Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao

Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao Đoàn Thị Hồng ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN QUANG TỐC ĐỘ CAO KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TN 2012 ĐỒN THỊ HỒNG THÁI NGUN 2012 HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN QUANG TỐC ĐỘ CAO Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Học viên: ĐOÀN THỊ HỒNG Người HD Khoa học: PGS.TS LẠI KHẮC LÃI THÁI NGUYÊN – 2012 HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ khoa học: "Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao” thực với hướng dẫn PGS.TS Lại Khắc Lãi Đây chép cá nhân, tổ chức Các số liệu, kết luận văn làm thực nghiệm, xác định đánh giá Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà tơi trình bày Luận văn Thái Nguyên, ngày tháng năm 2012 HỌC VIÊN Đoàn Thị Hồng HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ………………………………………………………………….1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 1.1 Khái quát chung 1.2 Ƣu nhƣợc điểm hệ thống thông tin quang 1.2.1 Ưu điểm 1.2.2 Nhược điểm 1.3 Cấu hình hệ thống thơng tin quang 1.4 Các thông số truyền dẫn quang 1.4.1 Các sợi quang đơn mode dùng hệ thống quang tốc độ cao 1.4.2 Suy hao tín hiệu truyền sợi quang 1.4.2.1 Hấp thụ tín hiệu sợi quang 1.4.2.2 Suy hao tán xạ 10 1.4.2.3 Suy hao uốn cong sợi 10 1.4.3 Tán sắc tín hiệu truyền sợi quang 11 1.4.3.1 Tán sắc vật liệu 12 1.4.3.2 Tán sắc dẫn sóng 13 1.4.3.3 Tán sắc vận tốc nhóm 14 1.4.3.4 Tán sắc bậc cao 15 1.4.3.5.Tán sắc phân cực mode 16 CHƢƠNG 2: TUYẾN TRUYỀN DẪN QUANG TỐC ĐỘ CAO………….18 2.1 Nguồn phát quang tốc độ cao (dùng cho hệ thống 40Gbit/s) 18 2.1.1 Laser phản hồi phân tán DFB 19 2.1.2 Phương thức điều chế nguồn phát quang tốc độ cao(hệ thống 40Gb/s) 20 2.1.2.1 Ưu điểm nguồn điều chế 21 2.1.2.2 Nguyên lý điều chế 22 2.2 Bộ thu quang tốc độ cao (dùng cho hệ thống quang 40Gbit/s) 25 CHƢƠNG 3: ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỄU TRONG TUYẾN TRUYỀN DẪN QUANG TỐC ĐỘ CAO 28 3.1 Khuêch đại đƣờng truyền 28 3.1.1 Cấu trúc nguyên lý hoạt động 28 3.1.2 Các đặc tính EDFA 30 3.1.2.1 Nguồn bơm quang 30 3.1.2.2 Hệ số khuếch đại 33 3.1.3 Bão hoà hệ số khuếch đại 36 HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao 3.1.3.1 Hấp thụ xạ phần: 38 3.1.3.2 Các phương trình tốc độ hạt mang khuếch đại 39 3.1.3.3 Độ đài tối ưu EDFA: 40 3.1.3.4 Tạp âm hệ số tạp âm 41 3.2 Các ứng dụng EDFA 45 3.2.1 Bộ khuếch đại công suất (BA-Booster Amplifier): 45 3.2.2 Tiền khuếch đại (PA: Pre-Amplifer) 46 3.2.3 Khuếch đại đường dây(LA-Line Amplifier) 47 3.2.4 Lựa chọn hệ thống sử dụng EDFA 48 3.3 Một số hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao (40Gb/s)……………….48 3.3.1 Sơ lược hệ thống 48 3.3.2 Phương pháp đánh giá hoạt động hệ thống 49 3.3.3 Hệ thống truyền dẫn 40Gb/s RZ tuyến có độ tán sắc quản lý (DM line) 51 3.3.3.1 Giải pháp xung ổn định (DM soliton) 51 3.3.3.2 Các đặc trưng truyền dẫn hệ thống 40Gb/s với giải pháp xung DM 55 3.3.4 Hệ thống truyền dẫn 40Gb/s RZ với điều chế đồng thông thường 57 3.3.4.1.Cấu trúc hệ thống 40Gb/s sử dụng giải pháp điều chế đồng thông thường 57 3.3.4.2 Đặc trưng hệ thống truyền dẫn 40Gb/s với điều chế đồng thông thường 58 3.3.5 Hệ thống truyền dẫn RZ 40Gb/s với điều chế đồng cải tiến 61 3.3.5.1 Cấu trúc hệ thống 40Gb/s sử dụng công nghệ điều chế đồng cải tiến 61 3.3.5.2 Đặc trưng truyền dẫn hệ thống 40Gb/s với điều chế đồng cải tiến 62 CHƢƠNG 4: ẢNH HƢỞNG CỦA TÁN SẮC VÀ BÙ TÁN SẮC TRONG HỆ THỐN QUANG TỐC ĐỘ CAO 66 4.1 Ảnh hƣởng tán sắc đến hệ thống 66 4.1.1 Các xung Gaussian bị lệch tần (chirp) 66 4.1.2 Tán sắc giới hạn tốc độ truyền dẫn 68 4.1.3 Ảnh hưởng chirp tần số 70 4.2 Bù tán sắc hệ thống 70 4.2.1 Bù tán sắc sùi tán sắc cao 71 4.2.2 Kỹ thuật bù trước 74 4.3 Ảnh hƣởng hiệu ứng phi tuyến đến hệ thống thông tin quang.76 4.3.1 Các hiệu ứng liên quan đến hiệu ứng KERR 76 4.3.1.1 Hiệu ứng Self-phase ModulatioD (SPM) 76 HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao 4.3.1.2 Hiệu ứng Cross-phase Modulation (XPM) 79 4.3.1.3 Hiệu ứng Four-wave Mixing (FWM) 81 4.3.2 Các hiệu ứng liên quan đến tán xạ 83 4.3.2.1 Hiệu ứng Raman (SRS) 83 4.3.2.2 Hiệu ứng Brillouin (SBS) 86 CHƢƠNG 5: MƠ PHỎNG TÍNH TỐN CHO TUYẾN TRUYỀN DẪN QUANG 88 5.1 Sơ đồ thuật toán chƣơng trình 88 5.2 Các chức phần mềm: 88 5.2 Các chức phần mềm: 89 5.3 Các form phần mềm 89 5.4 Các hàm thiết kế chính: 94 5.4.1 Hàm nhập thiết bị EDFA: 94 5.4.2 Hàm xoá thiết bị EDFA 96 5.4.3 Hàm thiết kế tuyến 96 5.4.4 Hàm tính tốn thơng số hệ thống 98 5.4.5 Hàm mơ hệ thống trình bày chương 101 KẾT LUẬN ………………………………………………………………….103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao CÁC TỪ VIẾT TẮT APD : Avalanche Photodiode ASE : Amplified Spontaneous Emission BA : Booster Amplifier BER : Bit Error Rate DFB : Distributed Feedback DM : Dispersion Management DSF : Dispersion Shifted Fiber EDFA : Erbium Doped Fiber Amplifier ESA : Excited State Absorption FWHM : Full Width Half Max FWM : Four Wave Mixing GVD : Group Velocity Dispersion LA : Line Ampifier LD : Laser Diode LEAF : Lerger Effective Area Fiber MZ : Mach - Zehnder MMF : Multi-Mode Fiber NRZ : Non_Return to Zero NZ-DSF : Nonzero Dispersion Shifted Fiber NEP : Noise Equivalent Power NF : Noise Figure O/E : Optical- Electric converter OEIC : Optoelectronic Intergrated Circuit PA : Power Amplifier PMD : Polarization Mode Dispersion PRBS : Psedo-Random Bit Sequences PIN : P_type Intrinsic N_type HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao SBS : Simulated Brilium Scattering SOA : Semiconductor Optical Amplifier SNR : Signal to Noise Rate SMF : Single Mode Fiber SPM : Self Phase Modulation SRS : Stimulated Raman Scattering TL : Teralight RZ : Return to Zero WDM : Wavelength Division Multiplexing XPM : Cross Phase Modulation HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tán sắc loại sợi SMF DSF NZ-DSF Hình 1.2 Các đặc tính suy hao theo bước sóng sợi dẫn quang với chế 10 Hình 1.3 Sự suy hao uốn cong thay đổi theo bán kính R 11 Hình Chỉ số chiết suất số nhóm 12 Hình 1.5 Tham số b vi phân d (Vb) Vd2 thay đổi theo V 13 Hình 1.6 Các loại tán sắc cho sợi đơn mode M: tán sắc vật liệu G: tán sắc dẫn sóng; T: tán sắc tổng P: tán sắc mặt cắt gây ra, R: tán sắc dư 14 Hình 1.7 Tán sắc phân cực mode sợi quang 16 Hình 2.1 Cấu trúc DFB 19 Hình 2 Nguồn phát sử dụng kĩ thuật điều chế 20 Hình 2.3 Bộ điều chế Mach-zehnder 22 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý biến điệu điện quang Mach-zehnder 23 Hình Bộ điều chế âm quang 25 Hình 2.6 Cấu trúc thu quang tổ hợp OEICs 27 Hình 3.1: Các cấu trúc khuếch đại quang EDFA 29 Hình 3.2: Các mức lượng EDFA 30 Hình 3.3 Giản đồ lương Er3+qe 31 Hình 3.4 Bơm 1540nm, ảnh hưởng Stark nên xảy tách biệt mức mức gần ổn định nhiều mức nhỏ riêng biệt 31 Hình 3.5 Hai loại bơm (a)bơm dọc (b) bơm ngang 33 Hình 3.6 Tính phương thức bơm 33 Hình 3.7 Phổ khuếch đại EDFA bước sóng bơm 980nm 34 Hình 3.8 Quan hệ hệ số khuếch đai nồng độ trộn Er3+ 34 Hình 3.9 miêu tả thay đổi hệ số khuếch đại, mức nhiễu, cơng suất bão hịa 35 Hình 3.10 Đặc tuyến vào EDFA 37 Hình 3.11.Phổ hấp thụ Er bước sóng 1540 nm 39 Hình 3.12 độ dài sợi EDF 41 Hình 3.13 Hàm mật độ phổ cơng suất tạp âm ASE 42 Hình 3.14 Minh họa cách tính NF 43 Hình 3.15 Hệ số tạp âm EDFA 44 Hình 16: Các ứng dụng EDFA 45 HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao Hình 3.17 Cấu hình hệ thống 40Gb/s RZ tuyến Dm gồm SMF DCF 49 Hình 3.18 Sự phát triển độ rộng xung quang phổ Dchirp đo EDFA (a) Độ rộng phổ; (b) Dchirp 52 Hình 3.19 Độ rộng phổ Dchirp xung DM đươc đo EDFA hàm lương xung 54 Hình 3.20 Khoảng cách truyền dẫn qua hệ số Q>7 hệ thống 40Gb/s tuyến DM gồm SMF 56 Hình 3.21 Cấu trúc hệ thống 40Gb/s RZ dùng công nghệ điều chế đồng đội tuyến thông thường cấu trúc cua điều chế đồng 58 Hình 3.22 Chỉ khoảng cách truyền dẫn cho hệ số Q >7 hệ thống 40Gb/s với điều chế đồng thơng thường hình 5.5 59 Hình 3.23 Dạng sóng xung 60 Hình 3.24.Cấu trúc hệ thống 40 Gb/s RZ sử dụng công nghệ điều chế đồng nội tuyến cải tiến 61 Hình.3.25 Khoảng cách truyền dẫn hệ thống 40Gb/s RZ với Q> tuyến 62 Hình 3.26 Sự phát triển độ rộng xung, độ rộng phổ Dchirp xung đơn truyền tuyến DM với điều chế đồng cải tiến 63 Hình 3.27 Sự phát triển dạng sóng xung tuyến DM với điều chế đồng tiến (a)sự truyền dẫn xung đơn; truyền dẫn xung ………………………………… 64 Hình 4.1 Hệ số giãn xung phụ thuộc vào cự ly truyền dẫn xung Gaussian 67 Hình Giới hạn tốc độ bít sợi đơn mode phụ thuộc vào cự ly 69 Hình 4.3 Đặc tính tán sắc hai sợi DCF 73 Bảng 4.1 Thông số sợi quang sợi bù tương ứng 74 Hình 4.4 Sự phụ thuộc FWM vào D sợi quang 80 Hình Sự tương tác photon phonon quang 84 Hình Hiện tượng Raman nghiêng 85 Hình Phổ khuếch đại Ra man silic bước sóng bơm p m 86 HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao 90 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao 91 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao 92 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao 93 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao 5.4 Các hàm thiết kế chính: 5.4.1 Hàm nhập thiết bị EDFA: Private Sub cmdOk _Click() Dim str As String Dim strl As String Dim str2 As String str - Trim(Form2.txtName.Text) strl - Trim(Form2.txtGainMin.Textl str2 - Trim(Form2.txtGainMax.Text) Form2.Datal.Refresh Form2.Datal.Recordset.MoveFirst Do While Not Form2.Datal Recordset.EOF IfForm2.Datal.Recordset.Fields("Name"l= strAnd Form2.Datal.Recordset.Fields("GainMin") - strl And Form2.Datal.Recordset.Fields("GainMax") - str2 Then Exit Do Form2.Datal.Recordset.MoveNext IfForm2.Datal.Recordset.EOF And str "" Then Form2.Datal.Recordset.AddNew Form2.Datal Recordset.Fields('lName") = str Form2.Datal.Recordset.Fields("GainMin") = Val(strl) Form2.Datal Recordset.Fields("GainMax") = Val(str2) Form2.Datal.Recordset.Fields(l'WavelengthMin") = Val(Trim(Form2.txtwavelengthmin.Text)) Form2.Datal Recordset.Fields('lWavelengthMax") = Val(Trim(Form2.txtWavelengthMax.Text)) Form2.Datal.Recordset.Fields("Inputsignalmin") = Trim(Form2.txtInputSignalMin.Text) Form2.Datal.Recordset.Fields("Inputsignalmax") = HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 94 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao Trim(Form2.txtInputSignalMax.Text) Form2.Datal Recordset.Fields("Psat") = Trim(Form2.txtpsat.Text) Form2.Datal.Recordset.Fields("GainFlatness") = Trim(Form2.txtGainFlatness.Text) Form2.Datal Recordset.Fields('lOperatingTemperature") = Trim(Form2.txtT.Text) Form2.Datal.Recordset.Fields("Noisefigure")= Val(Trim(Form2.txtT.Text)) Form2.Datal.Recordset.Fields("Conector") = Trim(Form2.txtconector.Text) Form2.Datal.Recordset.Fields("Dimension")= Trim(Form2.txtDimension.Text) Form2.Datal.Recordset.Update Form2.Datal Refresh Else Ifstr = "" Then Y = MsgBox("Input kind ofEquipmentl', vbokonly, l'warning") Else Y = MsgBox("this Equipment existed", vbokonly, "Warning") End If End If Form2.txtName.Text = "" Form2.txtlnputSignalMin.Text = "!' Form2.txtInputSignalMax.Text = "" Form2.txtGainMin.Text = "" Form2.txtGainMax.Text = "" Form2.txtGainFlatness.Text = "" Form2.txtwavelengthmin.Text = "' Form2.txtWavelengthMax.Text = "" Form2.txtNF.Text = "" Form2.txtT.Text = "" HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 95 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao Form2.txtpsat.Text = "" Form2.txtDimension.Text = "" Form2.txtwavelengthmin.Text = "" Form2.txtWavelengthMax.Text = "" Form2.txtconector.Text = "" End Sub 5.4.2 Hàm xoá thiết bị EDFA Private Sub cmdDel-Click() IfNot Form4.Datal.Recordset.EOF Then Form4.Datal Recordset.Delete End If Form4.txtName.Text = "" Form4.txtInputSignalMin.Text = "" Form4.txUnputSignalMax.Text = "" Form4.txtGainMax.Text = " Form4.txtGainFlatness.Text= "" Form4.txtNF.Text = "" Form4.txtwavelengthmin.Text= "' Form4.txtWavelengthMax.Text ="" Form4.txtpsat.Text="' Form4.txtT.Text = "" Form4.txtDimension.Text = "" Form4.txtconector.Text = "" End Sub 5.4.3 Hàm thiết kế tuyến Private Sub cmdl-click() Dim al, a2, alpha, Ptx, M, NEP, r, Ba, donhay fAs Currency If frm thietke.txtpphat.Text - "" Then MsgBox ('lchua nhap cong suat phat") HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 96 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao If frm thietke.txtdaithong.Text - "" Then MsgBox ("chua nhap dai thong") If frm-thietke.txtdonhay.Text - "" Then MsgBox ("chua nhap nhay") If frm thietke.txtbuocsong.Text - 'l't Then MsgBox ("chua nhap thong so buoc song") If frm-thietke.txtchieudai.Text - "l' Then MsgBox ("chua nhap chieu dai tuyen") If frm-thietke.txtdaithong.Text - " " Then MsgBox (t'chua nhap dai thong'l) If frm thietke.txths-suyhao.Text - l"' Then MsgBox ("chua nhap he so suy hao") f= Val(frm thietke.txtbuocsong.Text) lf frm-thietke.txtbuocsong.Text "" And frm-thietke.txtchieudai.Text "" And frm-thietke.txtdaithong.Text "" And frm thietke.txths-suyhao.Text '," And frm thietke.txtpphat.Text "" And frm thietke.txtdaithong.Text "" And frm thietke.txtdonhay.Text l"' Then alpha - Val(frm thietke.txths-suyhao.Text * frm-thietke.txtchieudai.Text) alpha - 10 ^ (-alpha / lo) If alpha - Then MsgBox (" gia tri nhap vuot qua gioi han tinh toan cua chuong trinh Co the chieu dai tuyen qua lon ") Else NEP = M=1 r = 0.5 Ptx - Val(frm-thietke.txtpphat.Text) Ba - Val(frm-thietke.txtdaithong.Text) Ba-Ba* lo^9 al - (alpha * r * M * Ptx) a2 - ((NEP 2) + * (l.6 * 10 ^ -19) * r * Ptx * alpha * (M 2)) * Ba) Ifal - Or a2 - Then MsgBox (" gia tri nhap vuot qua gioi han tinh toan cua chuong trinh Co the chieu dai tuyen qua lon ") HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 97 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao Unload frm thietke Load Form Formt.Show Else SNR - ((alpha * r * M * Ptx) ^ 2) (((NEP ^ ) + * (1.6* 10 - 19) * r * Ptx * alpha * (M ^ 2)) * Ba) donhay - Val(frm thietke.txtdonhay.Text) donhay - 10 ^ (donhay/10) If SNR > donhay Then MsgBox ("khong can su dung khuech dai ") Else MsgBox (" Can su dung khuech dai Hay nhap tham so cho bo khuech dai.") frm thietke.Hide Load frmDisplay frmDisplay.Show End If End If End If End If End Sub 5.4.4 Hàm tính tốn thông số hệ thống Private Sub cmdok Click() const h - 6.63 * 10 ^ -34 Dim SẠSE, n-sp, NF, r, Rt, Gl, G2, G, G-db, th, T, B, Ptx, Ptx db, dt, chieudaituyen, buocsong, f, donhay, SNR, Ln, Ld, Dl, D2, alpha donhay - Val(frm-thietke.txtdonhay.Text) dt - Val(frm-thietke.txtdaithong.Text) buocsong - Val(frm-thietke.txtbuocsong.Text) HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 98 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao buocsong - buocsong * 10 -9 f- (3 * 10 ^ 8) buocsong Ptx - Val(frm thietke.txtpphat.Text) Ptx-db - 10 * Log(ptx) B - Val(frm thietke.txtdaithong.Text) B=B*10 Rt - 100 * 10 ^ k - 1.38 * 10 -23 T - 300 th - (4 * k * T * B)lRt chieudaituyen = Val(frm-thietke.txtchieudai.Text) alphadb-Val(frm-thietke.txths-suyhao.Text*frm thietke.txtchieudai.Text) alpha - 10 (-alpha db lo) If frmDisplay.txtGainMax.Text - l"l Then MsgBox ("chua nhap GainMaxl') If frmDisplay.txtGainMin.Text - "'l Then MsgBox ("chua nhap GainMin") If frmDisplay.txtNF.Text - "" Then MsgBox ("chua nhap NF'l) If frmDisplay.txtGainMax.Text "" And frmDisplay.txtGainMin.Text "" And frmDisplay.txtNF.Text "" Then Gl - Val(frmDisplay.txtGainMin.Text) G2 - Val(frmDisplay.txtGainMax.Text) G-db = (Gl + G2)/2 G-lO^(G dbllo) NF = Val(frmDisplay.txtNF.Text) NF - 10 ^ (NFI lo) n-sp =NFI2 Print n sp Print G Print alpha db HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 99 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao Print alpha Print Ptx r - G * (alpha) ^ 1/ (N + )) S-ASE - ((h * f) * n-sp * r * (1 - r ^ N)) (1 - r) SNR = (O.5 * alpha * G ^ N * Ptx) 2/(th + alpha * Ptx * (G ^ N) * S ASE * B) SNR db - * (Log(SNR) Log(lo)) N=N+l Loop While SNR db < donhay Print SNR db frmDisplay.txtnumber.Text - str(N - l) 'tinh tan sac he thong 'Ld la chieu dai tan sac 'Ln la chieu dai nhanh 'D: he so tan sac cua soi quang Dl - Val(frm-thietke.txths tansac.Text) I f D - Then Y MsgBox(" chua nhap tham so tan sac, quay ve form thiet ke de nhap lai gia tri ", vbokonly, warning) Else Ld - (2 *3 14 * 3* 10 ^ 8) /((buocsong ^ 2) * D1 * 16 * B ^ 2) Ifld > chieudaituyen Then frmDisplay.txtbutansac.Text - "khong can bu tan sac" Ln - chieudaituyen/(N + ) 'D2 la luong tan sac bu cho moi nhanh D2 - Dl * Ln frmDisplay.txtbutansac.Text - str(D2) End lf End If 'tinh quy cong suat o dau HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 100 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao Pthu - Ptx-db - alpha db + N * G db Print Pthu End If End Sub 5.4.5 Hàm mơ hệ thống trình bày chương Private Sub cmdketqua Click() Const h - 6.626 * 10 -34, c - * 10 8, Ln = 100 Const ko - 15.5, kl - 32, k2 - 32, k3 - 7.4 Dim N, Pin, buocsong, NF, G, B, Be, ọ, L-spm, L-ase As Currency If frmTinhtoan.txtbangthong.Text - "" Then MsgBox ("chua nhap bang thong") If frmTinhtoan.txtbuocsong.Text - 1,,, Then MsgBox ("chua nhap bang thong") If frmTinhtoan.txtG.Text - "" Then MsgBox ("chua nhap he so khuech dai") If frmTinhtoan.txtNF.Text - "" Then MsgBox ('lchua nhap NF") If frmTinhtoan.txtpin.Text - "" Then MsgBox ("chua nhap Pin") If frmTinhtoan.txtQ.Text - "" Then MsgBox ("chua nhap he so chat luong Ql') If frmTinhtoan.txtbangthong.Text "l' And frmTinhtoan.txtbuocsong "" And frmTinhtoan.txtG "" And frmTinhtoan.txtNF l"' And frmTinhtoan.txtpin "" And frmTinhtoan.txtQ "l' Then Pin - Val(frmTinhtoan.txtpin.Text) buocsong - Val(frmTinhtoan.txtbuocsong.Text) * 10 -9 NF - Val(frmTinhtoan.txtNF.Text) NF - 10 ^ (NF / lo) G - Val(frmTinhtoan.txtG.Text) G-10 (G/10) B - Val(frmTinhtoan.txtbangthong.Textl * 10 Be - B * 0.65 Q - Val(frmTinhtoan.txtQ.Text) Select Case Cmbdangdieuche.Listindex Case HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 101 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao L-spm - (1683 Pin) * 10 -3 N - Int((buocsong * Pin) (2 * (Q 2) * h * c * NF * (G - l) * Be * ko)) L ase = N * Ln 'km Case L-spm - (855 / Pin) * 10 N - Int((buocsong -3 Pin) (2 * (Q 2) * h * c * NF * (G - l) * Be * kl)) L ase = N * Ln 'km Case L-spm - (2864 Pin) * 10 ^ -3 'km N - lnt((buocsong *Pin) (2 * (Q ^ 2) * h * c * NF * (G - ) * Be * k2)) L ase - N * Ln 'km Case L-spm - (3636 Pin) * 10 -3 N - lnt((buocsong * Pin) / (2 * (Q 2) * h * c * NF * (G - l) * Be * k3)) L ase - N * Ln 'km End Select frmTinhtoan.txtN.Text - str(N) frmTinhtoan.txtSPM.Text - str(l-spm) frmTinhtoan.txtASE.Text - str(l-ase) End If End Sub HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 102 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao KẾT LUẬN Kết luận lại, ta xây dựng hệ thống truyền thông dung lượng cao khoảng cách lớn sợi với giá thành chấp nhận cho mạng đường trục, mạng cung cấp cho tập hợp thuê bao cuối thông qua mạng truy cập Tất điều khả thi điều hành thích hợp khuếch đại, bù tán sắc, dạng biến điệu Luận văn đề cập đến thành phần hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao (như: sợi quang, phát, thu, khuếch đại quang) yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống (tán sắc, phi tuyến, suy hao, .) Các hệ thống 40 Gb/s tiến hành phịng thí nghiệm hệ thống truyền dẫn quang đầy hứa hẹn nhằm giải yêu cầu mà xã hội thơng tin địi hỏi Những phân tích mơ hình hệ thống 40 Gb/s phịng thí nghiệm Và việc đưa mơ hình vào hoạt động thực tế điều hồn tồn thực tương lai gần Mặt khác, cách kết hợp cơng nghệ WDM, tạo hệ thống truyền dẫn dùng tốc độ cực lớn, phịng thí nghiệm người ta xây dựng hệ thống truyền dẫn lên tới l,28Tb/s (32*40Gb/s) từ đơn kênh 40 Gb/s Tuy nhiên, việc xây dựng hệ thống điều đơn giản, mà hệ thống tốc độ cao nảy sinh nhiều vấn đề cần giải Với thời gian nghiên cứu tìm hiểu có hạn, luận văn cịn nhiều hạn chế nhiều vấn đề chưa đề cập đến Em mong bảo thầy cô Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy q trình học tập làm luận văn HV: Đồn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 103 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Luận văn cao học Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Trần Đức Hân, PGS.TS Nguyễn Minh Hiến, "Cơ sở kỹ thuật Laser", NXB GD, 1999 Trần Tuấn, Lê Văn Hiếu, "Hiệu ứng quang học phi tuyến ', NXB đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2004 Vũ Văn San, "Kỹ thuật thông tin quang", NXB khoa học kỹ thuật, 1997 Vũ Văn San, "Mơ hình hố tiền khuếch đại EDFA hai trạng thái cho hệ thống OGbit/s", tạp chí Bưu Chính Viễn Thơng, 999 Max Ming-kang Liu "Principles and Application of optical communications", Irwin, 1996 Akio Sahata, Tetsuro Komukai, Hirokazu Kubota, "40 Gb/s RZ transmission over a Transocean Distance in a Dispersion Managed Standard Fiber Using a Modify Inline Synchronous Modulation Method",joumal of lightwave technology, 2003 Sen Zhang, Advanced Optical Modulation Folmats in High-speed Light-wave System", University of Kansas, 2004 F.Favre, D.Le Guen, T.Georges, "Experimental evidence of pseudo-periodical soliton propagation in dispersion-managed link", Electon Lett, vol.34, pp.18681869,1998 HV: Đoàn Thị Hồng Số hóa trung tâm học liệu 104 http://www.lrc.tnu.edu.vn/