(Luận văn) nghiên cứu kỹ thuật truyền ngược trong miền quang

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG -LÊ NGỌC TÂN lu an LÊ NGỌC TÂN n va ie nl w MIỀN QUANG d oa LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT nf va an lu NGÀNH CHUYÊN p KỸ ghTHUẬT VIỄN THÔNG tn to NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TRUYỀN NGƢỢC TRONG z an Lu 2018 HÀ NỘI - 2018 m HÀ NỘI co l gm @ 2017-2019 z at nh oi lm ul (Theo định hƣớng ứng dụng) n va ac th si HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - lu an n va LÊ NGỌC TÂN gh tn to p ie NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TRUYỀN NGƢỢC TRONG MIỀN QUANG w oa nl Chuyên ngành : Kỹ thuật viễn thông d Mã số: 8.52.02.08 nf va an lu LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT z at nh oi lm ul (Theo định hƣớng ứng dụng) NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐỨC NHÂN z m co l gm @ an Lu HÀ NỘI - 2018 n va ac th si i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn lu an Lê Ngọc Tân n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si ii LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật viễn thông với đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật truyền ngược miền quang” kết trình cố gắng không ngừng thân giúp đỡ, động viên khích lệ Thầy/Cơ, bạn bè đồng nghiệp người thân Qua trang viết tác giả xin gửi lời cảm ơn tới người giúp đỡ thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua Tơi xin tỏ lịng biết ơn kính trọng sâu sắc Thầy giáo TS.Nguyễn Đức Nhân trực tiếp tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu thông tin khoa lu an học cần thiết cho luận văn n va Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Học viện cơng nghệ Bưu Viễn thơng, tn to Khoa Đào tạo sau Đại học tạo điều kiện cho hồn thành tốt cơng việc nghiên Cuối xin chân thành cảm ơn đến gia đình, đồng nghiệp tất bạn bè p ie gh cứu khoa học d oa nl w đề tài thân yêu động viên, giúp đỡ học viên suốt trình học tập làm nf va an lu Tác giả luận văn z at nh oi lm ul Lê Ngọc Tân z m co l gm @ an Lu n va ac th si iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, TỪ VIẾT TẮT .v DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC BẢNG ix PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN QUANG lu an 1.1 Giới thiệu chung n va 1.2 Hệ thống ghép kênh phân chia theo bước sóng to 1.2.1 Nguyên lý gh tn 1.2.2 Phương pháp truyền dẫn ie 1.3 Các định dạng điều chế quang tiên tiến p 1.3.1 Điều chế PSK .7 nl w 1.3.2 Điều chế BPSK d oa 1.3.3 Điều chế QPSK an lu 1.3.4 Điều chế PSK bậc cao 10 nf va 1.3.5 Điều chế tín hiệu DP-QPSK 10 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng lên hệ thống truyền dẫn quang sợi 11 lm ul 1.4.1 Suy hao .11 z at nh oi 1.4.2 Tán sắc sắc thể 12 1.4.3 Tán sắc mode phân cực (PMD) 14 1.4.4 Nhiễu phát xạ tự phát khuếch đại 15 z gm @ 1.4.5 Méo phi tuyến 16 1.5 Kết luận chương 19 l co CHƢƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT TRUYỀN NGƢỢC TRONG MIỀN QUANG m .20 an Lu 2.1 Mơ hình truyền ngược .20 n va ac th si iv 2.1.1 Đặt vấn đề 20 2.1.2 Mơ hình truyền xung sợi quang 21 2.1.3 Mơ hình truyền ngược 22 2.2 Một số kỹ thuật truyền ngược để bù méo 23 2.2.1 Phương pháp truyền ngược miền số .23 2.2.2 Phương pháp Fourier tách bước .24 2.2.3 Phương pháp đảo phổ tuyến .26 2.2.4 Phương pháp truyền ngược quang 28 2.3 Kỹ thuật truyền ngược toàn quang OBP 28 lu an 2.3.1 Nguyên lý kỹ thuật OBP 28 va 2.3.2 Cấu hình hệ thống OBP 32 n 2.4 Kết luận chương 34 gh tn to CHƢƠNG 3: KHẢO SÁT KỸ THUẬT TRUYỀN NGƢỢC TRONG MIỀN p ie QUANG 36 3.1 Giới thiệu .36 nl w 3.2 Mơ hình khảo sát .37 d oa 3.2.1 Mơ hình hệ thống OBP cỡ bước đầy đủ 37 an lu 3.2.2 Mơ hình hệ thống OBP cỡ bước lớn 39 nf va 3.3 Tham số hệ thống mô 40 3.4 Kết mô nhận xét 42 lm ul KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 z at nh oi DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO z m co l gm @ an Lu n va ac th si v DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Amplified Spontaenous Nhiễu phát xạ tự phát khuếch Emission đại BER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bit BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế pha nhị phân DBP Digital Back Propagation Kỹ thuật truyền ngược miền số DCF Dispersion Compensation Sợi bù tán sắc ASE lu n va Demultiplexer Bộ giải ghép kênh DSP Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số DWDM Dense Wavelenght Division Ghép kênh phân chia bước sóng dày Multiplexing đặc EDFA Erbium Doped Fiber Bộ khuếch đại sợi quang pha Erbium gh tn to DEMUX ie an Fiber p Hiệu ứng trộn bốn sóng FourWave Mixing d FWM oa nl w Amplifier lu MidSpan Spectral Inversion MUX Multiplexer OBP Optical Back Propagation nf va Đảo phổ chặng Bộ ghép kênh Kỹ thuật truyền ngược miền quang z at nh oi lm ul OFDM an MSSI Orthogonal Frequency Ghép kênh phân chia theo tần số trực Division Multiplexing giao z Liên hợp pha quang Optical Phase Conjugation OSNR Optical Signal to Noise Ratio Tham số kênh truyền số tín hiệu l gm @ OPC co nhiễu quang Phase Shift Keying Điều chế dịch theo pha m PSK an Lu n va ac th si vi QAM Quadrature Amplitude Điều chế biên độ vng góc Modulation QPSK Điều chế pha trực giao Quadature Phase Shift Keying SDH Synchronous Digital Kỹ thuật truyền dẫn liệu đồng Hierarchy SONET Synchronous Optical Mạng truyền dẫn đồng NETwork lu an n va SPM Self-Phase Modulation Điều chế tự dịch pha SSFM Standard Single-mode fiber Sợi quang đơn mode chuẩn WDM Wavelength Division Ghép kênh theo bước sóng XPM Cross-Phase Modulation Điều chế dịch pha chéo p ie gh tn to Mutilplexing d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mơ tả tuyến thơng tin quang có ghép bước sóng Hình 1.2: Mơ tả thiết bị ghép, tách kênh hỗn hợp (MUX-DEMUX) Hình 1.3: Hệ thống ghép bước sóng theo hướng Hình 1.4: Hệ thống ghép bước sóng theo hai hướng Hình 1.5: Sơ đồ biểu diễn chòm 8PSK Hình 1.6: Sơ đồ chịm BPSK Hình 1.7: Sơ đồ chịm QPSK với mã hóa Gray 10 Hình 1.8: Sơ đồ điều chế tín hiệu DP-QPSK 10 lu an Hình 1.9: Biểu đồ chịm tín hiệu QPSK trước sau tán sắc màu 14 n va Hình 1.10: Ảnh hưởng PMD với xung quang 14 tn to Hình 1.11: Biểu đồ chịm tín hiệu QPSK trước sau tự điều chế pha.17 gh Hình 2.1: Tiến trình phát triển hệ thống thơng tin quang xu hướng tương lai p ie .20 Hình 2.2: Thuật tốn SSFM bất đối xứng 25 oa nl w Hình 2.3: Kỹ thuật đảo phổ đoạn 26 Hình 2.4: Kỹ thuật truyền ngược quang 28 d an lu Hình 2.5(a): Sơ đồ máy thu điển hình – có khối OBP với (b) đầy đủ kích thước nf va bước (c) kích thước nửa bước 29 lm ul Hình 1: Mơ hình hệ thống truyền dẫn quang sử dụng OBP cỡ bước đầy đủ 37 Hình 2: Sơ đồ khối phát quang DPSK 38 z at nh oi Hình 3.3: Sơ đồ khối thu quang DPSK .38 Hình 3.4: Sơ đồ khối truyền ngược quang OBP cỡ bước đầy đủ .39 z Hình 3.5: Sơ đồ khối truyền ngược quang OBP cỡ bước lớn 40 @ gm Hình 3.6: Dạng phổ tín hiệu phát DPSK 40 Gb/s .42 l Hình 3.7: Dạng phổ tín hiệu sau truyền dẫn qua tuyến dài 300 km mức công m co suất phát dBm 42 Hình 3.8: Phổ tín hiệu (a) trước khi, (b) sau truyền qua sợi HNLF an Lu OPC 43 n va ac th si viii Hình 3.9: BER phụ thuộc vào cơng suất thu Hình cho thấy phần phóng to đường cong BER hai mơ hình khảo sát 44 Hình 3.10: BER phụ thuộc vào công suất phát 45 Hình 3.11: Mẫu mắt tín hiệu thu mức công suất phát dBm 46 Hình 3.12: Mẫu mắt tín hiệu thu mức công suất phát dBm 47 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 35 thơng Bước sóng tán sắc khơng HNLF tương tự DSF khoảng 1550nm Tuy nhiên hệ số phi tuyến ( 15 W-1 km-1) lớn nhiều so với hệ số phi tuyến DSF ( 15 W-1 km-1) Kết sợi HNLF ngắn khoảng 750m có hiệu suất chuyển đổi tương tự DSF dài 10km lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 36 CHƢƠNG 3: KHẢO SÁT KỸ THUẬT TRUYỀN NGƢỢC TRONG MIỀN QUANG Chương ba dựa phần mềm Optisystem xây dựng hai sơ đồ mô hệ thống thông tin quang tốc độ cao 40 Gbps sử dụng kỹ thuật truyền ngược miền quang với cấu hình hệ thống khác Qua đó, khảo sát hiệu truyền ngược miền quang bù tán sắc hiệu ứng phi tuyến hệ thống quang tốc độ cao 3.1 Giới thiệu lu Trong hệ thống truyền dẫn quang nay, định dạng điều chế an sử dụng rộng rãi để nâng cao hiệu suất sử dụng phổ mạng truyền thông Với va n việc tăng tốc độ kênh bước sóng suy giảm gây tán sắc phi tn to tuyến sợi quang quan tâm để tìm kỹ thuật bù trừ thiết kế hệ ie gh thống truyền dẫn đường dài Mặc dù có nhiều giải pháp sử dụng để p bù ảnh hưởng tán sắc phi tuyến tách biệt nhau, giải pháp truyền ngược w quang thu hút quan tâm khả bù tán sắc phi tuyến, lại oa nl linh hoạt việc sử dụng cuối tuyến truyền dẫn d Trong nội dung chương này, hệ thống truyền dẫn quang sử dụng kỹ lu an thuật truyền ngược miền quang OBP phân tích khảo sát thơng qua nf va mô Hệ thống mô xây dựng dựa phần mềm mô lm ul Optisystem 7.0 Định dạng điều chế sử dụng hệ thống DPSK Hệ thống z at nh oi khảo sát sử dụng cách tử Bragg sợi quang (FBG) thay cho sợi tán sắc lớn HDF làm phần tử bù tán sắc sợi HNLF làm phần tử bù phi tuyến nhằm giảm kích thước khối OBP tăng tính linh hoạt cho thành phần FBG cho z phép điều chỉnh độ tán sắc để bù gia nhiệt Có hai cấu hình OBP khảo sát gm @ phần bao gồm: co l - Mơ hình 1: Mơ hình hệ thống OBP cỡ bước đầy đủ bước khoảng cách bù với khoảng cách khuếch đại tuyến m an Lu n va ac th si 37 - Mơ hình 2: Mơ hình hệ thống OBP cỡ bước lớn bước khoảng cách bù lần khoảng cách khuếch đại tuyến.Với cỡ bước lớn cho phép giảm số phần tử khối OBP giúp giảm chi phí gọn nhẹ 3.2 Mơ hình khảo sát 3.2.1 Mơ hình hệ thống OBP cỡ bước đầy đủ Mơ hình hệ thống truyền dẫn quang sử dụng điều chế DPSK truyền sợi quang đơn mode chuẩn có chiều dài tuyến 300 km Sau tín hiệu quang bù méo OBP trước vào thu quang Hiệu hệ thống đánh giá qua ước tính tỉ số lỗi bit BER dựa biểu đồ mắt Sơ đồ mơ hình lu an tồn hệ thống mơ cho thấy hình 3.1 n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu lm ul Hình 3.1: Mơ hình hệ thống truyền dẫn quang sử dụng OBP cỡ bước đầy đủ Mơ hình khảo sát bao gồm thành phần sau: z at nh oi - Khối phát quang: sử dụng định dạng điều chế DPSK chuỗi bit ngẫu nhiên tốc độ 40 Gb/s mã hóa vi sai trước tạo dạng xung để z đưa vào điều biến điện quang Mach-Zehnder (MZM) Một nguồn laser CW làm @ gm nguồn phát quang đưa vào với bước sóng thiết lập phù hợp Sơ đồ m co l cấu hình khối phát quang cho thấy hình 3.2 an Lu n va ac th si 38 lu an va Hình 3.2: Sơ đồ khối phát quang DPSK n - Khối thu: Khối thu thực chuyển đổi tín hiệu quang thành tín gh tn to hiệu điện Tín hiệu quang vào qua lọc quang để giảm bớt nhiễu quang, sau ie qua giao thoa Mach-Zehnder (MZI) để giải điều chế tín hiệu DPSK p với thu cân sử dụng diode thu quang PIN Tín hiệu điện thu nl w lọc thông thấp để giảm bớt nhiễu đầu Sơ đồ cấu hình khối thu quang d oa cho thấy hình 3.3 nf va an lu z at nh oi lm ul z gm @ l Hình 3.3: Sơ đồ khối thu quang DPSK m co - Tuyến truyền dẫn: Tuyến truyền dẫn có khoảng cách 300 km chi sử dụng an Lu sợi đơn mode chuẩn chia thành chặng truyền dẫn, chặng dài 50 km Các n va ac th si 39 khuếch đại EDFA sử dụng để bù suy hao chặng Sơ đồ cấu hình tuyến truyền dẫn quang thấy hình 3.1 - Khối OBP: Khối bao gồm có thành phần thực liên hợp pha quang (OPC) phần tử FBG để bù phần tán sắc HNLF để bù phần phi tuyến Phần OPC thực thông qua hiệu ứng FWM sợi HNLF, tín hiệu đầu qua lọc quang để lọc lấy tín hiệu liên hợp pha quang Phần bù mơ hình truyền ngược OBP cỡ bước đầy đủ bao gồm phần tử FBG có độ tán sắc bù cho chặng truyền dẫn phần tử HNLF đặt để bù cho dịch pha phi tuyến Do bù cho chặng truyền dẫn nên bước OBP lặp lần Bộ lu khuếch đại EDFA suy hao sử dụng để hiệu chỉnh công suất vào sợi an n va HNLF.Sơ đồ chi tiết cấu hình khối OBP thấy hình 3.4 p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu OPC z at nh oi lm ul Hình 3.4: Sơ đồ khối truyền ngược quang OBP cỡ bước đầy đủ 3.2.2 Mơ hình hệ thống OBP cỡ bước lớn z Hệ thốngtruyền dẫn quang khảo sát sử dụng OBP cỡ bước lớn tương tự gm @ hệ thống sử dụng OBP cỡ bước đầy đủ mơ tả hình 3.1 Điểm khác biệt mơ l hình cấu hình khối OBP có cỡ bước bù khoảng cách chặng thay m OBP cỡ bước lớn thấy hình 3.5 co cho chặng mơ hình OBP cỡ bước đầy đủ.Sơ đồ chi tiết cấu hình khối an Lu n va ac th si 40 OPC lu an va Hình 3.5: Sơ đồ khối truyền ngược quang OBP cỡ bước lớn n Ngoài mơ hình khảo sát sử dụng thêm mơ hình khơng dùng 3.3 Tham số hệ thống mơ Các tham số thành phần sử dụng cho hệ thống mô cho p ie gh tn to sợi HNLF OBP để đánh giá vai trò phần tử bù phi tuyến Bảng 1: Tham số hệ thống quang 40Gbps DPSK d oa nl w bảng 3.1 an Tốc độ bít 40 Gbps Độ dài chuỗi bít 128 Bits nf va Tham số toàn cục lm ul CW Laser Số mẫu/bit 64 Số lượng mẫu 8192 Tần số 193.1 THz -6  + 11 dBm z at nh oi Bộ phát quang Công suất 10 MHz gm @ 50 17 Aeff 80 ps/nm.km an Lu Tán sắc dB/Km m 0.2 co Hệ số suy hao Km l Độ dài chặng z Độ rộng đường phổ Sợi quang Đơn vị Giá trị lu Tham số hệ thống n va ac th si 41 Chiết suất phi tuyến 2.6e-20 Bộ khuếch Độ lợi G 10 dB đại EDFA NF dB Các tham số thành phần sử dụng khối OBP cho bảng 3.2 Bảng 2: Tham số khốiOBP Tham số hệ thống lu Laser bơm an Tần số 192.6 THz Công suất 22 dBm Độ rộng đường phổ 10 MHz Độ dài Km Aeff 20 CW khối OPC n va tn to gh Sợi quang p ie HNLF cho OPC 6e-20 w Tán sắc 0.5 ps/nm/km Hệ số suy hao 0.5 dB/km Tần số 192.1 Độ rộng băng Tán sắc 400 800 d oa nl nf va an lu SợiFBG Đơn vị Giá trị lm ul 250  500 Độ dài Aeff n2 z at nh oi Sợi quang HNLF choOBP 6e-20 0.5 ps/nm/km 0.5 dB/km m co l gm @ Suy hao m 20 z Tán sắc THz an Lu n va ac th si 42 3.4 Kết mơ nhận xét Hình 3.6 cho thấy phổ tín hiệu DPSK 40 Gb/s đầu khối phát quang trước truyền dẫn Hình 3.7 cho thấy phổ tín hiệu sau truyền dẫn qua tuyến sợi quang 300 km mức công suất phát dBm bị tác động nhiễu phi tuyến lu an n va p ie gh tn to d oa nl w Hình 3.6: Dạng phổ tín hiệu phát DPSK 40 Gb/s nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ suất phát dBm an Lu Hình 3.7: Dạng phổ tín hiệu sau truyền dẫn qua tuyến dài 300 km mức cơng n va ac th si 43 Tín hiệu sau lấy liên hợp pha quang để thực truyền ngược thơng qua q trình trộn bốn sóng FWM sử dụng sợi HNLF Hình 3.8 cho thấy phổ tín hiệu trước sau truyền qua sợi HNLF phần OPC lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ OPC an Lu Hình 3.8: Phổ tín hiệu (a) trước khi, (b) sau truyền qua sợi HNLF n va ac th si 44  Khảo sát tham số BER  Phụ thuộc vào công suất thu Hiệu hệ thống truyền dẫn hai mơ hình khảo sát đánh giá qua BER phụ thuộc vào công suất thu Mức phát tín hiệu hai mơ hình thiết lập mức dBm Kết khảo sát hai mơ hình cho thấy hình 3.9 so sánh với trường hợp back-to-back (đấu trực tiếp phát với thu không qua tuyến truyền dẫn) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul Hình 3.9: BER phụ thuộc vào cơng suất thu Hình cho thấy phần phóng to đường cong BER hai mơ hình khảo sát z Nhận xét: Từ kết hình 3.9 cho thấy khơng có khác biệt nhiều hiệu @ gm hai mơ hình Hai mơ hình cho thấy khả bù méo tuyến truyền l dẫn Tuy nhiên, hai đường đường cong BER hai mơ hình cho thấy m co lỗi BER tức bão hòa khả bù lỗi mức lỗi gần 10-6 Tại mức ngưỡng an Lu BER cỡ 10-3 độ nhạy thu hai mơ hình OBP đạt cỡ -24 dBm có độ thiệt thịi cơng suất nhỏ 0,5 dB so với trường hợp back-to-back Độ nhạy thu n va ac th si 45 bị suy giảm nhanh mức ngưỡng BER thấp hơn, cụ thể độ nhạy đạt cỡ -20dBm ngưỡng BER cỡ 10-5 Sự giới hạn khả bù ảnh hưởng trình phi tuyến xảy sợi HNLF Bên cạnh trình trộn bốn sóng tạo tín hiệu liên hợp pha quang mong muốn, cịn có q trình trộn khác thơng qua hiệu ứng XPM, FWM tạo thành phần nhiễu quang rơi băng tần tín hiệu liên hợp pha quang đầu Các thành phần nhiễu pha quang dễ bị chuyển đổi thành nhiễu cường độ qua giao thoa MZI thu làm suy giảm tín hiệu  Phụ thuộc vào cơng suất phát Hiệu hệ thống truyền dẫn hai mô hình khảo sát đánh giá qua lu BER phụ thuộc vào công suất phát để xem xét khả bù phi tuyến Trong khảo an n va sát này, mức công suất phát thiết lập từ mức thấp cỡ -6 dBm đến mức cao so sánh với trường hợp không sử dụng phần tử sợi HNLF để bù phi tuyến gh tn to +11 dBm Kết khảo sát hai mơ hình cho thấy hình 3.10 p ie khối OBP d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z l gm @ co Hình 3.10: BER phụ thuộc vào cơng suất phát m Nhận xét: Kết hình 3.10 cho thấy khác biệt nhỏ khả bù phi an Lu tuyến hai mơ hình Mơ hình OBP cỡ bước lớn cho thấy khả bù phi tuyến n va ac th si 46 tốt so với mơ hình OBP cỡ bước đầy đủ So sánh với trường hợp khơng sử dụng sợi HNLF, hai mơ hình cho thấy khả bù phi tuyến tốt cho thấy rõ vai trò phần tử HNLF bù phi tuyến Một cách cụ thể, mức BER thấp mơ hình khơng dùng HNLF đạt mức phát dBm, cịn mơ hình OBP cỡ bước lớn đạt mức phát dBm Cịn mức ngưỡng BER cỡ 10-5, mơ hình OBP cỡ bước lớn có mức cải thiện lớn dB so với mơ hình khơng sử dụng HNLF Sự ảnh hưởng phi tuyến thấy rõ qua biểu đồ mắt hai mức công suất phát khác cho thấy hình 3.11 3.12 Tại mức công suất phát lớn cỡ dBm, biểu đồ mắt cho thấy bị suy giảm tác động lu phi tuyến, đặc biệt ảnh hưởng điều biến pha phi tuyến bị chuyển đổi an n va thành điều biến cường độ tác động mạnh lên chất lượng tín hiệu DPSK Mặc dù p ie gh tn to hai mơ hình có khả bù phi tuyến d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z l gm @ m co Hình 3.11: Mẫu mắt tín hiệu thu mức cơng suất phát dBm an Lu n va ac th si 47 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu nf va Hình 3.12: Mẫu mắt tín hiệu thu mức cơng suất phát dBm 3.5 Kết luận chƣơng lm ul Chương luận văn khảo sát khả bù méo ảnh hưởng hiệu z at nh oi ứng quang sợi hệ thống truyền dẫn quang DPSK 40 Gb/s thơng qua mơ hình mơ Có hai mơ hình OBP khảo sát gồm mơ hình cỡ bước đầy đủ z cỡ bước lớn.Các kết đánh giá hiệu hệ thống ảnh hưởng hiệu gm @ ứng quang sợi nhiễu ASE khuếch đại EFDA Dựa vào kết thu m co miền quang l ta đánh giá khả bù giới hạn bù kỹ thuật truyền ngược an Lu n va ac th si 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với nhu cầu tăng băng thông mạng truyền dẫn quang, nhiều công nghệ sử dụng bao gồm cơng nghệ ghép kênh theo bước sóng DWDM định dạng điều chế để tăng tốc độ kênh truyền với hiệu suất sử dụng phổ cao Tuy nhiên dung lượng mạng bị giới hạn bới yếu tố ảnh hưởng gây méo truyền dẫn sợi quang tán sắc hiệu ứng phi tuyến Đã có nhiều biện pháp để bù ảnh hưởng tán sắc ảnh hưởng phi tuyến tách biệt Tuy nhiên phương pháp bù dựa kỹ thuật truyền ngược miền quang OBP cho lu an thấy khả bù đồng thời ảnh hưởng tán sắc phi tuyến với mức độ linh hoạt n va cao sử dụng tn to Luận văn xem xét tổng quan kỹ thuật truyền ngược bù méo tín hiệu gh Cơ sở lý thuyết kỹ thuật truyền ngược miền quang OBP trình p ie bày chương làm tiền đề để đưa mơ hình khảo sát chương luận văn Bằng cách sử dụng phần mềm mô Optisystem để xây dựng hệ thống mô oa nl w truyền dẫn quang DPSK 40 Gb/s, hai mơ hình OBP cỡ bước đầy đủ cỡ bước lớn khảo sát để đánh giá khả bù méo Các thành phần sử dụng d an lu mơ hình khảo sát thiết lập tham số với hệ thống thực tế phổ nf va biến mạng Các kết thu cho thấy khả bù đồng thời hiệu lm ul ứng tán sắc hiệu ứng phi tuyến Tuy nhiên, kết khảo sát cho thấy giới hạn phương pháp bù ảnh hưởng thành phần nhiễu quang sinh từ z at nh oi trình trộn phi tuyến phần liên hợp pha quang OPC sử dụng sợi HNLF Do vậy, để cải thiện khả bù méo phương pháp OBP cần xem xét z thành phần phi tuyến tạo liên hợp pha quang với nhiễu sinh thấp m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] G P Agrawal, Lightwave technology: telecommunication systems, John Wiley & Sons, 2005 [2] T Morioka, M Jinno, H Takara and H Kubuta, “Innovative Future Optical Transport Netwok Technologies,” NNT Technical Review, vol , No 8, 2011 [3] D Rafique, J Zhao, and A D Ellis, “Digital back-propagation for spectrally effcient WDM 112 Gbit/s PM m-ary QAM transmission”, Optics Express, vol 19, pp 5219-5224, 2011 lu an [4] Shiva Kumar and Jing Shao, “Optical Back Propagation With Optimal Step n va Sizefor Fiber Optic Transmission Systems,” IEEE Phot Tech Lett., Vol 25, No 5, tn to pp 523-525, 2013 S gh [5] Kumar and D Yang,“Optical backpropagation for fiber-optic p ie communications using highly nonlinear fibers,” Opt.Lett 36(7), 1038–1040 (2011) [6] X Liang, S Kumar, “Optical back propagation for fiber opticnetworks with 2017 d oa nl w hybrid EDFA Raman amplification”, Optics Express, vol 25, no 5, pp 5031-5043, an lu nf va ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si