiconductor lasers. Although optical injection locking can provide low-phase-error variance, its locking range is limited by stability considerations. The first experimental results for an heterodyne optical injection phase-lock loop are reported. Phase-error variance as low as 0.003 rad 2 in a bandwidth of 100 MHz, single-sideband (SSB) noise density of 094 dBc/Hz at 10-kHz offset and mean time to cycle slip of 3 2 10 10 s have been achieved using DFB lasers of 36-MHz summed linewidth, a loop propagation delay of 20 ns and an injection ratio of 030 dB.

A modificacao no padrao de trafego das redes, introduzida pelo avanco das tecnologias de chaveame... more A modificacao no padrao de trafego das redes, introduzida pelo avanco das tecnologias de chaveamento optico e de conversao de comprimento de onda, vem requerendo mudancas nas caracteristicas dos dispositivos e equipamentos opticos ate entao utilizados, uma vez que muitos destes ainda sao otimizados para enlaces ponto-a-ponto e deixam de apresentar as funcionalidades necessarias para um funcionamento adequado em redes reconfiguraveis. Em particular, podem ser citados os amplificadores opticos, em sua maioria amplificadores a fibra dopada com erbio (EDFAs - erbium doped fiber amplifiers), que exibem uma forte dependencia do ganho com o nivel de potencia de entrada. Este comportamento se torna um fator limitante devido a aleatoriedade do numero de canais na entrada dos amplificadores, exibida pelas redes reconfiguraveis. Dessa maneira, tecnicas de controle automatico de ganho tem sido propostas no intuito de eliminar este vinculo do ganho do EDFA com a sua potencia de entrada, com algumas delas obtendo exito. No entanto, dentre as tecnicas apresentadas, o controle de ganho esta sempre associado a uma faixa de operacao de potencia limitada juntamente a uma faixa dinâmica de controle tambem limitada, reduzindo assim a aplicabilidade do EDFA controlado a um determinado modo de operacao (pre, linha ou booster). Com isto, o numero de canais a serem inseridos ou retirados na entrada do EDFA fica limitado. Neste trabalho, o desenvolvimento de uma tecnica de controle de ganho inovadora, baseada em uma estrutura de controle hibrido de ganho, e apresentado. Esta tecnica de controle proporciona uma generalizacao do controle de ganho de EDFAs, ou seja, atraves desta obtem-se um EDFA capaz de operar com eficiente controle automatico de ganho em qualquer faixa de operacao de potencia de entrada, com ausencia de limitacao da faixa dinâmica de controle e supressao de transientes. Como parte das etapas de trabalho, uma tecnica de medicao sistemica ultra-rapida, capaz de avaliar o desempenho sistemico em curtos periodos de tempo e analisar transientes de dispositivos de redes opticas, foi implementada. Alem desta, visando redes reconfiguraveis metropolitanas, um EDFA de dupla passagem, com uma fibra compensadora de dispersao embutida e controle automatico de ganho totalmente optico, foi projetado e caracterizado. Abstract

As mudancas nos padroes de trafego na internet forcam a constante evolucao das redes opticas, que... more As mudancas nos padroes de trafego na internet forcam a constante evolucao das redes opticas, que, por serem sistemas com grande capacidade e se estenderam por milhares de quilometros, sao a principal aposta para suprir a demanda por banda. A solucao adotada foi aumentar a eficiencia espectral da transmissao, por meio do uso de formatos de modulacao de alta ordem, como o PSK e o QAM, da deteccao coerente e da multiplexacao em polarizacao. Nessa dissertacao, os conceitos de uma transmissao coerente digital e os principais algoritmos para a recepcao e recuperacao de sinal sao apresentados, considerando o formato de modulacao DP-QPSK com taxa agregada de 112 Gb/s. E proposto, tambem, um metodo de adaptacao de ganho para o algoritmo de modulo constante (CMA), que acelera a convergencia e torna a rotina que rastreia as mudancas no estado de polarizacao do sinal optico mais rapido e robusto. Os algoritmos para cada funcionalidade foram testados individualmente em simulacao. O melhor conjunto de algoritmos e analisado e configuracoes experimentais em back-to-back com carregamento de ruido ASE, em anel de recirculacao optico de 225 km com 80 canais DWDM e, tambem, em transmissao pela Rede Experimental de Alta Velocidade GIGA no trecho Campinas - Sao Paulo - Campinas. Para a configuracao em back-to-back, o limite do sistema foi de 10,5 dB de OSNR. No anel de recirculacao, foi possivel a transmissao de 80 canais a 112 Gb/s, totalizando 8,96 Tbit/s por 2925 km e ocupando 50 GHz de banda, ou por 2475 km e ocupando 25 GHz. Na rede GIGA, o sistema se mostrou estavel, com taxa de erro de bits bem inferior ao limite por mais de 3 horas de analise. O metodo de adaptacao de ganho proposto conseguiu acompanhar mais de 20 Mrad/s e 3 Mrad/s de variacao angular no estado de polarizacao para 34 dB e 15 dB de OSNR, respectivamente, enquanto o CMA sem adaptacao de ganho falha a 10 Mrad/s e 1,5 Mrad/s nas mesmas condicoes. Os resultados demonstram a eficacia e a estabilidade dos algoritmos e a capacidade de recuperacao do sinal em simulacao, em experimentos laboratoriais ou em campo. Abstract

Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento dinâmico do processo de aquisição de la... more Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento dinâmico do processo de aquisição de laços de travamento de fase óptica homódinos (homodyne optical phaselocked loops-hOPLL). Por se tratar de um laço de realimentação, o hOPLL foi analisado e equacionado no domínio do tempo, onde as relações e as dependências entre as variáveis de controle foram estabelecidas. Ao contrário das análises clássicas que assumem linearizações e travamento prévio do laço, o estudo do hOPLL foi conduzido levando-se em conta uma resposta mais realística do detector de fase, além de se considerar a resposta em fase do laser oscilador local através de suas equações de taxa. Os resultados para o processo de aquisição foram apresentados e discutidos para diferentes tipos de filtros de laço. Através da evolução temporal do processo de travamento, foram determinadas as condições iniciais para a diferença entre as freqüências do laser de controle e do laser oscilador local, de forma que o travamento pudesse ser alcançado com e sem a inclusão do tempo de atraso do laço. Durante a análise, pôde-se observar conseqüências do processo de travamento, como, por exemplo, o escorregamento de ciclos.

Anais do XXII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações

Resumo-Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos para um EDFA com controle automático... more Resumo-Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos para um EDFA com controle automático de ganho eletrônico desenvolvido para aplicação em redes WDM. O EDFA desenvolvido pode operar como amplificador de potência (booster) proporcionando ganho fixo de 12 dB ou 20 dB, com variação de ganho máxima de 1 dB e tempo de resposta máximo de 15 ms ao longo de toda banda C. Também é realizada uma análise da influência da alocação do canal sobrevivente ao longo da banda C na variação de ganho, e por fim é analisado o impacto em termos de taxa de erro frente a variações na potência de entrada do amplificador. Palavras-Chave-Amplificadores ópticos, redes ópticas, controle automático de ganho.

2017 European Conference on Optical Communication (ECOC), 2017

A record single-carrier 400 Gb/s unrepeatered WDM transmission over 443.1 km with 73.1-dB span lo... more A record single-carrier 400 Gb/s unrepeatered WDM transmission over 443.1 km with 73.1-dB span loss is demonstrated. By employing an optimized transmission path design with Raman pump lasers, ROPAs and pump delivery fibers, transmission is achieved for 24× 64/66 GBd-DP-16QAM.

Frontiers in Optics, 2005

A new time-domain numerical approach for 2-D-vectorial wave equation solutions based on slow wave... more A new time-domain numerical approach for 2-D-vectorial wave equation solutions based on slow wave variation is presented. The algorithm uses finite element discretization and orthogonal edge basis functions to describe pulse propagation in optical waveguides.

The design and characterization of an all-optical gain controlled erbium doped fiber amplifier us... more The design and characterization of an all-optical gain controlled erbium doped fiber amplifier using an embedded variable optical attenuator in the feedback loop is presented. The gain (16-23 dB) is controlled by the attenuation level with high equalization (lower than 0.8 dB in all C band), low noise figure (around 5.3 dB), and absence of relaxation oscillations.

Anais do XL Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais

Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications, 2018

A characterization technique, including a mathematical model involving extensive computational re... more A characterization technique, including a mathematical model involving extensive computational resources, is introduced to study the behavior of an electro-optical space switch based on semiconductor optical amplifier (SOA). The model encompasses the precise emulation of device nonlinearities and its transient performance, allowing the characterization of its transient response. The calibration process includes the evaluation of parasites from the SOA connection, mounting and encapsulation, and parameter extraction of the active cavity. The numerical results are compared to experimental data for various operational conditions, with close similarities. The characterization technique can be adapted for other electro-optical devices, such as directedmodulated lasers, amplitude modulators and electro-optical switches.

2015 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), 2015

Global optimization of optical network elements (NEs) is a potential solution to provide optical ... more Global optimization of optical network elements (NEs) is a potential solution to provide optical signal-to-noise ratio (OSNR) requirements for high spectrally-efficient (SE) modulation formats, essential in next-generation optical networks. In this context, software defined networking (SDN) is a suitable paradigm that allows for global monitoring and NEs actuation by decoupling data and control planes. By taking that into account, we review our recently proposed SDN dual-optimization application for EDFAs and WSS-based ROADMs which targets the optimization of the OSNR. In this work we detail the implementation of the application based on a state-machine approach. The application is tested using a SDN controller in a metropolitan optical network testbed. Experimental results show OSNR improvements of up to 10 dB for different application strategies and for different number of ROADM nodes in cascade.

2014 The European Conference on Optical Communication (ECOC), 2014

ABSTRACT We experimentally demonstrate a multidimensional global optical spectral shaping optimiz... more ABSTRACT We experimentally demonstrate a multidimensional global optical spectral shaping optimization based on genetic algorithm for fiber nonlinearities mitigation in a 56-GBd PDM-QPSK transmission system. The proposed method increased maximum reach by 24%, reducing transmission penalties by up to 1.8 dB.

Optics Letters, 1994

Optical injection locking and optical phase-lock loops have been used for laser synchronization. ... more Optical injection locking and optical phase-lock loops have been used for laser synchronization. The use of a combined optical injection locking and phase-lock loop system is proposed here. We have taken into account the modification of the slave laser phase response induced by the injection locking to calculated the phase-error signal spectrum and the phase-error variance for an optical injection locking and phase-lock system. They show that this system presents both a wide locking range, given by the optical injection locking action, and a low phase error for low frequencies, given by the optical phase-lock loop action. These results can improve the system tracking capability and decrease the final phase-error variance compared with those in isolated systems.

Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications, 2014

This work presents and analyzes experimental-based subsystem models for Erbium doped fiber amplif... more This work presents and analyzes experimental-based subsystem models for Erbium doped fiber amplifiers (EDFAs) and wavelength selective switches (WSSs) under operation in a metropolitan optical network testbed. Firstly, the performance of the EDFAs and two gain control types are analyzed in a heterogeneous experimental setup with lightpaths modulated at 10G/100G/200G. Secondly, the WSS optical shape filter is experimentally characterized. Subsequently, simulation models are proposed accordingly to the experimental data obtained from the experimental setups. Results of output power and spectrum shape for both amplifiers under test showed good agreement between simulation and experiment. In addition, the optical signal-to-noise ratio (OSNR) for all channels was also analyzed and it was obtained error values bellow 1 dB, which are within an acceptable error margin. The developed subsystem models will provide greater flexibility to simulate different network scenarios and enable the development and validation of future optical network intelligence algorithms.

IEEE Photonics Technology Letters, 2016

We demonstrate unrepeatered transmission of 10 × 400-Gb/s PM-16QAM Nyquist wavelength-division mu... more We demonstrate unrepeatered transmission of 10 × 400-Gb/s PM-16QAM Nyquist wavelength-division multiplexing (WDM) dual-carrier superchannels (75-GHz flexigrid) at the SE = 5.33 b/s/Hz, where each superchannel is coherently detected by a single wideband receiver. A 350-km transmission is achieved by using optimized amplification map to efficiently design remote optically pumped amplifier and hybrid amplifiers. Additional digital domain nonlinear compensation allows to increase the transmission distance up to 370 km.

2015 European Conference on Optical Communication (ECOC), 2015

We propose and experimentally demonstrate a novel DSP concept in bandwidth-oriented coherent rece... more We propose and experimentally demonstrate a novel DSP concept in bandwidth-oriented coherent receivers for flexible optical communication systems. A 7000-km transparent reach is achieved for a 56-GBd-PM-QPSK single channel transmission using a pair of 40-GSa/s oscilloscopes with 16-GHz optical front-ends.

European Conference on Optical Communication, Dec 1, 1996

A new phase-locking technique, the optical injection phase-lock loop (OIPLL), is reported which g... more A new phase-locking technique, the optical injection phase-lock loop (OIPLL), is reported which gives low values of phase error variance (0.006 rad/sup 2/, 500 MHz bandwidth) and wide locking range (>26 GHz) even with wide linewidth (>20 MHz) semiconductor lasers.

Journal of Lightwave Technology, Feb 15, 2019

By basing the figure of merit on the joint evaluation of signal BER and OSNR, the design of singl... more By basing the figure of merit on the joint evaluation of signal BER and OSNR, the design of single-carrier 400G unrepeatered optical systems using remote optically-pumped amplifiers (ROPAs) with dedicated delivery fiber is discussed and analyzed in this work. Simulation results show very good agreement with experimental measurements, proving the effectiveness of the proposed approach in critical transmission situations. Index Terms-Unrepeatered coherent transmission, distributed Raman amplifier (DRA), remote optically-pumped amplifier (ROPA), optical system design.

International Topical Meeting on Microwave Photonics, Aug 25, 2005

The requirements for narrow linewidth lasers or short-loop propagation delay limit optical phase-... more The requirements for narrow linewidth lasers or short-loop propagation delay limit optical phase-lock loop realizability with semiconductor lasers. Although optical injection locking can provide low-phase-error variance, its locking range is limited by stability considerations. The first experimental results for an heterodyne optical injection phase-lock loop are reported. Phase-error variance as low as 0.003 rad 2 in a bandwidth of 100 MHz, single-sideband (SSB) noise density of 094 dBc/Hz at 10-kHz offset and mean time to cycle slip of 3 2 10 10 s have been achieved using DFB lasers of 36-MHz summed linewidth, a loop propagation delay of 20 ns and an injection ratio of 030 dB.

A modificacao no padrao de trafego das redes, introduzida pelo avanco das tecnologias de chaveame... more A modificacao no padrao de trafego das redes, introduzida pelo avanco das tecnologias de chaveamento optico e de conversao de comprimento de onda, vem requerendo mudancas nas caracteristicas dos dispositivos e equipamentos opticos ate entao utilizados, uma vez que muitos destes ainda sao otimizados para enlaces ponto-a-ponto e deixam de apresentar as funcionalidades necessarias para um funcionamento adequado em redes reconfiguraveis. Em particular, podem ser citados os amplificadores opticos, em sua maioria amplificadores a fibra dopada com erbio (EDFAs - erbium doped fiber amplifiers), que exibem uma forte dependencia do ganho com o nivel de potencia de entrada. Este comportamento se torna um fator limitante devido a aleatoriedade do numero de canais na entrada dos amplificadores, exibida pelas redes reconfiguraveis. Dessa maneira, tecnicas de controle automatico de ganho tem sido propostas no intuito de eliminar este vinculo do ganho do EDFA com a sua potencia de entrada, com algumas delas obtendo exito. No entanto, dentre as tecnicas apresentadas, o controle de ganho esta sempre associado a uma faixa de operacao de potencia limitada juntamente a uma faixa dinâmica de controle tambem limitada, reduzindo assim a aplicabilidade do EDFA controlado a um determinado modo de operacao (pre, linha ou booster). Com isto, o numero de canais a serem inseridos ou retirados na entrada do EDFA fica limitado. Neste trabalho, o desenvolvimento de uma tecnica de controle de ganho inovadora, baseada em uma estrutura de controle hibrido de ganho, e apresentado. Esta tecnica de controle proporciona uma generalizacao do controle de ganho de EDFAs, ou seja, atraves desta obtem-se um EDFA capaz de operar com eficiente controle automatico de ganho em qualquer faixa de operacao de potencia de entrada, com ausencia de limitacao da faixa dinâmica de controle e supressao de transientes. Como parte das etapas de trabalho, uma tecnica de medicao sistemica ultra-rapida, capaz de avaliar o desempenho sistemico em curtos periodos de tempo e analisar transientes de dispositivos de redes opticas, foi implementada. Alem desta, visando redes reconfiguraveis metropolitanas, um EDFA de dupla passagem, com uma fibra compensadora de dispersao embutida e controle automatico de ganho totalmente optico, foi projetado e caracterizado. Abstract

As mudancas nos padroes de trafego na internet forcam a constante evolucao das redes opticas, que... more As mudancas nos padroes de trafego na internet forcam a constante evolucao das redes opticas, que, por serem sistemas com grande capacidade e se estenderam por milhares de quilometros, sao a principal aposta para suprir a demanda por banda. A solucao adotada foi aumentar a eficiencia espectral da transmissao, por meio do uso de formatos de modulacao de alta ordem, como o PSK e o QAM, da deteccao coerente e da multiplexacao em polarizacao. Nessa dissertacao, os conceitos de uma transmissao coerente digital e os principais algoritmos para a recepcao e recuperacao de sinal sao apresentados, considerando o formato de modulacao DP-QPSK com taxa agregada de 112 Gb/s. E proposto, tambem, um metodo de adaptacao de ganho para o algoritmo de modulo constante (CMA), que acelera a convergencia e torna a rotina que rastreia as mudancas no estado de polarizacao do sinal optico mais rapido e robusto. Os algoritmos para cada funcionalidade foram testados individualmente em simulacao. O melhor conjunto de algoritmos e analisado e configuracoes experimentais em back-to-back com carregamento de ruido ASE, em anel de recirculacao optico de 225 km com 80 canais DWDM e, tambem, em transmissao pela Rede Experimental de Alta Velocidade GIGA no trecho Campinas - Sao Paulo - Campinas. Para a configuracao em back-to-back, o limite do sistema foi de 10,5 dB de OSNR. No anel de recirculacao, foi possivel a transmissao de 80 canais a 112 Gb/s, totalizando 8,96 Tbit/s por 2925 km e ocupando 50 GHz de banda, ou por 2475 km e ocupando 25 GHz. Na rede GIGA, o sistema se mostrou estavel, com taxa de erro de bits bem inferior ao limite por mais de 3 horas de analise. O metodo de adaptacao de ganho proposto conseguiu acompanhar mais de 20 Mrad/s e 3 Mrad/s de variacao angular no estado de polarizacao para 34 dB e 15 dB de OSNR, respectivamente, enquanto o CMA sem adaptacao de ganho falha a 10 Mrad/s e 1,5 Mrad/s nas mesmas condicoes. Os resultados demonstram a eficacia e a estabilidade dos algoritmos e a capacidade de recuperacao do sinal em simulacao, em experimentos laboratoriais ou em campo. Abstract

Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento dinâmico do processo de aquisição de la... more Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento dinâmico do processo de aquisição de laços de travamento de fase óptica homódinos (homodyne optical phaselocked loops-hOPLL). Por se tratar de um laço de realimentação, o hOPLL foi analisado e equacionado no domínio do tempo, onde as relações e as dependências entre as variáveis de controle foram estabelecidas. Ao contrário das análises clássicas que assumem linearizações e travamento prévio do laço, o estudo do hOPLL foi conduzido levando-se em conta uma resposta mais realística do detector de fase, além de se considerar a resposta em fase do laser oscilador local através de suas equações de taxa. Os resultados para o processo de aquisição foram apresentados e discutidos para diferentes tipos de filtros de laço. Através da evolução temporal do processo de travamento, foram determinadas as condições iniciais para a diferença entre as freqüências do laser de controle e do laser oscilador local, de forma que o travamento pudesse ser alcançado com e sem a inclusão do tempo de atraso do laço. Durante a análise, pôde-se observar conseqüências do processo de travamento, como, por exemplo, o escorregamento de ciclos.

Anais do XXII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações

Resumo-Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos para um EDFA com controle automático... more Resumo-Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos para um EDFA com controle automático de ganho eletrônico desenvolvido para aplicação em redes WDM. O EDFA desenvolvido pode operar como amplificador de potência (booster) proporcionando ganho fixo de 12 dB ou 20 dB, com variação de ganho máxima de 1 dB e tempo de resposta máximo de 15 ms ao longo de toda banda C. Também é realizada uma análise da influência da alocação do canal sobrevivente ao longo da banda C na variação de ganho, e por fim é analisado o impacto em termos de taxa de erro frente a variações na potência de entrada do amplificador. Palavras-Chave-Amplificadores ópticos, redes ópticas, controle automático de ganho.

2017 European Conference on Optical Communication (ECOC), 2017

A record single-carrier 400 Gb/s unrepeatered WDM transmission over 443.1 km with 73.1-dB span lo... more A record single-carrier 400 Gb/s unrepeatered WDM transmission over 443.1 km with 73.1-dB span loss is demonstrated. By employing an optimized transmission path design with Raman pump lasers, ROPAs and pump delivery fibers, transmission is achieved for 24× 64/66 GBd-DP-16QAM.

Frontiers in Optics, 2005

A new time-domain numerical approach for 2-D-vectorial wave equation solutions based on slow wave... more A new time-domain numerical approach for 2-D-vectorial wave equation solutions based on slow wave variation is presented. The algorithm uses finite element discretization and orthogonal edge basis functions to describe pulse propagation in optical waveguides.

The design and characterization of an all-optical gain controlled erbium doped fiber amplifier us... more The design and characterization of an all-optical gain controlled erbium doped fiber amplifier using an embedded variable optical attenuator in the feedback loop is presented. The gain (16-23 dB) is controlled by the attenuation level with high equalization (lower than 0.8 dB in all C band), low noise figure (around 5.3 dB), and absence of relaxation oscillations.

Anais do XL Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais

Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications, 2018

A characterization technique, including a mathematical model involving extensive computational re... more A characterization technique, including a mathematical model involving extensive computational resources, is introduced to study the behavior of an electro-optical space switch based on semiconductor optical amplifier (SOA). The model encompasses the precise emulation of device nonlinearities and its transient performance, allowing the characterization of its transient response. The calibration process includes the evaluation of parasites from the SOA connection, mounting and encapsulation, and parameter extraction of the active cavity. The numerical results are compared to experimental data for various operational conditions, with close similarities. The characterization technique can be adapted for other electro-optical devices, such as directedmodulated lasers, amplitude modulators and electro-optical switches.

2015 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), 2015

Global optimization of optical network elements (NEs) is a potential solution to provide optical ... more Global optimization of optical network elements (NEs) is a potential solution to provide optical signal-to-noise ratio (OSNR) requirements for high spectrally-efficient (SE) modulation formats, essential in next-generation optical networks. In this context, software defined networking (SDN) is a suitable paradigm that allows for global monitoring and NEs actuation by decoupling data and control planes. By taking that into account, we review our recently proposed SDN dual-optimization application for EDFAs and WSS-based ROADMs which targets the optimization of the OSNR. In this work we detail the implementation of the application based on a state-machine approach. The application is tested using a SDN controller in a metropolitan optical network testbed. Experimental results show OSNR improvements of up to 10 dB for different application strategies and for different number of ROADM nodes in cascade.

2014 The European Conference on Optical Communication (ECOC), 2014

ABSTRACT We experimentally demonstrate a multidimensional global optical spectral shaping optimiz... more ABSTRACT We experimentally demonstrate a multidimensional global optical spectral shaping optimization based on genetic algorithm for fiber nonlinearities mitigation in a 56-GBd PDM-QPSK transmission system. The proposed method increased maximum reach by 24%, reducing transmission penalties by up to 1.8 dB.

Optics Letters, 1994

Optical injection locking and optical phase-lock loops have been used for laser synchronization. ... more Optical injection locking and optical phase-lock loops have been used for laser synchronization. The use of a combined optical injection locking and phase-lock loop system is proposed here. We have taken into account the modification of the slave laser phase response induced by the injection locking to calculated the phase-error signal spectrum and the phase-error variance for an optical injection locking and phase-lock system. They show that this system presents both a wide locking range, given by the optical injection locking action, and a low phase error for low frequencies, given by the optical phase-lock loop action. These results can improve the system tracking capability and decrease the final phase-error variance compared with those in isolated systems.

Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications, 2014

This work presents and analyzes experimental-based subsystem models for Erbium doped fiber amplif... more This work presents and analyzes experimental-based subsystem models for Erbium doped fiber amplifiers (EDFAs) and wavelength selective switches (WSSs) under operation in a metropolitan optical network testbed. Firstly, the performance of the EDFAs and two gain control types are analyzed in a heterogeneous experimental setup with lightpaths modulated at 10G/100G/200G. Secondly, the WSS optical shape filter is experimentally characterized. Subsequently, simulation models are proposed accordingly to the experimental data obtained from the experimental setups. Results of output power and spectrum shape for both amplifiers under test showed good agreement between simulation and experiment. In addition, the optical signal-to-noise ratio (OSNR) for all channels was also analyzed and it was obtained error values bellow 1 dB, which are within an acceptable error margin. The developed subsystem models will provide greater flexibility to simulate different network scenarios and enable the development and validation of future optical network intelligence algorithms.

IEEE Photonics Technology Letters, 2016

We demonstrate unrepeatered transmission of 10 × 400-Gb/s PM-16QAM Nyquist wavelength-division mu... more We demonstrate unrepeatered transmission of 10 × 400-Gb/s PM-16QAM Nyquist wavelength-division multiplexing (WDM) dual-carrier superchannels (75-GHz flexigrid) at the SE = 5.33 b/s/Hz, where each superchannel is coherently detected by a single wideband receiver. A 350-km transmission is achieved by using optimized amplification map to efficiently design remote optically pumped amplifier and hybrid amplifiers. Additional digital domain nonlinear compensation allows to increase the transmission distance up to 370 km.

2015 European Conference on Optical Communication (ECOC), 2015

We propose and experimentally demonstrate a novel DSP concept in bandwidth-oriented coherent rece... more We propose and experimentally demonstrate a novel DSP concept in bandwidth-oriented coherent receivers for flexible optical communication systems. A 7000-km transparent reach is achieved for a 56-GBd-PM-QPSK single channel transmission using a pair of 40-GSa/s oscilloscopes with 16-GHz optical front-ends.