Estabilidad de fuentes supercontinuum: Análisis y aplicaciones

Abstract

[ES] El trabajo aquí presentado trata el fenómeno SuperContinuum (SC), que se presenta y analiza en sus aplicaciones a nivel de investigación, centrándose en convertidores A/D fotónicos (PADC). Esta aplicación SC se analiza primero revisando el estado del arte de PADC y aplicaciones en el área de Telecomunicación. Asimismo, se informa del diseño de una arquitectura PADC de ensanchamiento temporal (TS-PADC) y sus límites de implementación claves centrándose en la estabilidad espectral de la fuente SC. Después se presenta una prueba de concepto experimental de un TS-PADC. Además, se desarrolla un modelo de simulación consistente para fuentes SC basadas en láser pulsado y fibra. De simulación variando varios parámetros, se diseña una fuente SC adecuada para un TS-PADC y se observa que el chirp y pedestales del láser pulsado tienen un impacto significativo en el SC. Finalmente, se propone y demuestra experimentalmente un método de medida estadístico de estabilidad espectral de fuentes SC. Decorrelando el comportamiento a corto y largo plazo, una fuente comercial con estabilidad ±0.03dB exhibe estabilidad a corto plazo ±0.01dB con probabilidad 89.36%.

[EN] The work herein presented deals with the SuperContinuum (SC) phenomena, which is presented and analysed in their applications at research level, focusing on Photonic Analog-to-Digital Converters (PADC). This SC application is analysed first reviewing the state-of-the-art of PADC and applications in the Telecommunications area. A design guide for the Time-Stretching PADC architecture (TS-PADC) and the key implementation pitfalls to avoid are also reported focusing on the spectral stability of the SC source. Then, an experimental proof-of-principle of a TS-PADC is presented. Additionally, a consistent simulation model is developed for a SC source from pulsed laser and fiber. From simulation results varying several parameters, a SC source suitable for a TS-PADC is designed. Also, results show chirp and pedestals in the laser pulses have a significant impact on the SC. Finally, a statistical spectral stability measurement method for SC sources is proposed and experimentally demonstrated. Decorrelating short-term and long-term behaviour, a commercial source with ±0.03dB stability exhibits ±0.01dB short-term stability with 89.36% probability.