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Polarized Fiber Optic Transmission ( 6 CFU )
Prof. Armando Vannucci
     Tel. 0521.905743 - Fax. 0521.905758           E-mail. armando.vannucci@unipr.it           Home page. http://www.tlc.unipr.it/vannucci/

Finalità
Comprensione della propagazione lineare in fibra ottica, con particolare riguardo ai fenomeni legati alla polarizzazione della luce. Uso degli strumenti matematici per l'applicazione della polarizzazione alle telecomunicazioni e ad altri contesti tecnologici.

Programma
La polarizzazione della luce
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Contesti tecnologici (e non) in cui si applica la polarizzazione;
Vettori di Jones e ellissi di polarizzazione;
Polarizzatori ideali: il proiettore;
Il polarimetro: schema hardware;
I parametri di Stokes e le matrici di Pauli;
Vettori di Stokes e sfera di Poincaré;
Ortonormalità tra stati di polarizzazione;
Il grado di polarizzazione (DOP);
Relazione tra vettori di Jones e Stokes: lo spin-vector;

Propagazione di luce polarizzata in fibra ottica
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L'Equazione Vettoriale di Schroedinger (VLSE);
Propagazione vettoriale: il vettore di birifrangenza;
Lunghezza di battimento e Lunghezza di correlazione;
Cenni su Polarization Dependent Loss (PDL);
La Matrice di sistema: matrici Hermitiane e matrici unitarie;
Forme esponenziali per fibre omogenee;
La decomposizione di Pauli;
Equazioni di moto nello spazio di Stokes;

La Dispersione Modale di Polarizzazione (PMD)
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Il vettore di PMD “Omega”;
Ritardo di Gruppo Differenziale (DGD) e Stati Principali di Polarizzazione (PSP);
PMD “al 1o ordine” e "a tutti gli ordini";
Corrente fotorivelata e depolarizzazione: traccia di depolarizzazione;
Corrente fotorivelata e “impulsi fantasma”;
Eye Closure Penalty (ECP): formula di Chen generalizzata;
PMD statistica: modelli stocastici di birifrangenza (cenni).

Compensazione della PMD
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Tecnica di compensazione “PSP transmission”;
Compensatore a 1 stadio e a 2 stadi: geometria sferica;
Compensatori a 3 stadi e compensatori ideali;
La compensazione dellla PMD nei sistemi coerenti: l'algoritmo CMA;

Propagazione nonlineare in fibra ottica
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L'Equazione Vettoriale Non Lineare di Schroedinger (VNLSE o CNLSE);
L'effetto Kerr e la sua manifestazione vettoriale;
Il mixing di polarizzazione e l'equazione di Manakov;
La Cross-Polarization Modulation (XPolM);
L'attrazione di polarizzazione (LPA) il polarizzatore non-lineare senza perdite;




Testi consigliati
- Alberto Bononi, Armando Vannucci, "PMD: a Math Primer", technical report 14 july 2001, rev. 18/12/2008, available at the Faculty copying facility.
- Andrea Galtarossa, Curtis R. Menyuk, (Eds.), "Polarization Mode Dispersion", Ed. Springer (New York, USA), 2005, ISBN-10: 0-387-23193-5.
- Jay N. Damask, "Polarization Optics in Telecommunications", Ed. Springer (New York, USA), 2005, ISBN: 0-387-22493-9.

 
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