Los sistemas ópticos basados en multiplexación espacial, space division multiplexing (SDM) se
postulan como una solución interesante en términos de eficiencia espectral y velocidades de transmisión agregada frente a la limitación física que presentan los sistemas de comunicación ópticos de largo alcance basados en fibras monomodo.
La posibilidad que brinda la técnica SDM de transmitir varias secuencias de datos simultáneamente utilizando modos o grupos de modos sobre fibras multimodo o multinúcleo, unido al uso de multiplexación en longitud de onda y receptores de múltiple entrada/múltiple salida, multiple-input/multiple-output (MIMO) coherentes, hace que la tasa de bits por segundo agregada de los sistemas ópticos de largo alcance llegue a cotas experimentales que ya se aproximan a la barrera de los 1000 Tb/s sobre una distancia de 2000 Km utilizando fibras multi-núcleo y amplificadores diseñados específicamente para SDM. Sin embargo, el canal MIMO para sistemas ópticos de largo alcance SDM presenta características particulares cuyo origen está en la amplificación desigual de los modos que se produce en los amplificadores intermedios, denominada atenuación o pérdida dependiente del modo, mode-dependent loss (MDL). Cuando el nivel de MDL deja de ser despreciable en el canal, las prestaciones de un ecualizador MIMO lineal ideal basado en criterios de minimización del error cuadrático medio, minimum mean squared error (MMSE) empiezan a depender de la realización del canal óptico en un determinado instante.
De esta manera dichas prestaciones se convierten en una variable aleatoria, y los resultados de la tasa de error de bit, bit error rate (BER) deben de ser descritos por tanto en términos estadísticos por medio de una función densidad de probabilidad, probability density function (PDF).
Esta tesis aborda este fenómeno y su impacto en el diseño del sistema de comunicaciones en tres etapas diferenciadas, cada una cristalizada en una publicación.
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