Caratterizzazione sperimentale di sistemi Radio over Multimode Fiber con trasmettitore Fabry Perot

Questo lavoro di tesi è rivolto allo studio della trasmissione di segnali a radiofrequenza, come quelli delle reti cellulari GSM e UMTS, su collegamenti a breve distanza che sfruttano la tecnologia “Radio over Multimode Fiber”. Questa nuova tecnologia consente di trasportare l’informazione su fibra ottica multimodale modulando direttamente il laser con segnali elettrici a radiofrequenza.
La tecnologia RoF è considerata una valida alternativa o un determinante supporto, a seconda dei casi, alle reti wireless. Essa in pratica può sopperire alla mancanza di copertura della rete cellulare nel caso in cui la distribuzione del segnale sia difficoltosa a causa delle particolari condizioni ambientali, che rendono difficile la propagazione del campo elettromagnetico come nelle gallerie e nelle metropolitane, ed è un ottimo ausilio nei casi in cui le stazioni radiobase non siano in grado di gestire il traffico generato dall’utenza mobile, come in luoghi particolarmente affollati a causa di convegni, eventi sportivi, concerti o altro.
Sebbene per coprire lunghe distanze sia preferibile utilizzare le fibre monomodali le quali non risentono della dispersione intermodale, lo studio è stato condotto sulle fibre multimodali che sono meno costose, più facili da fabbricare, connettere e manipolare e, soprattutto, sono già posate nei luoghi di utilizzo.
Nelle fibre multimodali, però, il meccanismo di interazione tra i modi che viaggiano in fibra genera variazioni temporali aleatorie della potenza ricevuta che devono essere tenute sotto controllo. Quest’ultime causano la nascita di un fenomeno indesiderato il “rumore modale” il quale danneggia le caratteristiche del segnale.
Un altro importante aspetto da analizzare è la non linearità che tutti i componenti reali di un sistema presentano. La non linearità può portare a una forte riduzione delle prestazioni per alte potenze in ingesso causare effetti indesiderati come in particolare la generazione di frequenze spurie, ovvero la distorsione armonica nel caso di un singolo tono di corrente in ingresso alla rete e la distorsione di intermodulazione nel caso di due toni.
Scopo del presente lavoro di tesi è caratterizzare analiticamente il rumore modale e il suo impatto sulla distorsione armonica e di intermodulazione eseguendo numerose misure di laboratorio.
L’obiettivo è stato raggiunto attraverso una fase di acquisizione della letteratura, una successiva formalizzazione dei concetti appresi e una fase di acquisizione/elaborazione dei dati sperimentali tramite opportuni software.