Bài tập lớn thông tin quang xây dựng phương Án thiết kế hệ thống thông tin quang dwdm có sử dụng khuếch Đại quang edfa

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN WDM1.1 Giới thiệu chung Ghép kênh theo bước sóng WDM Wavelength Devision Multiplexing là côngnghệ “trong một sợi quang đồng thời truyền dẫn nhiều bước són

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN WDM

Giới thiệu chung

Ghép kênh theo bước sóng WDM (Wavelength Division Multiplexing) là công nghệ cho phép truyền dẫn nhiều bước sóng tín hiệu quang trong một sợi quang Tại đầu phát, các tín hiệu quang với bước sóng khác nhau được tổ hợp lại để truyền tải Tại đầu thu, tín hiệu tổ hợp này được phân giải và khôi phục lại tín hiệu gốc, sau đó phân phối đến các đầu cuối khác nhau.

Sơ đồ khối tổng quát

Hình 1.1 Sơ đồ chức năng hệ thống WDM

Trong hệ thống WDM, nguồn phát quang chủ yếu là laser, với các loại như Laser điều chỉnh được bước sóng và Laser đa bước sóng Yêu cầu đối với nguồn phát laser bao gồm độ rộng phổ hẹp, bước sóng phát ra ổn định, công suất phát đỉnh, bước sóng trung tâm, độ rộng phổ và độ rộng chirp phải nằm trong giới hạn cho phép.

Ghép/tách tín hiệu WDM là quá trình kết hợp nhiều nguồn sáng thành một luồng tín hiệu ánh sáng tổng hợp để truyền qua sợi quang, trong khi tách tín hiệu WDM phân chia luồng ánh sáng này thành các tín hiệu riêng biệt tại mỗi cổng đầu ra Các thiết bị ghép/tách tín hiệu WDM bao gồm bộ lọc màng mỏng điện môi, cách tử Bragg sợi, cách tử nhiễu xạ, linh kiện quang tổ hợp AWG và bộ lọc Fabry-Perot Khi lựa chọn bộ tách/ghép WDM, cần xem xét các tham số như khoảng cách giữa các kênh, độ rộng băng tần, bước sóng trung tâm, mức xuyên âm, tính đồng đều của kênh, suy hao xen và suy hao phản xạ Bragg.

Quá trình truyền dẫn tín hiệu trong sợi quang bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như suy hao sợi quang, tán sắc, hiệu ứng phi tuyến và vấn đề khuếch đại tín hiệu Mỗi yếu tố này đều phụ thuộc vào loại và chất lượng của sợi quang.

Hệ thống WDM hiện nay chủ yếu sử dụng bộ khuếch đại quang sợi EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier), bên cạnh đó, bộ khuếch đại Raman cũng đang được ứng dụng thực tế Có ba chế độ khuếch đại chính: khuếch đại công suất, khuếch đại đường và tiền khuếch đại Khi triển khai bộ khuếch đại EDFA cho hệ thống WDM, cần đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cần thiết.

 Ðộ lợi khuếch đại đồng đều đối với tất cả các kênh bước sóng (mức chênh lệch không quá 1 dB)

 Sự thay đổi số lượng kênh bước sóng làm việc không được gây ảnh hưởng đến mức công suất đầu ra của các kênh

Có khả năng phát hiện sự chênh lệch công suất đầu vào, hệ thống tự động điều chỉnh các hệ số khuếch đại, đảm bảo đặc tuyến khuếch đại đồng nhất và phẳng cho tất cả các kênh.

Trong các hệ thống WDM, quá trình thu tín hiệu được thực hiện thông qua các bộ tách sóng quang, tương tự như trong hệ thống thông tin quang thông thường Các thiết bị như PIN và APD đóng vai trò quan trọng trong việc thu nhận tín hiệu.

Các phần tử cơ bản trong hệ thống WDM

Các nguồn quang cơ bản sử dụng trong hệ thống thông tin cáp sợi quang có thể là Diode Laser (LD) hoặc Diode phát quang (LED).

Cấu trúc cơ bản của bộ phát quang bao gồm:

 Bộ ghép tín hiệu quang

 Mạch điều chế tín hiệu

Hình 1.2 Sơ đồ khối bộ phát quang

Yêu cầu với nguồn quang:

Độ chính xác của bước sóng phát là yếu tố quan trọng cho hiệu suất của hệ thống WDM Bước sóng đầu ra thường bị dao động do nhiệt độ, dòng định thiên và độ già hoá linh kiện Để giảm thiểu nhiễu và giúp phía thu dễ dàng tách đúng bước sóng, cần đảm bảo độ ổn định tần số cao ở phía phát.

Độ rộng đường phổ hẹp, được định nghĩa là độ rộng phổ của nguồn quang tính cho bước cắt 3 dB, là yếu tố quan trọng để tăng số lượng kênh trên một dải tần nhất định Để giảm thiểu xuyên nhiễu giữa các kênh lân cận và đảm bảo chất lượng hệ thống, độ rộng đường phổ cần phải càng hẹp càng tốt Để đạt được yêu cầu này, nguồn phát laser cần phải là nguồn đơn mode, như laser hồi tiếp phân bố, laser hai khoang cộng hưởng, hoặc laser phản hồi phân bố.

Dòng ngưỡng thấp giúp giảm thiểu lãng phí công suất trong quá trình kích thích laser, đồng thời hạn chế công suất nền không mang tin, từ đó bảo vệ máy thu khỏi ảnh hưởng của nhiễu nền do công suất nền cao gây ra.

Khả năng điều chỉnh bước sóng là yếu tố quan trọng để khai thác tối đa băng tần sợi quang, yêu cầu nguồn quang phát trên dải 100 nm Đặc biệt, trong hệ thống lựa chọn kênh động, khả năng điều chỉnh bước sóng càng trở nên cần thiết.

Tính tuyến tính là yếu tố quan trọng trong truyền thông quang; sự không tuyến tính của nguồn quang có thể gây ra sự phát sinh các sóng hài cao hơn, dẫn đến hiện tượng xuyên nhiễu giữa các kênh.

Nhiễu thấp là yếu tố quan trọng trong truyền thông số, bao gồm nhiều loại như nhiễu cạnh tranh mode và nhiễu pha Để đạt được mức BER thấp và đảm bảo chất lượng dịch vụ tốt, việc kiểm soát nhiễu thấp là cần thiết.

Phần thu quang bao gồm các bộ tách sóng quang, kênh tuyến tính và kênh phục hồi, có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu quang và biến đổi chúng thành tín hiệu điện Để thực hiện điều này, thường sử dụng photodiode PIN hoặc APD Yêu cầu quan trọng nhất đối với bộ thu quang là đảm bảo công suất quang tối thiểu (độ nhạy quang) để đạt được tốc độ truyền dẫn số tương ứng với tỉ lệ lỗi bít (BER) cho phép.

Hình 1.3 Sơ đồ khối bộ thu quang

1.3.3 Sợi quang Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần, sợi quang được chế tạo cơ bản gồm có hai lớp:

 Lớp trong cùng có dạng hình trụ tròn, có đường kính d = 2a, làm bằng thủy tinh có chiết suất n1, được gọi là lõi (core) sợi

Lớp thứ hai, được gọi là lớp bọc (cladding), có hình trụ bao quanh lõi với đường kính D = 2b Lớp bọc này được làm từ thủy tinh hoặc nhựa và có chỉ số chiết suất n2 nhỏ hơn n1.

Hình 1.4 Cấu trục tổng quát sợi quang

 Phân loại theo chiết suất:

- Sợi quang chiết suất bậc SI (Step-Index)

- Sợi quang chiết suất biến đổi GI (Graded-Index)

- Sợi đơn mode (Single-Mode)

- Sợi đa mode (Multi-Mode)

1.3.4 Bộ tách/ghép bước song Định nghĩa :Bộ ghép/ tách kênh bước sóng, cùng với vộ kết nối chéo quang, là thiết bị quan trọng nhất cấu thành nên hệ thống WDM Khi dùng kết hợp với bộ kết nối chéo quang OXC sẽ hình thành nên mạng truyền tải quang, có khả năng truyền tải đồng thời và trong suốt mọi loại hình dịch vụ, mà công nghệ hiện nay đang hướng tới.Bộ tách/ ghép kênh thực hiện ghép tách tín hiệu ở các bước sóng khác nhau

Bộ ghép/ tách kênh bước sóng thường được mô tả theo những thông số sau:

 Số lượng kênh xử lý

 Giá trị lớn nhất của suy hao xen

 Độ suy hao chen giữa các kênh a) Sơ đồ khối bộ ghép kênh bước sóng

(MUX) b) Sơ đồ khối bộ tách kênh bước sóng (DEMUX) c) Các tham số đặc trưng của bộ MUX/ DEMUX

Ghép tầng để tạo bộ ghép kênh dung lượng cao:

 Ghép tầng nối tiếp đơn kênh

 Ghép tầng theo từng băng sóng

 Ghép tầng đan xen chẵn lẻ

Hình 1.5 Sơ đồ khối bộ ghép/ tách kênh bước sóng

Hình 1.6 Khuếch đại quang OLA

Hiện nay, các tuyến thông tin tốc độ cao sử dụng bộ khuếch đại quang làm trạm lặp, chủ yếu là bộ khuếch đại đường dây pha tạp Eribum (EDFA) Ưu điểm của các bộ khuếch đại này là khả năng khuếch đại trực tiếp tín hiệu quang mà không cần quá trình chuyển đổi quang-điện (O/E) và điện-quang (E/O).

 Thay thế các bộ lặp đắt tiền trong hệ thống bị giới hạn bởi suy hao

 Tăng độ nhạy của bộ thu

 Nâng cao mức công suất phát

 Độc lập về tốc độ và định dạng tín hiệu, khuếch đại tín hiệu đa kênh WDM đồng thời

 Nâng cấp đơn giản Đặc tính của 1 số bộ khuếch đại quang lý tưởng

 Hệ số khuếch đại và mức công suất đầu ra cao với hiệu suất chuyển đổi

 Độ rộng băng tần khuếch đại lớn với hệ số khuếch đại không đổi

 Không nhạy cảm với phân cực

 Không gây xuyên kênh giữa các tín hiệu WDM

 Suy hao ghép nối với sợi quang thấp

 Vào : giống như laser bán dẫn nhưng được phân cực dưới ngưỡng

 Bộ khuếch đại quang sợi pha tạp đất hiếm: khuếch đại xảy ra trong sợi quang pha tạp đất hiếm, phổ biến là bộ EDFA

 Ra : khuếch đại xảy ra trong sợi quang nhờ mức công suất bơm cao

Các tham số cơ bản của ghép kênh quang theo bước sóng

1.4.1 Suy hao xen Được xác định là lượng công suất tổn hao trong tuyến truyền dẫn quang do các điểm ghép nối các thiết bị WDM với sợi và suy hao do bản thân các thiết bị ghép gây ra Vì vậy, trong thực tế thiết kế phải tính cho vài dB ở mỗi đầu Suy hao xen được biểu diễn qua công thức sau.

Suy hao L i tại bước sóng λ i xảy ra khi thiết bị được kết nối vào tuyến truyền dẫn Các nhà chế tạo cung cấp các tham số này cho từng kênh quang của thiết bị.

 I i (λ¿¿i)¿, O i (λ i ) tương ứng là tín hiệu có bước sóng λ i đi vào và đi ra cửa thứ i của bộ ghép

 I i (λ¿¿i)¿, O i (λ i ) tương ứng là tín hiệu có bước sóng λ i đi vào và đi ra cửa thứ i của bộ tách

Xuyên kênh là sự có mặt của một kênh này trong kênh kế cận làm tăng nền nhiễu và giảm tỷ số tín hiệu nhiễu của kênh đang xét

Trong hệ thống ghép kênh quang, xuyên kênh xuất hiện do:

Các viền phổ của một kênh ảnh hưởng đến băng thông của bộ tách kênh và bộ lọc của kênh khác Khi sóng mang quang được điều chế bởi một tín hiệu, sự điều chế công suất trong các viền phổ tương tự như điều chế công suất trong băng của kênh kế cận.

 Xuất phát từ những giá trị hữu hạn thực tế về độ chọn lọc và độ cách ly của các bộ lọc

Tính phi tuyến trong sợi quang ở mức công suất cao trong các hệ thống đơn mode chủ yếu được gây ra bởi cơ chế tán xạ Raman Hiệu ứng tán xạ kích thích phi tuyến này cho phép công suất quang ở một bước sóng ảnh hưởng đến tán xạ và công suất quang ở các bước sóng khác, tạo ra sự tương tác phức tạp giữa các tín hiệu quang.

Trong một bộ tách kênh, không có sự dò công suất tín hiệu từ kênh thứ i có bước sóng λ i sang kênh khác với bước sóng khác Tuy nhiên, trong thực tế luôn tồn tại mức xuyên kênh, ảnh hưởng đến chất lượng truyền dẫn của thiết bị Khả năng tách các kênh khác nhau được thể hiện qua suy hao xuyên kênh và được tính bằng dB.

Trong bộ giải ghép thì U i ( λ k ) là lượng tín hiệu không mong muốn ở bước sóng λ k bị dò ở cửa ra thứ i mà đúng ra chỉ có tín hiệu ở bước sóng λ i

Hình 1.7 Xuyên kênh ở bộ giải ghép

Trong các thiết bị tách hỗn hợp có 2 loại xuyên âm kênh là xuyên âm đầu gần và xuyên âm đầu xa.

Hình 1.8 Xuyên kênh ở bộ ghép hỗn hợp

 Xuyên kênh đầu gần là do các kênh khác ở đầu vào sinh ra, nó được ghép ở bên trong thiết bị như U i ( λ j )

 Xuyên kênh đầu xa là do các kênh khác được ghép đi vào đường truyền gây ra, ví dụ I i (λ¿¿k)¿ sinh ra U i ( λ j )

Một vấn đề quan trọng đối với hệ thống WDM là có thể sử dụng bao nhiêu bước và việc phân chia bước sóng như thế nào

Trong hệ thống viễn thông sử dụng sợi quang, bước sóng 1550nm và các bộ khuếch đại EDFA hiện nay rất phổ biến Bộ khuếch đại sợi pha tạp EDFA có băng thông tối đa khoảng 30nm Để bố trí 16 kênh trong dải bước sóng này, độ rộng giữa các kênh sẽ là 1,875nm Độ rộng kênh được coi là tiêu chuẩn trong miền tần số thay vì bước sóng.

Mối quan hệ giữa tần số và bước sóng: λ f=c f=c λ df dλ= c λ 2 =¿∆ f

Trong đó: c là vận tốc ánh sáng 3.10 8 m/s. λ là bước sóng hoạt động

Độ rộng kênh tương ứng với bước sóng 1,875nm tương đương với tần số khoảng 250GHz Dải bước sóng C của bộ khuếch đại EDFA nằm trong khoảng 1530-1550nm Khi nguồn phát đầu tiên phát xạ tại 1530nm, nguồn phát thứ hai cần phát xạ tại 1531,875nm, và các nguồn phát khác cũng tương tự Đối với diode laser, độ rộng kênh yêu cầu khoảng vài chục nm, trong khi đó, đối với diode LED, độ rộng kênh cần lớn hơn từ 10 đến 20 lần so với diode laser do độ rộng phổ của LED lớn hơn.

Ưu nhược điểm của hệ thông WDM

 Hệ thống WDM có dung lượng truyền dẫn lớn hơn nhiều so với hệ thống TDM

WDM (Multiplexing Wavelength Division) khác với TDM (Time Division Multiplexing) ở chỗ nó không cần phải tăng tốc độ dữ liệu khi lưu lượng truyền dẫn tăng Thay vào đó, WDM chỉ cần truyền một vài tín hiệu, mỗi tín hiệu tương ứng với một bước sóng riêng biệt, tạo thành các kênh quang độc lập.

 WDM cho phép tăng dung lượng của mạng hiện có mà không cần phải lắp đặt thêm sợi quang

 Dung lượng hệ thống còn nhỏ, chưa khai thác triệt để băng tần rộng lớn của sợi quang

 Chi phí cho khai thác, bảo dưỡng tăng do có nhiều hệ thống cùng hoạt động

Bộ khuếch đại quang EDFA

Hình 1.9 Cấu trúc tổng quát của một bộ khuếch đại EDFA

Cấu trúc của một bộ khuếch đại quang sợi pha trộn Erbium EDFA (Erbium-Doped FiberAmplifier) được minh họa trên hình 2.9 Trong đó bao gồm:

Sợi quang pha ion đất hiếm Erbium EDF (Erbium-Doped Fiber): là nơi xảy ra quátrình khuếch đại (vùng tích cực) của EDFA

Hình 1.10 Mặt cắt ngang của một loại sợi quang pha ion Erbium

Vùng lõi trung tâm của EDF, với đường kính từ 3-6 μm, chứa ion Er3+ và có cường độ sóng bơm và tín hiệu cao nhất, giúp cải thiện khả năng khuếch đại Việc pha trộn ion Er3+ trong vùng này tạo ra sự chồng lắp năng lượng bơm và tín hiệu hiệu quả Lớp bọc xung quanh vùng lõi có chiết suất thấp hơn, trong khi lớp phủ bảo vệ bên ngoài có chiết suất cao hơn, giúp loại bỏ ánh sáng không mong muốn trong sợi quang Nếu không tính đến ion erbium, cấu trúc của EDF tương tự như sợi đơn mode tiêu chuẩn trong viễn thông.

1.6.2 Ưu nhược điểm của EFDA

 Nguồn laser bơm bán dẫn có độ tin cậy cao, gọn và công suất cao

 Cấu hình đơn giản: hạ giá thành của hệ thống

 Cấu trúc nhỏ gọn: có thể lắp đặt nhiều EDFA trong cùng một trạm, dễ vận chuyển vàthay thế

 Công suất nguồn nuôi nhỏ: thuận lợi khi áp dụng cho các tuyến thông tin quang vượtbiển

 Không có nhiễu xuyên kênh khi khuếch đại các tín hiệu WDM như bộ khuếch đại quang bán dẫn

 Hầu như không phụ thuộc vào phân cực của tín hiệu

 Phổ độ lợi của EDFA không bằng phẳng

 Băng tần hiên nay bị giới hạn trong băng C và băng L

 Nhiễu được tích lũy qua nhiều chặng khuếch đại gây hạn chế cự ly truyền dẫn.

Hệ thống ghép kênh quang theo bước sóng mật độ cao DWDM

DWBM (Dense Wavelength Division Multiplex) là công nghệ ghép kênh theo bước sóng mật độ cao, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của truyền hình tín hiệu quang DWDM cho phép ghép kênh với mật độ cao, lên tới hàng nghìn kênh, cung cấp dung lượng lớn cho việc truyền dữ liệu, phim ảnh, âm nhạc và trò chơi Công nghệ này thường được sử dụng cho mạng backbone, như hệ thống cáp quang biển và xuyên lục địa, và có thể triển khai trong phạm vi quốc gia hoặc khu vực, mặc dù chi phí cao DWDM có khả năng truyền tín hiệu mà không cần bộ lặp hay khuếch đại trong khoảng cách lên tới vài nghìn km.

 Tốc độ truyền cao, có thể lên đến 400Gb/s, suy hao thấp, khoảng cách truyền xa

Giao thức DWDM hỗ trợ đa giao thức, cho phép truyền dữ liệu với tốc độ từ 100Mbps đến 2,5Gbps mà không phụ thuộc vào tốc độ truyền Điều này giúp các giao thức như IP, ATM, và SONET/SDH có thể hoạt động linh hoạt và hiệu quả hơn.

 DWDM có thể truyền nhiều dạng tín hiệu khác nhau trên cùng một kênh

Giá thành và chi phí lắp đặt của công nghệ DWDM cao hơn so với hệ thống WDM cũ Sự phát triển của công nghệ DWDM bắt đầu từ đầu những năm 1990, khi hệ thống WDM thế hệ 2 chuyển mình sang một giai đoạn mới.

Hệ thống DWDM đã trải qua sự phát triển đáng kể từ những năm 1990, khi số lượng kênh tăng từ 2 lên 8 kênh, với khoảng cách 400GHz ở miền 1550nm Vào giữa thập kỷ 90, DWDM đã nổi bật với 16-40 kênh và khoảng cách tần số từ 100-200GHz Đến cuối những năm 1990, công nghệ này đã tiến xa hơn, hỗ trợ từ 64 đến 100 kênh song song, với mật độ đóng gói lên tới khoảng cách tần số 50 hoặc thậm chí 25GHz.

Công nghệ DWDM đã nâng cao mật độ kênh, làm tăng đáng kể dung lượng truyền tín hiệu qua sợi quang Kể từ năm 1995, khi các hệ thống 10Gbps đầu tiên được triển khai, tốc độ tăng dung lượng đã đạt mức 4 lần mỗi năm.

1.7.2.1 Bộ ghép kênh đầu cuối DWDM

Bộ ghép kênh bao gồm các bộ transponder chuyển đổi bước sóng cho từng tín hiệu, nhận tín hiệu quang đầu vào và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện, sau đó truyền lại qua laser ở dải băng 1550nm Ngoài ra, các bộ ghép kênh đầu cuối còn tích hợp bộ ghép kênh tín hiệu quang, giúp ghép các tín hiệu trong băng 1550nm vào một sợi cáp SMF28fiber Bộ ghép kênh đầu cuối có thể đi kèm hoặc không với bộ khuếch đại quang EDFA nội bộ cho tín hiệu quang đa bước sóng.

1.7.2.2 Các bộ lặp quang tức thời

Mỗi khoảng 80-100km lại đặt một bộ để giảm suy hao công suất quang khi truyền trên đường dây Tín hiệu sẽ được khuếch đại bởi EDFA

1.7.2.3 Đầu cuối quang tức thời (bộ ADM)

Bộ khuếch đại từ xa đóng vai trò quan trọng trong việc khuếch đại các tín hiệu đa bước sóng, cho phép truyền tải tín hiệu lên đến 140km hoặc xa hơn trước khi đến các trạm remote sites.

Phân tích và đo đạc tín hiệu quang tại các site giúp xác định vị trí của sự đứt gãy hoặc suy giảm tín hiệu Trong các hệ thống phức tạp, tín hiệu không mong muốn ngoài tín hiệu đa bước sóng có thể được loại bỏ tại từng phần để nâng cao hiệu suất.

1.7.2.4 Thiết bị đầu cuối phân kênh DWDM

Chuyển đổi tín hiệu đa bước sóng về tín hiệu đơn là một quy trình quan trọng trong hệ thống client-layer như SONET/SDH Quá trình phân kênh này chủ yếu diễn ra một cách thụ động, với một số phép đo cần thiết Hầu hết các hệ thống SONET đều nhận tín hiệu bước sóng 1550nm Để đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu số khi chuyển đến hệ thống client-layer, các tín hiệu phân kênh thường được gửi qua các transponder O/E/O trước khi đến đích.

1.7.2.5 Kênh giám sát quang optical supervisory channel(OSC)

Truyền các thông tin về tín hiệu quang đa bước sóng cũng như điều kiện remote tại các điểm đầu cuối

Hệ thống DWDM chủ yếu hỗ trợ giao tiếp chuẩn SONET/SDH, trong đó transponder chuyển đổi tín hiệu quang từ client thành tín hiệu điện Mỗi transponder sẽ chuyển tín hiệu của client thành một bước sóng riêng biệt, và các bước sóng này sẽ được ghép kênh quang Tại đầu thu, quá trình ngược lại diễn ra khi các bước sóng đơn lẻ được tách ra và chuyển đến từng transponder tương ứng, nơi tín hiệu được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện và giao diện chuẩn được trả về cho client.

Hệ thống gồm các chức năng chính sau :

Nguồn tín hiêu laser phát sáng ổn định, băng hẹp mang tín hiệu số được điều chế dạng tín hiệu tương tự

Hệ thống DWDM sử dụng phương pháp ghép kênh để tổng hợp tín hiệu, tuy nhiên có thể xảy ra nhiễu trong quá trình tách và ghép kênh Mức độ nhiễu này phụ thuộc vào số lượng kênh được truyền, nhưng có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng bộ lọc quang, giúp cải thiện chất lượng tất cả các tín hiệu quang mà không cần chuyển đổi sang tín hiệu điện.

Dưới tác động của nhiễu xuyên và suy hao tín hiệu quang, việc truyền tín hiệu trong sợi quang gặp phải tổn thất Để giảm thiểu các suy hao này, cần điều chỉnh các thông số như khoảng cách tần số, dung sai bước sóng và công suất phát laser Việc khuếch đại các tín hiệu quang là cần thiết để tăng khoảng cách truyền và giảm thiểu nhiễu.

Tín hiệu phân kênh được thu nhận bởi thiết bị thu quang như photodetector Hệ thống DWDM cần có giao diện người dùng để tiếp nhận tín hiệu đầu vào, và chức năng này được thực hiện thông qua các transponder.

Về mặt DWDM sẽ là các giao diện quang liên kết vởi hệ thống DWDM

1.7.4 Các thông số ảnh hưởng đến hệ thống DWDM

 Độ rộng phổ của nguồn phát

 Dải bước sóng làm việc của hệ thống

 DWDM có hai kiểu ứng dụng: kiểu mạng mở và mạng tích hợp

Mạng DWDM hoạt động với mọi loại giao diện quang đầu cuối, sử dụng công nghệ chuyển đổi bước sóng để chuyển đổi tín hiệu quang từ bước sóng của luồng tín hiệu cần truyền sang bước sóng quy chuẩn trong hệ thống Các tín hiệu quang từ các thiết bị đầu cuối khác nhau, sau khi được chuyển đổi thành các bước sóng tương thích theo khuyến nghị ITU-T, sẽ được đưa tới bộ ghép để ghép thành tín hiệu DWDM.

Hình 1.11 Hệ thống DWDM mở

Hệ thống DWDM tích hợp không áp dụng công nghệ chuyển đổi bước sóng và được thiết kế để hoạt động cùng với các mạng khác như SDH và Ethernet Để đảm bảo tính tương thích, các giao diện quang từ thiết bị của các mạng này cần sử dụng bước sóng chuẩn hóa DWDM và được kết nối trực tiếp vào bộ tách ghép kênh của hệ thống DWDM.

Hình 1.12 Hệ thống DWDM tích hợp

1.7.6 Ứng dụng DWDM tại các lớp mạng

1.7.6.1 Mạng đường trục (back-bone)

PHẦN MỀM OPTISYSTEM

Tổng quan về phần mềm Optisystem

Với sự gia tăng nhu cầu thông tin, các hệ thống thông tin quang ngày càng phức tạp, yêu cầu sử dụng công cụ mô phỏng để phân tích và thiết kế OptiSystem là phần mềm mô phỏng hệ thống thông tin quang, cho phép thiết kế, đo kiểm tra và tối ưu hóa nhiều loại tuyến thông tin quang Phần mềm này dễ dàng mở rộng với khả năng thêm các phần tử tự định nghĩa, có giao diện thân thiện và hiển thị trực quan OptiSystem giúp giảm thiểu thời gian và chi phí thiết kế cho các hệ thống quang học, từ mạng LAN, SAN, MAN đến mạng ultra-long-haul Nó hỗ trợ thiết kế và quy hoạch hệ thống thông tin quang, tích hợp tốt với các sản phẩm khác của Optiwave và các công cụ thiết kế hàng đầu trong ngành, góp phần đẩy nhanh tiến độ sản phẩm ra thị trường và rút ngắn thời gian hoàn vốn.

 Cung cấp cái nhìn toàn cầu vào hiệu năng hệ thống

 Đánh giá sự nhạy cảm tham số giúp đỡ việc thiết kế chi tiết kỹ thuật

 Trực quan trình bày các tùy chọn thiết kế và dự án khách hàng tiềm năng

 Cung cấp truy cập đơn giản để tập hợp rộng rãi các hệ thống đặc tính dữ liệu

 Cung cấp các tham số tự động quét và tối ưu hóa

 Tích hợp với họ các sản phẩm Optiwave

OptiSystem được phát triển để phục vụ nhu cầu của các nhà khoa học, kỹ sư viễn thông quang học, và sinh viên, cung cấp một công cụ thiết kế hệ thống quang học dễ sử dụng Phần mềm này đáp ứng các yêu cầu của thị trường lượng tử ánh sáng đang phát triển mạnh mẽ.

OptiSystem cho phép người dùng lập kế hoạch, kiểm tra, và mô phỏng:

 Thiết kế mạng WDM / TDM hoặc CATV

 Thiết kế mạng vòng SONET / SDH

 Thiết kế bộ phát, kênh, bộ khuếch đại, và bộ thu thiết kế bản đồ phân tán

 Đánh giá BER và penalty của hệ thông với các mô hình bộ thu khác nhau

 Tính toán BER và quĩ công suất tuyến của các hệ thống có sửng dụng khuếch đại quang

Khi hệ thống quang học trở nên phức tạp hơn, các nhà khoa học và kỹ sư cần áp dụng phần mềm mô phỏng tiên tiến để hỗ trợ thiết kế OptiSystem là một nguồn tài nguyên linh hoạt, giúp tối ưu hóa hiệu quả trong việc thiết kế nguồn sáng và cải thiện khả năng liên kết.

Đặc điểm và chức năng

2.2.1 Cấu tạo thư viện (Component Library)

Thư viện OptiSytem cung cấp hàng trăm thành phần cho phép nhập thông số từ các thiết bị thực tế, tích hợp với thử nghiệm và thiết bị đo lường của nhiều nhà cung cấp khác nhau Người dùng có thể kết hợp các thành phần mới dựa trên hệ thống con và định nghĩa thư viện, hoặc sử dụng mô phỏng kết hợp với công cụ bên thứ ba như MATLAB hoặc SPICE.

 Thư viện các bộ thu quang

 Thư viện các bộ khuếch đại (quang, điện)

 Thư viện các bộ MUX, DEMUX

 Thư viên các bộ lọc (quang, điện)

 Thư viện các phần tử FSO

 Thư viện các phần tử truy nhập

 Thư viện các phần tử thụ động (quang, điện)

 Thư viện các phần tử xử lý tín hiệu (quang, điện)

 Thư viện các phần tử mạng quang

 Thư viện các thiết bị đo quang, đo điện

2.2.2 Tích hợp với các công cụ phần mềm Optiwave

Optisystem cho phép người dùng tích hợp với các phần mềm khác của Optiwave như OptiAmplifier, OptiBPM, OptiGrating, WDM_Phasar và OptiFiber, giúp thiết kế ở cấp độ phần tử một cách hiệu quả.

2.2.2.1 Miêu tả được tín hiệu pha trộn

OptiSystem hỗ trợ xử lý các định dạng tín hiệu hỗn hợp cho tín hiệu quang và điện trong Hợp phần Thư viện Phần mềm này áp dụng các thuật toán phù hợp để tính toán tín hiệu, đảm bảo yêu cầu mô phỏng chính xác và hiệu quả.

2.2.2.2 Chất lượng và thực hiện các thuật toán Để dự đoán hiệu suất hệ thống, OptiSystem tính toán các thông số chẳng hạn như BER và Q-Factor bằng cách sử dụng phân tích số hoặc bán phân tích kỹ thuật của hệ thống giới hạn bởi biểu tượng nhiễu và tiếng ồn

2.2.2.3 Các công cụ trực quan nâng cao

Các công cụ trực quan tiên tiến cung cấp khả năng tạo ra phổ OSA, xung tín hiệu, biểu đồ mắt, phân cực trạng thái, các sơ đồ hợp thành và nhiều hơn nữa Bên cạnh đó, các công cụ nghiên cứu WDM cũng bao gồm danh sách tín hiệu nguồn, hình ảnh tiếng ồn và OSNR cho từng kênh.

2.2.2.4 Theo dõi, giám sát dữ liệu

Sau khi kết thúc mô phỏng, bạn có thể lựa chọn các cổng thành phần để lưu trữ dữ liệu và gắn màn hình, giúp bạn xử lý dữ liệu mà không cần thực hiện tính toán lại Ngoài ra, bạn cũng có thể tùy ý đính kèm nhiều hiện hình vào màn hình tại cùng một cổng.

2.2.3 Các công cụ hiển thị

Optisystem có đầy đủ các thiết bị đo quang, đo điện Cho phép hiển thị tham số, dạng, chất lượng tín hiệu tại mọi điểm trên hệ thống

 Phân tích phổ (Spectrum Analyzer)

 Thiết bị đo công suất (Optical Power Meter)

 Thiết bị đo miền thời gian quang (Optical Time Domain Visualizer)

 Thiết bị phân tích WDM (WDM Analyzer)

 Thiết bị phân tích phân cực (Polarization Analyzer)

 Thiết bị đo phân cực (Polarization Meter)

 Thiết bị phân tích phổ RF (RF Spectrum Analyzer)

 Thiết bị phân tích biểu đồ hình mắt (Eye Diagram Analyzer)

 Thiết bị phân tích lỗi bit (BER Analyzer)

 Thiết bị đo công suất (Electrical Power Meter)

 Thiết bị phân tích sóng mang điện (Electrical Carrier Analyzer)

2.2.4 Mô phỏng phân cấp với các hệ thống con (subsystem) Để việc mô phỏng được thực hiện một cach linh hoạt và hiệu quả, Optisystem cung cấp mô hình mô phỏng tại các mức khác nhau, bao gồm mức hệ thống, mức hệ thống con và mức phần tử

2.2.5 Thiết kế nhiều lớp(Multiple Layout)

Optisystem cho phép người dùng tạo và sửa đổi nhiều thiết kế trong một file dự án một cách nhanh chóng và hiệu quả Mỗi file dự án có thể chứa nhiều phiên bản thiết kế, được tính toán và thay đổi độc lập Điều này cho phép kết hợp kết quả tính toán của các phiên bản khác nhau, giúp dễ dàng so sánh và đánh giá các thiết kế.

2.2.6 Trang báo cáo (report page)

Trang báo cáo của Optisystem cho phép người dùng tùy chỉnh hiển thị các tham số và kết quả tính toán theo yêu cầu Các báo cáo được tổ chức dưới dạng văn bản, bảng tinh và đồ thị 2D hoặc 3D Ngoài ra, người dùng còn có thể xuất báo cáo dưới dạng file HTML hoặc các file template đã được định dạng trước.

2.2.7 Quét tham số và tối ưu hóa (parameter sweeps and optimizations)

Quá trình mô phỏng cho phép tự động lặp lại với các giá trị tham số khác nhau, từ đó tạo ra nhiều phương án thiết kế đa dạng.

Người dùng có thể tận dụng tính năng tối ưu hóa của Optisystem để điều chỉnh giá trị của các tham số, nhằm đạt được kết quả tối ưu nhất, kém nhất hoặc một mục tiêu thiết kế cụ thể.

Một số giao diện phần mềm

2.3.1 Thư viện các phần tử ( component library )

Người dùng truy cập vào lấy các phần tử để thiết kế (Hình 1)

Hình 2.13 Thư viện các phần tử

Thư viện các phần tử:

 Thư viện nguồn quang - ( optical sources library )

 Thư viện các bộ thu quang - (receivers library)

 Thư viện sợi quang - (optical fiber library)

 Thư viện các bộ khuếch đại (quang, điện) - (amplifier library)

 Thư viện các bộ MUX, DEMUX

 Thư viện các bộ lọc (quang, điện) - (filter library)

 Thư viên các phần tử FSO - ( free space optics library)

 Thư viện các phần tử truy nhập - ( access library)

 Thư viện các phần tử thụ động (quang, điện) - (passiver library)

 Thư viện các phần tử xử lý tín hiệu (quang, điện) -( signal processing library)

 Thư viện các phần tử mạng quang (network library)

 Thư viện các thiết bị đo quang, đo điện

Ngoài ra các phần tử được định nghĩa sẵn, Optisystem còn có:

Các phần tử được đo lường trong Optisystem cho phép người dùng nhập các tham số từ các thiết bị thực tế của nhiều nhà cung cấp khác nhau.

 Các phần tử do người sử dụng tự định nghĩa ( User-defined Components)

2.3.2 Giao diện người sử dụng:

 Project layout : phần mà để người sử dụng thiết kế

Hình 2.14 Giao diện người sử dụng

- Project Browser : truy nhập đến các tham số và kết quả của thiết kế (Hình

- Description : đưa ra các thông tin để mô tả tóm tắt về thiết kế

- Status bar : hiển thị những gợi ý về việc sử dụng Optisystem

- Menu bar : chứa các menu có sẵn trong Optisystem

- Tool bars : các thanh công cụ có sẵn trên cửa sổ

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG DWDM SỬ DỤNG EFDA

Yêu cầu thiết kế

Bài toán : Xây dựng phương án thiết kế hệ thống thông tin quang DWDM có sử dụng khuếch đại quang EDFA với các yêu cầu thiết kế như sau:

- Cự ly truyền dẫn: 1300 km

- Số lượng kênh bước sóng: 8 kênh

Một số gợi ý khi thiết kế:

- Loại sợi: Sợi quang đơn mode chuẩn (G.655)

- Nguồn phát: Loại nguồn: Laser

Phương thức điều chế: điều chế ngoài

- Bộ thu: Sử dụng PIN kết hợp với bộ lọc thông thấp Bessel

Sử dụng phần mềm Optisystem xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống thông tin quang DWDM theo phương án đã thiết kế

Lưu ý: các tham số toàn cục (global parameters để mô phỏng) được thiết lập như sau:

Trong mô hình mô phỏng, số mẫu trong 1 bit là 64 Các thiết bị đo được lắp đặt tại các vị trí chiến lược trên tuyến để đánh giá chất lượng và dạng tín hiệu tại các điểm quan trọng Những thiết bị đo cơ bản này đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu chính xác.

- Thiết bị đo công suất quang

- Thiết bị phân tích phổ quang

Hiển thị kết quả mô phỏng bằng các thiết bị đo đặt trên tuyến

Thay đổi các tham số của các phần tử trên tuyến để đạt được BER = 10-12

Báo cáo kết quả thực hành

- Mô hình mô phỏng

- Các tham số mô phỏng chi tiết

Kết quả mô phỏng cho thấy hiệu suất của hệ thống theo phương án thiết kế ban đầu, đồng thời chỉ ra sự thay đổi cần thiết của các tham số thiết kế nhằm đạt được chỉ số BER = 10-12.

- Nhận xét, phân tích kết quả mô phỏng.

Thiết kế hệ thông DWDM

3.2.1 Thiết kế thông số toàn cục

Các tham số toàn cục bao gồm có:

 Tốc độ bít ( bít rate) = 40 Gbit/s

 Chiều dài chuỗi (Sequence Length)= 128 bit.

 S m u trong 1 bit (Samples per bit)= 64 ố ẫ

Các thông s toàn c c này s nh h ng t i t t c các thành ph n trong thi t k cóố ụ ẽ ả ưở ớ ấ ả ầ ế ế s d ng Các tham s trên ử ụ ố đượ ử ục s d ng tính toán :để

 C a s th i gian (Time Window) = chi u dài chu i × 1/ t c bit -> c a sử ổ ờ ề ỗ ố độ ử ổ th i gian = ờ 128 × 400000000001 =3.2×10 −9 (s).

 S l ng m u (Number of samples)= chi u dài chu i bít* s m u trên m tố ượ ẫ ề ỗ ố ẫ ộ bít

 T c l y m u (Sample rate)= s l ng m u / c a s th i gian T c l yố độ ấ ẫ ố ượ ẫ ử ổ ờ ố độ ấ m u = ẫ 8192/3.2×10 −9 =2.56×10 12 (Hz).

Hình 3.20 Tham số toàn cục

 Nguồn phát quang lazer CW lazer

Default → Transmitter → Optical Sources → CW Laser Array CS

 Bộ phát xung NRZ pulse generator

Default transmiter → Pulse generator → Electrical

 Bộ phát bít điện pseudom-Radom Bit sequence Genarator

Default → Transmitter → Bit Sequency Generator

 Điều chế Mach-zehnder Modulator.

Default → Transmitter → Modulation → Optical Để lấy các thiết bị này ta lần lượt kích chuột vào kéo ra màn hình Layout.

 Máy phát điện Pseudom –Radom bit sẽ phát tín hiệu điện tới bộ NRZ (hoặc RZ) để phát các bộ NRZ (hoặc RZ ) phát các xung điện.

 Tín hiệu tại đầu ra của bộ NRZ (RZ) là các xung điện được đưa vào một đầu vào của bộ điều chế Mach-Zehnder

 Bộ phát CW lazer phát tín hiệu quang được đưa vào đầu vào ( cổng các nhà cung cấp) của bộ điều chế Mach-Zehnder.

Do ghép 8 kênh tín hiệu nên bộ WDM Mux sử dụng là Idea Mux với 8 cổng đầu vào

Default-> WDM multiplexers Library-> Multiplexers.

Hình 3.21 Bộ phát và Mux

ITU- T đã đưa ra chuẩn G.692 quy định về khoảng cách các kênh, bước sóng trung tâm của hệ thống DWDM như sau:

 Khoảng cách các kênh: 200 GHz

 Bước sóng trung tâm: 1552.52 nm tương ứng với tần số 193.1 THz (theo ITU-T G.694)

 Vùng bước sóng hoạt động: Băng S, C, L, U.

Các thông số của CW Laser được sửa như hình dưới ( ngoại trừ Power sẽ được nhắc ở phần sau)

Hình 3.22 Thông số bộ phát

3.2.3 Thiết kế bộ thu quang

Bộ thu quang trong hệ thống DWDM bao gồm các thiết bị như bộ tách kênh Demux, PIN và APD, trong đó chủ yếu sử dụng PIN kết hợp với bộ lọc thông thấp Bessel Để đảm bảo chất lượng tín hiệu đầu thu, các thiết bị đo như Ber, Osilo và generator 3R được lắp đặt ở vị trí thích hợp.

Hình 3.23 Bộ thu quang

 Bộ tách kênh Demux : Defaults → WDM multiplexrs lybrary → Demultiplexers

 Bộ thu quang (PIN): Defaults → Receiverw Library → Photodetectors.

 Bộ lọc thông thấp (fiters Lybrary): Default → Filters Library → Electrical → Lowpass Besel Fiter.

 Các bộ Genarator 3R: Default → Receiver Library → Genarator 3R.

 Các máy đo Ber: Default → Visualzer → Electrical → Ber Analyzer

Hình 3.24 Thông số Demux

3.2.4 Thiết kế môi trường truyền dẫn sợi quang

Hình 3.25 Môi trường truyền dẫn

NZ – DSF là loại cáp quang truyền tốc độ cao cự ly xa Đặc biệt thích hợp cho hệ thống ghép bước sóng mật độ cao.

Để thiết kế sợi quang G655, cần xem xét các thông số kỹ thuật quan trọng Sợi quang G655 có đặc điểm truyền dẫn ánh sáng đặc biệt, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau Các tham số kỹ thuật của sợi quang G655 bao gồm độ suy giảm, băng thông và khả năng chống nhiễu Chi tiết về các thông số này được trình bày rõ trong bảng dưới đây.

 Các giá trị thường gặp:

Bảng 3.1 Tham số đặc trưng của G.655

 Bước 1: Truy nhập thư viện : Defaults → Optical Fibers Library → Optical Fibers.

 Bước 2: Kích đúp vào sợi cáp và thay đổi các thông số của sợi.

- Label : cho phép ta thay đổi tên của sợi quạng (Đặt là G655).

- Length : 50km ( do tách làm 2 phần nên mỗi phần 25km)

- Attenuation: cho phép thay đổi suy hao sợi quang : với sợi này tại cửa sổ 1550 có suy hao là 0.2dB/km.

2 Mục Disp cho thay đổi giá trị của tán sắc và độ dốc tán sắc

- Dispersion: Nhập giá trị 4.4 ps/nm/km

- Dispersion Slope: Nhập giá trị độ dốc tán sắc chọn giá trị 0.045 ps/nm2/km.

- PMD hệ số tán sắc mode phân cực có giá trị lớn nhất là 0.2ps/km1/2

Do khoảng cách đường truyền lớn, chúng ta sử dụng bộ Loop để mô phỏng hiệu quả Bộ Loop hoạt động như một bộ nhân cho các vòng lặp, giúp tối ưu hóa cấu trúc truy cập.

Sợi G.655 dài 50km cho nên số vòng lặp cần thiết là:

3.2.4.3 Thiết kế sợi bù tán sắc DCF

Sợi G655 có độ tán sắc thấp, do đó việc giảm tán sắc được thực hiện bằng sợi bù tán sắc DCF Để đảm bảo hiệu ứng giãn xung được bù hoàn toàn, cần phải đáp ứng một số điều kiện nhất định.

Tính toán thông số của sợi bù tán sắc:

 Sợi G655 có chiều dài là L 1P km

 Độ tán sắc : D 1= 4.4 ps /nm km

 Độ dốc tán sắc : 0.045ps/n m 2 km

 Chiều dài sợi bù tán sắc ( DCF): L 2 km

 Thì độ bù tán sắc D 2=−D 1× L L 1 2 =−50 × 4.4 10 =−22 ps / nm km

 Độ dốc tán sắc :−0.225ps/n m 2 km

Sợi DCF có mức suy hao là 0.5 dB/km Để thiết kế sợi DCF, chúng ta thực hiện quy trình tương tự như với sợi G.655, sau đó tiến hành điều chỉnh các thông số và hoàn tất bằng cách nhấn OK.

3.2.4.4 Khuếch đại tín hiệu (EDFA)

Khuếch đại tín hiệu (EDFA): Defaults → Amplifiers Otipcal → EDFA → Optical Amplifier.

Tín hiệu truyền qua sợi quang ở khoảng cách xa dẫn đến suy hao quang và giảm công suất phát Để khắc phục hiện tượng này trong hệ thống WDM, cần sử dụng bộ khuếch đại EDFA, với hệ số khuếch đại G tương ứng với lượng suy hao trên tuyến.

Hệ số khuếch đại của EFDA nối 2 sợi G.655: G% × 0.2=5 dB

Hế số khuếch đại của EFDA nối với sợi DCF : G×0.5=5dB

Việc thay đổi và nhập giá trị của EDFA thực hiên kích đúp và thay đổi giá trị , kết thúc bằng OK.

3.2.5 Lắp đặt các thiết bị đo

Các thiết bị đo được lấy từ thư viện cung cấp thiết bị đo, và việc chọn lựa thiết bị phù hợp sẽ dựa vào yêu cầu đo tín hiệu quang hoặc tín hiệu điện Việc bố trí thiết bị đo cũng cần được thực hiện một cách hợp lý để đảm bảo hiệu quả trong quá trình đo lường.

 Các thiết bị đo điện: quan tâm tới thiết bị đo công suất, thiết bị phân tích phổ điện, thiết bị đo Ber, thiết bị Osilo.

 Thiết bị đo quang: quan tâm chủ yếu thiết bị công suất quang, thiết bị phân tích phổ quang theo miền tần số, theo miền thời gian.

Kết quả mô phỏng theo thiết kế ban đầu

 Tuyến DWDM theo yêu cầu

Hình 3.26 Tuyến DWDM thiết kế theo yêu cầu

Hình 3.27 Tổng công suất phát

Hình 3.28 Công suất trước khi đi vào bộ thu

 Quang phổ tín hiệu phát

Hình 3.29 Quang phổ tín hiệu phát

 Quang phổ tín hiệu thu

Hình 3.30 Quang phổ tín hiệu thu

 Tỷ lệ lỗi bit BER

Hình 3.32 BER của kênh thứ nhất

Thay đổi tham số để đặt BER = 10 −12

Theo lý thuyết eSNR và tỷ lệ lỗi bit BER, hai yếu tố này phụ thuộc vào công suất phát và các thông số khác như băng tần quang và suy hao trung bình Trong thiết kế hệ thống, để đạt được BER hoặc eSNR yêu cầu tại đầu vào máy thu, ta có thể điều chỉnh công suất phát hoặc các thông số liên quan Tuy nhiên, trong hệ thống thông tin sợi quang, các thông số thường được cố định, chỉ công suất phát là dễ thay đổi nhờ vào công suất dự phòng Do đó, để đạt được yêu cầu thiết kế về BER hoặc eSNR, việc điều chỉnh công suất phát là cần thiết.

3.4.2 Thay đổi công suất để đạt BER = 1 0 −12

 Bước 1: Thiết lập tham số quét

Chọn công suất làm tham số quét để tìm công suất thích hợp

Hình 3.33 Thiết lập tham số quét

 Bước 2: Thiết lập số lần quét và dải quét

Layout -> Set Total Sweep Iteration

Hình 3.34 Thiết lập số lần quét

Hình 3.35 Thiết lập dải quét

- Vào CW Laser array>Parameter>Power kéo thả vào trục X của đồ thị.

- Vào BER Analyzer>Result> Min log of BER Kéo thả vào trục Y của đồ thị, ta được kết quả

Hình 3.36 Report kênh thứ nhất

 Từ Report trên chọn được công suất kênh thứ nhất là -5.935dBm Tương tự ta có

Bảng 3.5 Công suất phù hợp của từng kênh

Kênh Công suất phù hợp (dBm)

 Bước 4: Thay đổi thông số công suất theo bảng

Thay thế nguồn phát bằng bộ CW Laser Array giúp điều chỉnh công suất phát hiệu quả Cần thiết lập lại các thông số để đảm bảo giống với nguồn phát ban đầu, chỉ thay đổi các nguồn phát mà không ảnh hưởng đến các yếu tố khác.

Hình 3.37 Thay đổi công suất phát từng kênh

Hình 3.40 BER tại kênh 8

Sau một thời gian nghiên cứu và tìm hiểu, nhóm chúng em đã hoàn thành bài tập lớn về thiết kế hệ thống thông tin quang DWDM với việc sử dụng khuếch đại quang EDFA Qua bài tập này, chúng em đã thu được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý giá trong lĩnh vực công nghệ thông tin quang.

 Cách sử dụng phần mêm Optisystem

 Có thêm các kiến thức về thông tin quang như: hệ thông DWDM, bộ khuếch đại EDFA, cách tính toán và thiết kế sợi G.655…

 Các tài liệu về các sản phẩm quang, các tiêu chuẩn ITU-T trong quang

Dù đã nỗ lực, nhưng do là lần đầu tìm hiểu và thực hành, quá trình thiết kế vẫn còn nhiều sai sót và hạn chế Rất mong nhận được sự góp ý từ thầy và các bạn.

Chúng em chân thành cảm ơn!