Orientadores: Renato Baldini Filho, João Batista RosolemTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Este trabalho apresenta contribuições na evolução da rede óptica passiva em termos do aumento da capacidade e da extensão usando comprimentos de onda sobrepostos dentro da grade espectral padronizada da rede Gigabit PON (GPON). Nesta abordagem quatro sinais em comprimentos de onda distintos são escolhidos dentro da banda de transmissão da GPON entre 1480nm a 1500nm no sentido de descida (downstream) e são transmitidos a partir de um terminal de linha óptica (OLT). Estes quatro sinais se direcionam a quatro diferentes redes de distribuição óptica (ODN). Os sinais de subida (upstream) provenientes das quatro diferentes ODNs são também multiplexados em comprimento de onda dentro da banda upstream do GPON que vai de 1270 a 1360 nm. Provas experimentais do conceito são realizadas a fim de demonstrar a viabilidade desta proposta em uma PON de 20 km servindo 32 ONTs. Em seguida é desenvolvido um estudo de uma PON estendida com a topologia de sopreposição estudada previamente com os canais em comprimento de onda utilizando extensores ópticos do tipo amplificadores ópticos semicondutores (SOA), mudando assim a característica de passividade da rede e tendo um alcance de 58 km. Finalmente é apresentado um estudo relacionado aos dois tópicos anteriores no qual a alimentação dos SOAs é feita de através da técnica de alimentação pela fibra (PoF) para alimentar amplificadores semicondutores (SOAs) e levar a distância da rede até 50 kmAbstract: This work presents contributions for upgrade and extend the reach of the current passive optical network (PON) by using wavelength division multiplexing (WDM) in the standardized optical grid of gigabit PON. This proposal is named In-band WDM PON overlay. The aim is to increase the number of optical distribution networks (ODNs) fed by a single fiber while preserving the users bandwidth. In this approach four downstream (DS) wavelength signals are transmitted from an optical line terminal (OLT) to four distinct ODNs using standard DS PON spectrum ranging from 1480 to 1500 nm. The upstream (US) signals from the four ODNs are also wavelength multiplexed within the standardized US PON spectrum ranging from 1270 to 1330 nm. Experimental proofs of concept are presented in a 20 km PON serving 32 ONTs. An extended PON proposal is presented using semiconductor amplifiers (SOAs) powered electrically and have a ranging 58 km long. Notice that this approach, changes the network passivity. Other contribution is concern to an innovative proposal to extend GPON and XGPON networks by using the power over fiber technique to amplify the signal to reach 50 kmDoutoradoTelecomunicações e TelemáticaDoutor em Engenharia Elétrica