Esta investigaci贸n est谩 conducida a la resoluci贸n del problema de encontrar soluciones rentables para el despliegue de redes de fibra hasta el hogar (Fibre to the Home - FTTH). En una red de FTTH, el equipo transmisor-receptor de usuario as铆 como el despliegue de la fibra en la llamada '煤ltima milla' son las barreras principales. <br/>Una topolog铆a que consiste en hacer llegar una 煤nica fibra para dirigirse a cada usuario reduce la cantidad de fibra requerida. Por otro lado, los componentes 贸pticos pasivos alivian los requisitos de mantenimiento de la red de acceso. El efecto del backscattering de Rayleigh se ha identificado como la interferencia m谩s cr铆tica de este tipo de transmisi贸n, el efecto sobre el funcionamiento del sistema y las investigaciones de posibles soluciones al mencionado problema son centro de estudio de esta tesis. Los experimentos realizados, revelan que, a pesar de la interferencia causada por del effecto Rayleigh no se puede eliminar totalmente, hay diferentes t茅cnicas capaces de atenuar dicho efecto. <br/>El uso de los amplificadores 贸pticos semiconductores para implementar las funciones de transmisi贸n-recepci贸n agrega simplicidad al dise帽o de red en t茅rminos de transparencia de la longitud de onda y gracias a las capacidades de la amplificaci贸n de esta familia de dispositivos.<br/>Los resultados experimentales presentaron en este trabajo demuestran con 茅xito la modulaci贸n y la detecci贸n a 1Gbit/s y 2.5Gbit/s con los dispositivos basados en semiconductores, en enlaces de hasta 30km e incluso de hasta 50km de longitud. Nuevos prototipos son potencialmente capaces de transmitir a 10Gbit/s. <br/>Estructuras reflectoras basadas en amplificadores 贸pticos semiconductores reflectores son los candidatos mas adecuados.<br/>脡stos, realizan funciones de transmisi贸n eficientemente y proporcionan la amplificaci贸n adecuada. Sin embargo, es necesario el dise帽o de nuevos dise帽os capaces de transmitir datos a una velocidad mayor. Una estrategia de comunicaci贸n bidireccional mediante una 煤nica fibra es la arquitectura m谩s interesante los t茅rminos de reducci贸n de costes por usuario (CAPEX). Por estos motivos, la ONU se convierte en un elemento clave en redes de acceso y un 谩rea muy interesante de investigaci贸n. <br/>Para una evoluci贸n exitosa de FTTH el dise帽o de la unidad de red debe ser simple, robusto, flexible y bajo coste para el cliente final. <br/>La traducci贸n de los requisitos anteriormente mencionados en especificaciones t茅cnicas establece las pautas siguientes para el dise帽o del FTTH ONU<br/>- Una 煤nica fibra por cada usuario para reducir tama帽o de la red de acceso<br/>- Independencia de la longitud de onda para permitir una operaci贸n transparente en redes WDM<br/>- Que no haya fuente de luz activa en las dependencias de usuario para prevenir el mantenimiento en el lado del usuario<br/>- Con amplificaci贸n y as铆 poder aumentar el n煤mero de usuarios y alcanzar mayores distancias<br/><br/>De esta manera, el objetivo principal de esta tesis es la investigaci贸n de unidades 贸pticas de red reflectoras, especialmente las basadas en amplificadores 贸pticos de semiconductor, as铆 como su funcionamiento en redes de FTTH, basadas en tecnolog铆a de acceso WDM-PON. Esto implica fundamentalmente<br/>- Identificar arquitecturas y dispositivos propuestos por medio de la investigaci贸n del trabajo publicado relacionado y destacar limitaciones y requisitos de los sistemas actuales<br/>- evaluar las diversos alternativas para la ONU y para proponer soluciones mejoradas, demostradas con simulaciones y experimentos <br/>- investigar limitaciones posibles de los sistemas transmisi贸n bidireccionales y desarrollar soluciones para la mejora de la transmisi贸n<br/>- desarrollar descripciones anal铆ticas de las se帽ales implicadas en la transmisi贸n
This research was conducted to deal with the problem of finding cost-effective solutions for Fibre-to-the-Home (FTTH) network deployment. In the FTTH network, the transceiver at the user premises and the deployment of fibre at the last mile are the major barriers. <br/>A single-fibre topology to address each user reduces the amount of fibre required; passive optical components alleviate maintenance requirements in the access network.<br/>The Rayleigh backscattering effect is identified as the most critical crosstalk in such transmission, the effect on the system performance and the investigations of possible solutions are presented in this thesis. The studies reveal that despite the Rayleigh backscattering crosstalk can not be totally eliminated, several techniques can mitigate the effect.<br/>The use of the semiconductor optical amplifiers to feature transceiver tasks at the user premises adds simplicity to the network design in terms of wavelength transparency and amplification capabilities. We propose implementations with semiconductor amplifiers and test modulation and detection potentials inside the optical network. <br/>The experimental results successfully demonstrate modulation and detection at 1Gbit/s and 2.5Gbit/s with semiconductor-based devices, in links of 30km and even though of 50km length; bit rate of 10Gbit/s is feasible with novel prototypes as well. <br/>Reflective structures based on reflective semiconductor optical amplifiers are potential candidates, as they perform transmission functions efficiently and provide adequate amplification however, it is necessary the design of further structures capable of transmitting at a higher bit rates.