Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 85 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
85
Dung lượng
2,52 MB
Nội dung
Tổng quan về hệ thống DWDM CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG WDM 1.1. Giới thiệu chương Sự phát triển của công nghệ và các dịch vụ mới ngày nay như thoại video, truyền hình, internet băng thông rộng đòi hỏi hệ thống thông tin quang cần phải có dung lượng lớn để phục vụ nhu cầu. Từ đó đòi hỏi cần phải thiết lập mạng thông tin toàn quang. Do đó hệ thống thông tin quang đa kênh ra đời với hai kĩ thuật ghép kênh chủ yếu là OTDM và WDM. Trong chương này trình bày về cấu trúc, nguyên lí hoạt động và các phương thức truyền dẫn trong hệ thống WDM. Sau đó trình bày về dạng cải tiến của kĩ thuật WDM đó là hệ thống DWDM, cụ thể sẽ trình bày khái niệm, quá trình phát triển và cấu tạo của hệ thống thông tin quang DWDM. 1.2. Hệ thống ghép kênh theo bước sóng WDM 1.2.1. Khái niệm Kĩ thuật ghép kênh quang phân chia theo bước sóng là kĩ thuật truyền dẫn đồng thời nhiều bước sóng tín hiệu quang trong cùng 1 sợi quang. Hệ thống WDM bao gồm: bộ phát/thu tín hiệu, bộ ghép/tách tín hiệu quang MUX/DEMUX, các bộkhuếchđạivà sợi quang truyền dẫn. 1.2.2. Nguyên lí cơ bản của ghép kênh quang theo bước sóng Nguyên lí cơ bản của WDM là ghép tất các bước sóng khác nhau của nguồn phát quang qua bộghép kênh Mux và truyền dẫn trên cùng một sợi quang, đầu thu bộ tách kênh quang Demux sẽ phân tách và thu nhận các bước sóng đó. Hình 1.1. Nguyên lí hoạt động của kĩ thuật ghép kênh WDM GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 9 Tổng quan về hệ thống DWDM Các nguồn phát quang làm việc ở các bước sóng khác nhau λ 1 , λ 2 , , λ n ,tín hiệu quang ở các bước sóng khác nhau được ghépvào cùng một sợi dẫn quang nhờ bộghép kênh MUX, sau đó sẽ được truyền dọc theo sợi quang để tới phía thu. Ở đầu thu, bộ DEMUX nhận tín hiệu quang từ sợi và giải ghép các bước sóng thành các bước sóng λ 1 ,λ 2 , ,λ n . 1.2.3. Phân loại hệ thống WDM Về cơ bản thì hệ thống WDM được chia thành hai loại là truyền dẫn một chiều và truyền dẫn hai chiều. 1.3. Giới thiệu về hệ thống DWDM Ghép kênh phân chia theo bước sóng mật độ cao là một dạng cải tiến của kĩ thuật ghép kênh WDM trên cơ sở sử dụng các bộkhuếchđại EDFA làm việc trong cửa sổ hẹp khoảng 40nm xung quanh bước sóng 1550nm. 1.3.1. Cấu trúc hệ thống DWDM Hình 1.2. Cấu trúc hệ thống DWDM 1.3.2. Các thành phần cơ bản của hệ thống DWDM 1.3.2.1. Sợi quang 1.3.2.1.1. Cấu trúc của sợi quangVề cơ bản thì sợi quang bao gồm 2 lớp: - Lớp trong có dạng hình trụ tròn làm bằng thuỷ tinh được gọi là lõi. - Lớp ngoài cũng có dạng hình trụ bao quanh lõi được gọi là lớp bọc, thường làm bằng thuỷ tinh hoặc plastic. - Lớp bọc có chiết suất nhỏ hơn lõi sợi. 1.3.2.1.2. Phân loại sợi quang Để phân loại sợi quang có thể dựa vào phân bố chiết hoặc số mode truyền trong sợi quang. GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 10 Tổng quan về hệ thống DWDM Các chuẩn của sợi đơn mode: ITU-T khuyến nghị sử dụng bốn chuẩn sợi quang đơn mode G.652, G.653, G.654, G.655. - G.652 (NDSF): Là chuẩn về sợi đơn mode thuộc tính tối ưu cho bước sóng 1310nm hay sợi quang có độ tán sắc không thay đổi. - G.653 (DSF): Là chuẩn về sợi quang đơn mode dịch “giá trị tán sắc zero” đến bước sóng 1550nm để đạt mức suy hao nhỏ nhất trên đặc tuyến sợi quang.Chuẩn G.653 được sử dụng cho các đường truyền rất dàivà tốc độ rất cao. - G.654: Là chuẩn về sợi đơn mode “giá trị tán sắc zero” tại bước sóng 1310nm để tận dụng độ tán sắc nhỏ nhất. Sợi G.654 được sử dụng cho những tuyếnquang biển với khoảng cách giữa các trạm tái tạo là rất lớn. - G.655 (NZDSF): Là chuẩn về sợi đơn mode với tán sắc dịch chuyển đến vùng buớc sóng 1550nm có giá trị khác không để tránh hiện tượng trộn bốn bước sóng khi truyền thông tin bằng cách ghép nhiều bước sóng. Đây là chuẩn thích hợp nhất cho hệ thống DWDM. 1.3.2.2. Bộ phát quangBộ phát quang có nhiệm vụ nhận tín hiệu điện, biến tín hiệu điện thành tín hiệu quangvà truyền lên sợi quang để truyền tín hiệu đi. Nó còn được gọi là nguồn phát quang. Hiện nay người ta đã chế tạo ra các loại nguồn phát quang là diode phát quang LED và laser diode LD. Trong hệ thống DWDM đang sử dụng nguồn phát quang là laser diode. Có 2 nguồn phát laser đang được dùng phổ biến là laser hồi tiếp phân bố DFB và laser phản xạ Bragg phân bố DBR. Hình 1.3. Cấu trúc bộ phát quang GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 11 Tổng quan về hệ thống DWDM 1.3.2.3. Bộ thu quangBộ thu quang có nhiệm vụ thu tín hiệu quangvà biến tín hiệu quang thành tín hiệu điện. Hiện nay các bộ thu quang thường sử dụng các linh kiện tách sóng quang là: - PIN : loại diode thu quang gồm 3 lớp P, I, và N. trong đó P và N là 2 lớp bán có pha tạp còn I là lớp không pha tạp hoặc pha tạp nồng độ thấp. Hình 1.4. Cấu trúc PIN - APD (Advalache Photodiode) : Diode thu quang có độ nhạy và tốc độ cao. Hình 1.5. Cấu trúc APD 1.3.2.4. Bộ tách/ghép kênh – MUX/DEMUX MUX/DEMUX có nhiệm vụ ghép tách các bước sóng quang để truyền tải trên sợi quang. Nó có thành phần cơ bản cấu tạo nên là các bộ lọc. Hình 1.6. Bộ tách/ghép kênh 1.3.2.5. Bộ tách ghép tín hiệu quang – Couplers GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 12 Tổng quan về hệ thống DWDM Được sử dụng để kết hợp tín hiệu được truyền đến từ những sợi quang khác nhau. Nếu coupler chỉ cho ánh sáng đi qua theo một chiều, ta gọi là coupler đơn hướng. Nếu nó cho cả hai chiều đi qua thì gọi là coupler song hướng. a. Các coupler thông dụng: - Coupler FBT (Fused Binconnical Taper) là loại coupler phổ biến nhất, được chế tạo bằng cách hai sợi quang gần nhau sau đó nung chảy để chúng vừa kết hợp vừa kéo dãn để tạo thành vùng ghép. Hình 1.7. Bộ coupler 2x2 -Bộ chia (splitter) và một bộ nối (combiner) là các thiết bị chia tín hiệu quang trong một sợi ra hai hoặc nhiều sợi hoặc ngược lại. Hình 1.8. Bộ chia 1x2 b. Bộ xen ghép kênh xen rớt quang OADM (Optical Add Drop Multiplexer) OADM là thiết bị dùng trong hệ thống DWDM dùng để tách/ghép và định tuyến cho các tín hiệu quangvào ra trong sợi quang đơn mode. Hình 1.9. Hệ thống xen rớt tín hiệu quang OADM 1.3.2.6. Bộ cách ly Isolators/Circulators a. Giới thiệu GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 13 Tổng quan về hệ thống DWDM Phần lớn các linh kiện quang là các thiết bị thuận nghịch, nghĩa là thiết bị sẽ hoạt đông theo cùng một kiểu nếu đảo đầu vàovà đầu ra với nhau. Isolator là thiết bị không thuận nghịch và chỉ cho phép ánh sáng truyền theo một chiều và không cho phép truyền theo chiều ngược lại. Nó thường được sử dụng tại các đầu ra thiết bị quang để tránh sự phản xạ ngược trở lại. Hình 1.10. Nguyên lí Isolator Circulator cũng có chức năng như Isolator nhưng số cổng nhiều hơn, thường là 3 hay 4 cổng. Hình 1.11. Nguyên lí Circulator b. Hoạt động của bộ Isolator Hình 1.12. Nguyên lí hoạt động của Isolator Giả sử ánh sáng truyền đến là bộ phân cực dọc, truyền đến bộ phân cực (polariser) sẽ làm cho chỉ sóng phân cự dọc đi qua. Bộ quay Faraday thực hiện quay pha 45 dộ không phân biệt chiều ánh sáng đến. Bộ phân cực cuối cùng chỉ có sóng phân cực 45 độ đi qua. Như vậy bộ Isolator chỉ cho ánh sáng đi theo chiều từ trái qua phải, ở chiều ngược lại ánh sáng không thể qua được bộ phân cực thứ hai. 1.3.2.7. Bộ lọc quang a. Khái niệm: GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 14 Tổng quan về hệ thống DWDM Bộ lọc quang là thiết bị quang chỉ cho một kênh bước sóng đi qua và khóa với tất cả các kênh khác. Nguyên lý cơ bản nhất của bộ lọc là sự giao thoa của các tín hiệu, bước sóng hoạt động của bộ lọc sẽ được cộng pha nhiều lần khi đi qua còn các kênh bước sóng còn lại sẽ bị triệt tiêu. b. Một số bộ lọc đang dùng hiện nay: -Bộ lọc cách tử kiểu sợi quang. -Bộ lọc Fabry-Perot. -Bộ lọc đa khoang màng mỏng điện môi (TFMF). -Bộ lọc Mach-Zehnder. -Bộ lọc cách tử ống dẫn sóng sóng ma trận (AWG). -Bộ lọc quang- âm điều chỉnh được (AOTF). 1.3.2.8. Bộ tổn hao điều chỉnh được VOA a) Khái niệm: VOA là thiết bị được thiết kế để làm suy hao mức công suất hay cường độ của tín hiệu vào theo sự điều khiển của tín hiệu ở đầu ra nhằm ngăn chặn sự hư hỏng của thiết bị thu quang gây ra bởi sự biến thiên công suất quang ra ngoài phạm vi cho phép. b) Các ứngdụng chính của VOA trong mạng DWDM - Pre-emphasis (Mạch tiền nhấn): Đầu cuối của các hệ thống DWDM đòi hỏi rằng công suất quang giữa tất cả các kênh bằng nhau trước khi chúng được nối đến một sợi đơn mode. VOA được sử dụng để điều chỉnh công suất kênh và cho phép laser duy trì việc tối ưu độ ổn định của bước sóng. Việc điều khiển trực tiếp bằng dòng laser là không khả thi bởi vì những sự thay đổi dòng sẽ gây nên sự dịch bước sóng không chấp nhận được. - Cân bằng kênh: Tại những node xen/rẽ của mạng, sự cân bằng của kênh là cần thiết bởi vì tín hiệu quang đến riêng lẻ từ những điểm khác nhau trong mạng quang làm cho việc pre-emphasis trở nên không thực tế. - Tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại: Sự suy hao đồng thời của nhiều bước sóng giữa các tầng khuếchđại EDFA làm nên việc điều chỉnh hệ số khuếchđại theo chiều dài của phân đoạn. Khả năng này tối ưu những mức công suất trong suốt đường truyền dẫn và giảm độ gợn của phổ hệ số khuếchđại ở trong EDFA bằng cách thay đổi công suất tín hiệu quang GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 15 Tổng quan về hệ thống DWDM 1.3.3. Ưu và nhược điểm của hệ thống DWDM 1.3.3.1. Ưu điểm a. Băng thông và khả năng mở rộng: Băng thông trên một sợi quang tăng tương ứng với số bước sóng được ghépvà truyền đi. Với những tiến bộ trong thời gian không xa hứa hẹn sẽ nâng tốc độ truyền đáp ứng hàng Tbps. b. Tính trong suốt: do WDM là kiến trúc xây dựng ở lớp vật lý trong mô hình OSI nên nó hỗ trợ tất cả các định dạng số liệu ở các lớp cao hơn như ATM, Ethernet, chuyển mạch kênh, IP… c. Tính kinh tế và dễ dàng trong nâng cấp: DWDM có thể nâng cấp để cho mạng nhanh chóng đạt được đòi hỏi vềdung lượng dựa trên những vòng (ring) SONET/SDH sẵn có mà chỉ cần thay đổi thiết bị đầu cuối thay vì lắp đặt tuyến mới. Số sợi quang trên tuyến sẽ giảm xuống kéo theo số lượng bộ lặp cũng như chi phí lắp đặt vận hành và bảo trì vì một bộkhuếchđạiquang có thể khuếchđại tất cả các kênh trên một sợi DWDM mà không cần phải điều chế và xử lý riêng. DWDM đơn giản hóa việc nâng dung lượng mạng, chỉ cần lắp đặt thêm vào nhiều luồng hay ứngdụng tốc độ bit cao hơn ở hệ thống DWDM tại mỗi đầu cuối của sợi. d. Cung cấp khả năng xây dựng mô hình OTN – Mạng truyền tải quang: Mạng toàn quang sẽ cho phép truyền tải nhanh, đơn giản nhiều loại hình dịch vụ, quản lý mạng hiệu quả, kết hợp IP để định tuyến linh động… 1.3.3.2. Nhược điểm a. Vẫn chưa khai thác hết băng tần hoạt động có thể của sợi quang (chỉ mới tận dụng được băng C và L) b. Quá trình khai thác, vận hành, bảo dưỡng phức tạp hơn so với hệ thống SDH. c. Khó triển khai với hệ thống sử dụng sợi quang DSF chuẩn G.653 vì sẽ bị ảnh hưởng lớn bởi nhiễu bốn bước sóng. 1.4. Kết luận chương Trong chương này đã trình bày tổng quát về hệ thống WDM. Trình bày sơ lược về các thành phần chính của hệ thống DWDM bao gồm các bộ thu/phát, bộ MUX/DEMUX, bộkhuếch đại, bộ tách/ghép tín hỉệu, bộ lọc…. cùng với ưu nhược điểm của nó. GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 16 Tổng quan về hệ thống DWDM CHƯƠNG 2 BỘKHUẾCHĐẠIGHÉPLAIHFA 2.1. Giới thiệu chương Trong thông tin sợi quang, khi khoảng cách đường truyền lớn thì suy hao truyền dẫn của hệ thống đường trục tăng, đồng thời làm giới hạn kích cỡ của mạng quang. Để khắc phục vấn đề này người ta đã đặt các trạm lặp vàkhuếchđạiquang trên đường truyền làm nhiệm vụ khuếchđại trung gian. Vì vậy các bộkhuếchđạiquang ra đời, trong đó bộkhuếchđại EDFA vàbộkhuếchđại Raman là hai bộkhuếchđạiquang phổ biến nhất. Trong chương này sẽ tập trung trình bày về cấu trúc, nguyên lí hoạt động của bộkhuếchđại EDFA, Raman vàbộkhuếchđạighéplai HFA. 2.2. Bộkhuếchđạiquang sợi pha tạp Erbium – EDFA 2.2.1. Khái niệm Bộkhuếchđại EDFA thực chất là sợi quang pha tạp Erbium có chức năng khuếchđại tín hiệu quang. Chúng có thể thay đổi các đặc tính vật lí của sợi theo nhiệt độ, áp suất và chúng cũng có tính chất bức xạ ánh sáng. Do vậy chúng có khả năng tự khuếchđại hoặc tái tạo tín hiệu khi có kích thích phù hợp. 2.2.2. Cấu trúc cơ bản của một bộkhuếchđại EDFA Hình 2.1. Cấu trúc của bộ EDFA Một bộkhuếchđại EDFA bao gồm các thành phần: 2.2.2.1. Sợi quang pha đất hiếm Erbium EDF Đây là nơi xảy ra quá trình khuếchđại của EDFA. Nó là thành phần quan trọng nhất của bộkhuếchđại EDFA có chiều dài từ met đến vài chục mét. Sợi EDF là sợi GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 17 Tổng quan về hệ thống DWDM quang tích cực vì nó có khả năng tự khuếchđạivà tái tạo tín hiệu với các kích thước phù hợp. Cấu tạo của sợi EDF bao gồm: Vùng lõi trung tâm: có đường kính khoảng 3 - 6 µ m được pha tạp ion Er3+ với nồng độ 100 ppm - 2000 ppm. Nó có cường độ sóng bơm và tín hiệu cao nhất. Lớp bọc:đường kính 125 µ m, có chiết suất nhỏ hơn và bao quanh lõi trung tâm. Lớp phủ: đường kính 250 µ m bao quanh sợi quang, có chiết suất nhỏ hơn chiết suất của lớp bọc. 2.2.2.2. Laser bơm – Pumping Laser Laser bơm là nguồn năng lượng quang cho quá trình khuếchđại trong bộ EDF. Các Laser bơm cung cấp năng lượng cho quá trình nghịch đảo nồng độ trong vùng tích cực. Bước sóng bơm thường sử dụng là 980nm hoặc 1480nm với công suất bơm tiêu biểu là 10mW - 80mW. 2.2.2.3. WDM Optical Coupler Bộghép sẽ ghép tín hiệu quang cần khuếchđạivà tín hiệu quang từ laser bơm vào trong sợi quang. Các tín hiệu được ghép có bước sóng 980/1550 và 1480/1550 nm. 2.2.2.4. Bộ cách ly - Optical Isolator Bộ cách ly có nhiệm vụ ngăn không cho tín hiệu quang được khuếchđại được phản xạ ngược về đầu phát hoặc tín hiệu quang trên đường truyền phản xạ về EPDA. Nó có tác dụng lớn trong việc tăng hệ số khuếchđạivà giảm nhiễu. 2.2.2.5. Bộ chia Optical Splitter TAP Đây là thiết bị dung để lấy ra một phần nhỏ tín hiệu quang cho việc kiểm tra công suất quang của các kênh chính. 2.2.3. Nguyên lí hoạt động của bộkhuếchđại EDFA Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý của bộkhuếchđại EDFA GVHD : TS . Tăng Tấn Chiến 18 [...]... ứng phi tuyến của bộkhuếch đại, cho phép chiều dài của một bộkhuếchđạidài hơn, tốc độ bit cao hơn, khoảng cách các kênh gần hơn Bộkhuếchđại rời rạc được sử dụng để tăng dung lượng quang Chính vì lẽ đó, bộkhuếchđại Raman cung cấp những yêu cầu vềkhuếchđại đường dài, phổ khuếchđại rộng và phẳng 2.3.2 Cấu trúc bộkhuếchđại Raman Một bộkhuếchđại Raman bao gồm các thành phần: - Sợi quang: đây... hệ thống thông tin quang Kể từ khi ra đời, bộkhuếchđại EDFA với nhưng ưu điểm nổi bật đã được sử ding một cách rộng rãi Nhưng với nhu cầu hiện nay cần có dung lượng kênh rất lớn thì bộkhuếchđại EDFA không đáp ứng được Do vậy bộkhuếchđạighéplaiHFA ra đời, đây là sự kết hợp giữa bộkhuếchđại EDFA vàbộkhuếchđại Raman Khả năng kết hợp giữa bộkhuếchđại EDFA vàbộkhuếchđại Raman: Bảng 2.1... cho tín hiệu phản xạ ngược trở lạibộkhuếchđại GFF là bộ lọc làm phẳng hệ số khuếchđại đầu ra 2.4.3 Các đặc tính của bộkhuếchđạiHFA 2.4.3.1 Phổ khuếchđại Hình 2.15 Phổ khuếch đại của bộkhuếchđại EDFA Trong hình 2.20 đường cong liền nét minh họa đáp ứng của hai bộkhuếch EDFA và Raman riêng lẽ còn đường cong đứt nét biểu diễn đáp ứng của bộkhuếchđạighéplai được tổ hợp (đã được nâng lên 1dB... ASE người ta bố trí các bộ lọc băng thông ngay sau các bộkhuếchđại 3.3.2 Khảo sát nhiễu ASE trong bộkhuếchđạiHFA Xét bộkhuếchđạiHFA có cấu tạo như hình 2.14 thì nhiễu ASE trong bộkhuếchđạiHFA là tổng của 3 thành phần: Nhiễu ASE của bộkhuếchđại EDFA1, EDFA2 và nhiễu ASE của bộkhuếchđại Raman • Xét nhiễu ASE sinh ra trong bộ khuếchđại EDFA Công suất nhiễu ASE do một bộ EDFA sinh ra PASE... chuỗi các bộ khuếchđại HFA trong tuyến truyền dẫn DWDM Một bộHFA sẽ gồm một bộkhuếchđại Raman phân bốvà hai bộkhuếchđại EDFA1 và EDFA2 Với độ khuếchđại của các bộkhuếchđại lần lượt là GR , GE1, GE2 Loại sợi truyền dẫn sử dụng là sợi NZDSF có hệ số tán sắc dương, và để bù tán sắc có sử dụng thêm sợi DCF có hệ số tán sắc âm Hệ thống gồm N bộHFA mắc chuỗi và nối tiếp nhau Ở bộHFA cuối cùng có... 2.4.2 Cấu trúc bộkhuếchđạiHFA Hình 2.14 Cấu trúc bộkhuếchđạighéplaiHFA-Bộ DRA (khuếch đại Raman phân bố): đóng vai trò tiền khuếchđại cho bộ EDFA rời rạc được bơm từ xa - Sợi truyền dẫn: Sợi truyền chính là NZSDF đồng thời làm môi trường khuếchđại Raman, sợi này có đặc điểm là hệ số khuếchđại Raman lớn hơn so với sợi đơn mode chuẩn Tín hiệu lan truyền trên sợi được khuếchđại lần đầu tiên... (3.11) Từ kết quả tính toán độ khuếch đại của bộkhuếchđại Raman ta thấy độ khuếchđại Raman phụ thuộc vào công suất bơm, hệ số khuếchđại Raman, chiều dàivà diện tích hiệu dụng của sợi quang, trạng thái phân cực Các loại sợi quang sẽ có hệ số khuếchđại khác nhau 2.3.4.2 Các loại nhiễu trong bộkhuếchđại Raman Có bốn loại nguồn nhiễu chính trong bộkhuếchđại Raman bao gồm: - Nhiễu tán xạ Rayleigh kép... được bộkhuếchđại EDFA khuếchđại thêm để đạt được công suất đủ lớn đưa vào máy thu Hướng bươm ngược qua bộghép lựa chọn bước sóng Sợi DCF được sử dụng để bù tán sắc -Bộ lọc quang: Các bộ lọc quang được sử dụng sau mỗi bộkhuếchđại có băng lọc thích hợp để lọc bớt các thành phần nhiễu phát xạ tự phát giữa các tầng khuếchđại GVHD : TS Tăng Tấn Chiến 34 Tổng quan về hệ thống DWDM ở đầu ra bơm và. .. yêu cầu và ưu nhược điểm của bộkhuếchđại EDFA, bộkhuếchđại Raman Và cuối chương ta nghiên cứuvềbộ khuếch ghéplaiHFAvà sơ đồ mắc chuỗi của nó trong hệ thống truyền dẫn DWDM Đây là bộkhuếchđại mà sau này chúng sẽ được nghiêncứuvà mô phỏng trong tuyến truyền dẫn GVHD : TS Tăng Tấn Chiến 36 Tổng quan về hệ thống DWDM CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT NHIỄU VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA TÁN SẮC TRONG HỆ THỐNG DWDM 3.1... quá trình khuếchđại Sợi quang này chỉ cần dùng các loại quang truyền dẫn tín hiệu bình thường, không cần pha tạp đặc biệt - Coupler: là bộghép để ghép bước sóng tín hiệu vào sóng bơm - Isolator: là bộ cách li thường đặt hai đầu sợi quang nhằm ngăn chặn tín hiệu phản xạ ở hai đầu bộkhuếchđại Đồng thời làm giảm nhiễu ASE theo hướng ngược về phía đầu vào có thể gây ảnh hưởng đến tín hiệu vào- Laser . nay: - Bộ lọc cách tử kiểu sợi quang. - Bộ lọc Fabry-Perot. - Bộ lọc đa khoang màng mỏng điện môi (TFMF). - Bộ lọc Mach-Zehnder. - Bộ lọc cách tử ống dẫn sóng sóng ma trận (AWG). - Bộ lọc quang- . khuếch đại EDFA và bộ khuếch đại Raman là hai bộ khuếch đại quang phổ biến nhất. Trong chương này sẽ tập trung trình bày về cấu trúc, nguyên lí hoạt động của bộ khuếch đại EDFA, Raman và bộ khuếch. khuếch đại ghép lai HFA. 2.2. Bộ khuếch đại quang sợi pha tạp Erbium – EDFA 2.2.1. Khái niệm Bộ khuếch đại EDFA thực chất là sợi quang pha tạp Erbium có chức năng khuếch đại tín hiệu quang.
Hình 1.1.
Nguyên lí hoạt động của kĩ thuật ghép kênh WDM (Trang 1)
Hình 1.3.
Cấu trúc bộ phát quang (Trang 3)
Hình 1.8.
Bộ chia 1x2 (Trang 5)
Hình 2.1.
Cấu trúc của bộ EDFA (Trang 9)
Hình 2.2.
Sơ đồ nguyên lý của bộ khuếch đại EDFA (Trang 10)
Hình 2.4.
Quá trình khuếch đại tín hiệu của EDFA (Trang 12)
Hình 2.7.
Hệ số khuếch đại của EDFA ứng với các mức bơm khác nhau (Trang 14)
Hình 2.6.
Phổ hệ số khuếch đại của EDFA trước và sau khi làm phẳng (Trang 14)
Hình 2.11.
Giản đồ chuyển năng lượng trong khuếch đại Raman (Trang 20)
Hình 2.14.
Cấu trúc bộ khuếch đại ghép lai HFA (Trang 26)
Hình 2.13.
Hiệu ứng phi tuyến và nhiễu của bộ khuếch đại EDFA và Raman phân bố (Trang 26)
Hình 2.16.
Công suất tín hiệu của mỗi phân đoạn trong hệ thông sử dụng EDFA (Trang 27)
Hình 2.15.
Phổ khuếch đại của bộ khuếch đại EDFA (Trang 27)
Hình 3.2.
Đặc tuyến suy hao sợi quang (Trang 30)
Hình 3.3.
Tán sắc trong sợi quang (Trang 31)