30 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ HỌ VÀ TÊN LÊ HOÀNG LONG KHÓA 16 HỆ ĐÀO TẠO DÀI HẠN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGHIÊN CỨU MẠNG WDM FSO SỬ DỤNG BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG LAI GHÉP RA.
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ HỌ VÀ TÊN: LÊ HỒNG LONG KHĨA: 16 HỆ ĐÀO TẠO DÀI HẠN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGHIÊN CỨU MẠNG WDM-FSO SỬ DỤNG BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG LAI GHÉP RAMAN-EDFA NĂM 2022 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QN SỰ HỌ VÀ TÊN: LÊ HỒNG LONG KHĨA: 16 HỆ ĐÀO TẠO DÀI HẠN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ MÃ SỐ: 52520201 NGHIÊN CỨU MẠNG WDM-FSO SỬ DỤNG BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG LAI GHÉP RAMAN-EDFA Cán hướng dẫn khoa học: PGS, TS Nguyễn Thế Quang GV, TS Nguyễn Hồng Kiểm NĂM 2022 BỘ QUỐC PHÒNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA VÔ TUYẾN ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên: Lê Hoàng Long Lớp: ĐTVT 16B Ngành: Kỹ thuật điện – điện tử Chuyên ngành: Khóa: 16 Điện tử viễn thông Tên đề tài: Nghiên cứu mạng WDM-FSO sử dụng khuếch đại quang lai ghép Raman-EDFA Các số liệu ban đầu: Thu thập thông tin từ sách, dựa vào kiến thức học với giúp đỡ giáo viên hướng dẫn Nội dung thuyết minh: Đồ án gồm chương: Chương 1: Tổng quan mạng WDM-FSO Chương 2: Tổng quan khuếch đại quang Chương 3: Mô hệ thống WDM-FSO sử dụng khuếch đại quang lai ghép phần mềm Optisystem Số lượng, nội dung vẽ (ghi rõ loại, kích thước cách thực vẽ) sản phẩm cụ thể (nếu có): sản phẩm: 01 mơ OptiSystem Cán hướng dẫn (ghi rõ họ tên, cấp bậc, chức vụ, đơn vị, hướng dẫn toàn hay phần): PGS, TS Nguyễn Thế Quang – Bộ môn Thông tin – Khoa Vơ tuyến Điện tử: hướng dẫn tồn đồ án GV, TS Nguyễn Hồng Kiểm – SQTT/Binh chủng TTLL: hướng dẫn chương đồ án Ngày giao: 18/02/2022 Ngày hoàn thành: 03/05/2022 Hà Nội, ngày 03 tháng 05 năm Chủ nhiệm môn Cán hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên, học hàm, học vị) (Ký, ghi rõ họ tên, học hàm, học vị) Học viên thực Đã hoàn thành nộp đồ án ngày 03 tháng 05 năm 2022 (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình tạo điều kiện cho em có hội học tập giúp đỡ em nhiều mặt vật chất tinh thần Đó điều em ln nhớ tri ân suốt đời Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự tạo điều kiện học tập cho em hội làm đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên môn Thông tin - thầy Nguyễn Thế Quang dạy dỗ , truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày 03 tháng 05 năm 2022 Tác giả đồ án (ĐTVT16B) Lê Hoàng Long LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “NGHIÊN CỨU MẠNG WDM-FSO SỬ DỤNG BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG LAI GHÉP RAMANEDFA” đồ án em thực Em đọc hiểu hành vi vi phạm trung thực học thuật Em cam kết danh dự cá nhân đồ án tốt nghiệp nhóm em tự thực khơng vi phạm yêu cầu trung thực học thuật Hà Nội, ngày 03 tháng 05 năm 2022 Tác giả đồ án (ĐTVT16B) Lê Hồng Long MỤC LỤ LỜI NĨI ĐẦU CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ MẠNG WDM-FSO 1.1 Giới thiệu chung WDM 1.1.1 Nguyên lý WDM .3 1.1.2 Phân loại WDM .5 1.1.3 Các tham số thành phần thiết bị WDM .6 1.1.4 Đặc điểm thiết kế hệ thống WDM .8 1.2 Tổng quan FSO .9 1.2.1 Đặc điểm FSO .9 1.2.2 Ứng dụng FSO .10 1.2.3 Ưu nhược điểm FSO so với mạng thông tin vô tuyến khác 10 1.3 Giới thiệu chung mạng WDM-FSO 12 1.4 Phân tích hệ thống WDM-FSO .13 1.4.1 Hiệu ứng nhiễu khói mù 14 1.4.2 Hiệu ứng nhiễu mưa 15 CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG 17 2.1 Giới thiệu chung khuếch đại quang .17 2.2 Bộ khuếch đại quang sợi pha tạp Erbium – EDFA 18 2.2.1 Cấu tạo 18 2.2.2 Nguyên lý hoạt động EDFA .19 2.2.3 Các tham số khuếch đại EDFA 20 2.2.4 Ưu nhược điểm khuếch đại EDFA 27 2.3 Khuếch đại quang Raman 28 2.3.1 Khái niệm 28 2.3.2 Nguyên lý khuếch đại quang Raman .28 2.3.3 Nhiễu khuếch đại Raman 30 2.3.4 Ưu nhược điểm khuếch đại Raman .32 2.4 Bộ khuếch đại quang bán dẫn SOA (Semiconductor Optical Amplifier) 32 2.4.1 Khái niệm 32 2.4.2 Cấu trúc SOA 34 2.4.3 Nguyên lý hoạt động SOA 35 2.4.4 Các thơng số SOA 36 2.4.5 Ưu, nhược điểm SOA 37 2.4.6 Ứng dụng SOA 37 2.5 Bộ khuếch đại quang lai ghép .37 CHƯƠNG : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG WDM-FSO SỬ DỤNG BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG LAI GHÉP BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM 40 3.1 Tổng quan phần mềm Optisystem .40 3.1.1 Lợi ích .40 3.1.2 Ứng dụng 40 3.2 Đặc điểm Optisystem 41 3.2.1 Thư viện phần tử (Component Library) 41 3.2.2 Khả kết hợp với công cụ phần mềm khác Optiwave 42 3.2.3 Các công cụ hiển thị .42 3.2.4 Mô phân cấp với hệ thống (subsystem) 42 ... 2.17: Bộ khuếch đại quang ghép lai .38 Hình 3.1: Sơ đồ mô hệ thống WDM-FSO sử dụng khuếch đại lai ghép EDFA-RAMAN Optisystem 44 Hình 3.2: Bộ khuếch đại quang lai ghép EDFA-Raman sử dụng cho mạng. .. trung Bộ ghép kênh Bộ khuếch đại băng hẹp Hệ số nhiễu Bộ khuếch đại quang SWB- Amplifier Seamless and Wideband-Hybird bán dẫn Bộ khuếch đại băng rộng HA Amplifer liền mạch SOA lai Khuếch đại Raman... nhược điểm SOA 37 2.4.6 Ứng dụng SOA 37 2.5 Bộ khuếch đại quang lai ghép .37 CHƯƠNG : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG WDM-FSO SỬ DỤNG BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG LAI GHÉP BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM