Bài tập lớn môn thông tin quang WDM

55 1.8K 9
Bài tập lớn môn thông tin quang WDM

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG LỜI NÓI ĐẦU Chúng ta sống kinh tế động sáng tạo, đòi hỏi người phải luôn tìm tòi học hỏi phát huy hết khả Chính nhu cầu trao đổi thông tin ngày lớn, với chất lượng dịch vụ ngày cao Nhu cầu người ngày tăng cao, đòi hỏi phải có công nghệ mạng viễn thông tiến tiến Yêu cầu tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, đa phương tiện, đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin người Đáp ứng nhu cầu này, công nghệ ghép kênh theo bước sóng quang (WDM) giải pháp hoàn hảo cho phép tận dụng hiệu băng thông cực lớn sợi quang, nâng cao dung lượng truyền dẫn làm giảm giá thành sản phẩm Sự phát triển mang lại ưu điểm vượt trội chất lượng truyền dẫn cao, đặc biệt băng thông rộng BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng anh Tiếng việt ADM AG AN AOTF APD AWGM Add/drop multiplexer Auxiliary Graph Acces Node Acousto Optic Turnable Filter Avalanche Photodiode Arrayed - Wavelength Grating Multiplexer Asynchronous Transfer Mode Bộ ghép kênh xen kẽ Dựng đồ thị phụ Nút truy nhập Bộ lọc quang có điều chỉnh Điốt quang thác Bộ ghép kênh lưới quang dẫn sóng kiểu dàn Phương thức truyền không đồng Điốt quang thác Bước sóng khả dụng Đường trục Gán kênh riêng biệt Bộ giải ghép kênh Sợi dịch tán sắc Nối chéo số Thiết lập luồng quang ATM ADP AW C DCA DEMUX DSF DXC DLE DWDM FBG EDFA FDM FFWF GMPLS GW IP ISDN LAN LC LCP LCG LF LEC LL LSP ADM AG AN AOTF APD AWGM ATM ADP AW C Avalanche Photo Diode Available Wavelength Core Distinct Channel Assignment Demultiplexer Dispersion Shifted Fiber Digital Cross Connect Dynamic Lightpath Establishment Differential Wavelength Division Multiplexer Fibre Grating Erbium doped fiber amplifer Division Multiplexer Fibre Grating Erbium doped fiber amplifer Frequency Division Multiplexing First Fit Wavelength First Generalized Multiple Protocol Label Swithching Gateway Internet Protocol Integrated service digital network Local Area Network Logical Connection Least Congested Path Logical Connection Graph Largest First Least Converter First Least Loaded Label Swithched Path Add/drop multiplexer Auxiliary Graph Acces Node Acousto Optic Turnable Filter Avalanche Photodiode BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG DCA DEMUX Arrayed - Wavelength Grating Multiplexer BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG MỤC LỤC MỤC LỤC PHẦN I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM .5 1.Định nghĩa 2.Các dải băng tần hoạt động WDM 3.Sơ đồ khối chức khối .5 4.Các thành phần hệ thống WDM 5.Ưu nhược điểm hệ thống WDM 10 PHẦN II: KHUẾCH ĐẠI QUANG SỬ DỤNG SỢI PHA ERBIUM (EDFA) 11 1.Cấu trúc nguyên lý hoạt động khuếch đại EDFA 11 a.Cấu trúc 11 b.Nguyên lý hoạt động EDFA 11 2.Tính toán thông số khuếch đại EDFA .13 a)Tuyến thông tin sợi quang sử dụng hệ thống EDFA mắc chuỗi 13 b)Tính toán nhiễu trường hợp hệ thống sử dụng EDFA 14 c)Tính toán nhiễu trường hợp hệ thống sử dụng k EDFA: .15 d)Tỷ số tín hiệu nhiễu trường hợp sử dụng k EDFA giống nhau: .16 e)Bài toán mô .17 f)Ưu khuyết điểm EDFA 21 PHẦN III: TÌM HIỂU SỢI QUANG ĐƠN MODE G652 .22 1.Cấu tạo .22 2.Các yếu tố ảnh hưởng .23 a)Suy hao 23 b)Tán sắc 23 PHẦN IV: GIỚI THIỆU VÀ TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM OPTISYSTEM 25 1.Giới thiệu chung phần mềm OPTISYSTEM 25 a)Các ứng dụng phần mềm Optisystem 25 b)Yêu cầu phần cứng phần mềm 25 c)Cài đặt 26 d)Các đặc điểm phần mềm Optisystem 26 2.Tóm tắt hướng dẫn sử dụng số chức OPTISYSTEM 30 a)Mở dự án có sẵn: 30 b)Tạo dự án 30 c)Thiết lập tham số toàn cục (global parameters) dự án 31 d) Hiển thị thay đổi tham số phần tử dự án 32 e)Chạy mô 33 f)Hiển thị kết mô 34 g)Thực quét tham số (Parameter Sweep) 35 h)Đưa kết mô vào báo cáo 39 Phần V: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG THỰC TẾ 40 1.Đề .40 2.Mô theo phương án thiết kế 40 3.Sơ đồ thiết kế 48 4.Cách chọn thông số ber phù hợp với đề .49 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG PHẦN I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM Định nghĩa Một hệ thống truyền dẫn thông tin quang mà nhiều kênh bước sóng ghép lại truyền chung nột đường truyền quang gọi hệ thống thông tin quang ghép kênh theo bước sóng (WDM – Wavelenght Division Multiplexing) Trong điều kiện dịch vụ truyền số liệu ngày tăng nhanh đặc biệt Internet, truyền hình số, vệ tinh… mà IP lên tảng cho dịch vụ ứng dụng tương lai, nhà quản lý cung cấp dịch vụ truyền dẫn lúc phải suy nghĩ lại hệ thống truyền dẫn truyền thống TDM (time division multiplexing), hệ thống vốn tối ưu cho truyền thoại lại hiệu sử dụng băng thông Các dải băng tần hoạt động WDM − O-band (Original band):Dải băng tần từ 1260 nm ÷ 1360 nm − E-band (Extended band): Dải băng tần từ 1360 nm ÷ 1460 nm − S-band (Short wavelength band)Dải băng tần từ 1460 nm ÷ 1530 nm − C-band (Conventional band):Dải băng tần từ 1530 nm ÷ 1565 nm − L-band (Long wavelength band):Dải băng tần từ 1565 nm ÷ 1625 nm − U-band (Ultra-long wavelength band):Dải băng tần từ 1625 nm ÷ 1675 nm Sơ đồ khối chức khối a Sơ đồ khối tổng quát BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG b Chức khối  Phát tín hiệu: Trong hệ thống WDM, nguồn phát quang dùng laser Hiện có số loại nguồn phát như: Laser điều chỉnh bước sóng (Tunable Laser), Laser đa bước sóng (Multiwavelength Laser) Yêu cầu nguồn phát laser phải có độ rộng phổ hẹp, bước sóng phát ổn định, mức công suất phát đỉnh, bước sóng trung tâm, độ rộng phổ, độ rộng chirp phải nằm giới hạn cho phép  Ghép/tách tín hiệu: Ghép tín hiệu WDM kết hợp số nguồn sáng khác thành luồng tín hiệu ánh sáng tổng hợp để truyền dẫn qua sợi quang Tách tín hiệu WDM phân chia luồng ánh sáng tổng hợp thành tín hiệu ánh sáng riêng rẽ cổng đầu tách Hiện có tách/ghép tín hiệu WDM như: lọc màng mỏng điện môi, cách tử Bragg sợi, cách tử nhiễu xạ, linh kiện quang tổ hợp AWG, lọc Fabry-Perot Khi xét đến tách/ghép WDM, ta phải xét tham số như: khoảng cách kênh, độ rộng băng tần kênh bước sóng, bước sóng trung tâm kênh, mức xuyên âm kênh, tính đồng kênh, suy hao xen, suy hao phản xạ Bragg, xuyên âm đầu gần đầu xa  Truyền dẫn tín hiệu: Quá trình truyền dẫn tín hiệu sợi quang chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố: suy hao sợi quang, tán sắc, hiệu ứng phi tuyến, vấn đề liên quan đến khuếch đại tín hiệu Mỗi vấn đề kể phụ thuộc nhiều vào yếu tố sợi quang (loại sợi quang, chất lượng sợi )  Khuếch đại tín hiệu: Hệ thống WDM chủ yếu sử dụng khuếch đại quang sợi EDFA (ErbiumDoped Fiber Amplifier) Tuy nhiên khuếch đại Raman sử dụng thực tế Có ba chế độ khuếch đại: khuếch đại công suất, khuếch đại đường tiền khuếch đại Khi dùng khuếch đại EDFA cho hệ thống WDM phải đảm bảo yêu cầu sau:  Thu tín hiệu: Thu tín hiệu hệ thống WDM sử dụng tách sóng quang hệ thống thông tin quang thông thường: PIN, APD BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG c Phân loại hệ thống WDM  Gồm loại: đơn hướng song hướng − Về dung lượng: WDM song hướng < WDM đơn hướng, WDM đơn hướng lại đòi hỏi số lượng sợi quang gấp đôi so với WDM song hướng − Về Thiết kế: rõ ràng hệ thống WDM song hướng đòi hỏi phức tạp nhiều với vấn đề chống xuyên nhiễu(do có nhiều bước sóng sợi quang), đảm bảo định tuyến phân bố bước sóng cho chiều sợi quang không dùng chung bước sóng (bước sóng chẵn lẽ, bước sóng theo băng…) − Về việc giải vấn đề có cố xảy hệ thống: với WDM song hướng có cố xảy hệ thống, không cần đến chế APS BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG (automatic protection switching) để chuyển mạch bảo vệ mà tự hiểu đồng thời đầu hệ thống − Bộ khuếch đại quang EDFA hệ thống song hướng đơn giản so với hệ thống đơn hướng, số bước sóng WDM song hướng =1/2 WDM đơn hướng nên công suất khuếch đại đầu hệ thống song hướng cao hệ thống đơn hướng  Tính độ tối ưu WDM song hướng hẳn WDM đơn hướng Tuy nhiên số trường hợp ta áp dụng hệ thống đơn hương số đặc điểm tối ưu điều kiện Ví dụ: Trong điều kiện khả xuyên nhiễu bước sóng cao, mà hệ thống đòi hỏi phải có dung lượng truyền dẫn lớn Lúc ta dùng WDM đơn hướng Các thành phần hệ thống WDM a Bộ phát Phần phát quan trọng laser diode Yêu cầu nguồn quang hệ thống WDM phải có độ rộng phổ hẹp, ổn định tần số Tuy nhiên laser diode có khoang cộng hưởng Fabry Perot có nhiều ưu điểm hẳn so với LED chưa thật nguồn đơn mode Vẫn mode khác mode nguồn Trong hệ thống WDM hệ thống ghép bước sóng có mật độ cao DWDM cần có laser đơn mode tạo mode dọc chính, lại mode bên cần loại bỏ Laser đơn mode có nhiều loại, điển hình laser hồi tiếp phân tán (DFB )và laser phản xạ Bragg phân tán (DBR) b Bộ thu Bộ thu quang hệ thống WDM tương tự thu quang hệ thống đơn kênh Chúng thực chất photodiode (PD), thực chức biến đổi tín hiệu quang thu thành tín hiệu điện Bộ thu quang phải đảm bảo yêu cầu tốc độ lớn, độ nhạy thu cao bước sóng hoạt động thích hợp Hai loại photodiode sử dụng rộng rãi thu quang photodiode PIN photodiode thác APD c Sợi quang Các mạng quang sử dụng môi trường truyền dẫn sợi quang Sợi quang có đặc tính suy hao tán sắc thấp môi trường phi dẫn Sợi quang đơn mode chuẩn sợi dịch tán sắc, sợi tán sắc phẳng ITU-T chuẩn hoá BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG d Trạm lặp Trạm lặp chuyển đổi tần số quang điện bao gồm thu quang phát quang Bộ thu quang chuyển đổi tín hiệu quang đầu vào thành tín hiệu điện khuếch đại, sửa dạng xung, định thời lại Tín hiệu sau chuyển thành tín hiệu quang nhờ laser phát e Bù tán sắc Bên cạnh suy hao sợi hiệu ứng tán sắc mà giới hạn khoảng cách trạm lặp tuyến thông tin quang Trễ nhóm hiệu ứng gây tán sắc Trong truyền dẫn quang hiệu ứng tán sắc tăng tuyến tính với độ dài độ rộng phổ nguồn quang nguyên nhân làm méo xung nhiễu kí tự f Khuếch đại quang OA (EDFA) Khuếch đại quang sợi pha Erbium chìa khoá xây dựng nên hệ thống WDM Hệ thống có đặc tính: tính tăng ích cao, băng tần rộng, tạp âm thấp Đặc tính tăng ích quan hệ với phân cực, suốt với tốc độ số khuôn dạng Đây đặc tính có lợi thông tin quang nói chung WDM nói riêng Tăng ích tính toán tỷ số công suất công suất vào khuếch đại Giá trị xác định trực tiếp suy hao tối đa cho phép hai EDFA liên tiếp Nó phụ thuộc vào số kênh độ dài tuyến Trong tuyến thực tế giá trị biến đổi từ 20 dB đến 30dB Công suất đầu khuếch đại đầu vào công suất cao Hiện thương mại hóa khuếch đại EDFA với dải đầu vào từ 13 – 17 dB cho đầu công suất tới 30 dBm g Bộ lọc quang Trong kỹ thuật WDM có nhiều loại lọc quang sử dụng, phổ biến lọc màng mỏng điện môi (TFF) TFF làm việc theo nguyên tắc phản xạ tín hiệu dải phổ cho phần dải phổ lại qua Bộ lọc thuộc loại lọc bước sóng cố định Cấu trúc gồm khoang cộng hưởng điện môi suốt, hai đầu khoang có gương phản xạ chiết suất thấp (MgF2 có n = 1,35 SiO2 có n = 1,46) xen kẽ Mỗi lớp có bề dày ne = λ0/4 (đối với lọc bậc 0) ne = 3λ0/4 (đối với lọc bậc 1), với λ0 bước sóng trung tâm h Bộ xen rẽ quang OADM Thiết bị ODAM thực chức thêm vào tách kênh tín hiệu từ tín hiệu WDM mà không gây nhiễu với kênh khác sợi BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG i Bộ nối chéo quang OXC OXC có hai chức : • Chức nối chéo kênh quang • Chức ghép tách đường chỗ j Chuyển mạch không gian Các ma trận chuyển mạch không gian sử dụng thiết bị OADM OXC Các thiết bị dựa vào hoạt động học bao gồm motor, điện tử tĩnh áp điện làm lệch vi gương cho chuyển mạch tín hiệu quang Do yêu cầu chuyển động học phần tử chuyển mạch thời gian đạt dải rộng từ 30ms đến 500ms Thiết bị dẫn sóng tạo tác dụng nhiệt hiệu ứng quang- điện có thời gian chuyển mạch tương đối nhanh, bảng 1.1 bao gồm đặc tính ma trận chuyển mạch khác Ưu nhược điểm hệ thống WDM a Ưu điểm: − Hệ thống WDM có dung lượng truyền dẫn lớn nhiều so với hệ thống TDM − Không giống TDM phải tăng tốc độ số liệu lưu lượng truyền dẫn tăng, WDM cần mang vài tín hiệu, tín hiệu ứng với bước sóng riêng (kênh quang) − WDM cho phép tăng dung lượng mạng có mà không cần phải lắp đặt thêm sợi quang b Nhược điểm: − Dung lượng hệ thống nhỏ, chưa khai thác triệt để băng tần rộng lớn sợi quang − Chi phí cho khai thác, bảo dưỡng tăng có nhiều hệ thống hoạt động 10 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG Mỗi kênh quang bao gồm nguồn phát quang lazer CW lazer, phát xung RZ pulse genarator, phát bit điện pseudom-Radom Bit sequence Genarator, điều chế Machzehnder Do hệ thống WDM ghép kênh tín hiệu nên phía đầu phát bao gồm có phát Thiết bị xắp xếp gọi phương pháp điều chế Do ghép kênh tín hiệu nên WDM Mux sử dụng Mux 4x1 Thiết lập tham số toàn cục - Tốc độ bít: 10GBps - Chiều dài chuỗi: 128bits - Số mẫu bít: 64 - Số mẫu =Chiều dài chuỗi×Số mẫu trong bit=128×64=8192 Nguồn phát: Sử dụng nguồn CW Laser ( continous Wave Laser ) : nhằm giảm ảnh hưởng tán sắc sợi 41 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG Bộ tạo xung RZ Bộ tạo chuỗi bit Bộ điều chế Bộ ghép kênh quang (ghép kênh) Toàn tuyến phát kênh quang 42 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG b) Tuyến truyền dẫn quang 43 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG Sợi quang sử dụng G.652 có tham số: cửa sổ truyền 1550nm thì: - Suy hao sợi: 0.2dB - Độ tán sắc: 0.335 ps/nmkm - Độ dốc tán sắc (≤0.092ps/nm^2/k): 0.075ps/nm^2/k Do khoảng cách đường truyền lớn để thuận tiện cho việc mô sử dụng Sloop đóng vai trò nhân vòng lặp Chọn chiều dài sợi G.652 60km, số lặp là: 300km÷60km=5 44 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG Do sợi quang có suy hao tán sắc nên tuyến truyền dẫn sử dụng bù tán sắc DCF Thông số bù tán sắc: - Giả sử sợi G652 có chiều dài L1=50km - Độ tán sắc : D1= 16.75 ps/nm.km - Độ dốc tán sắc : 0.075ps/nm^2.km 45 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Chiều dài sợi bù tán sắc ( DCF) L2=60km-50km=10km - Thì độ bù tán sắc D2= -D1×L1/L2.= -50×16.75/10= -83 ps/nm.km - Độ dốc tán sắc : 0.375ps/nm^2.km 46 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG Khuếch đại quang EDFA: Do suy hao sợi quang nên cần sử dụng khuếch đại EDFA để bù suy hao sợi - L1=50km suy hao sợi là: 50×0.2=10dB Độ lợi khuếch đại EDFA 10dB - L2=10km suy hao sợi là: 10×0.2=5dB Độ lợi khuếch đại EDFA 5dB 47 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG c) Thiết kế thu quang - Bộ tách kênh Demux 1x4 - PIN kết hợp bộ lọc thông thấp Bessel Ngoài để quan sát chất lượng tín hiệu đầu thu có thiết bị đo Ber, genarator 3R đặt vị trí thích hợp Sơ đồ thiết kế 48 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG Cách chọn thông số ber phù hợp với đề - Quét công suất phát - Chọn số lần cần quét 15: Dải quét từ -6-10 49 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Sau chạy xong ta vào phần REPORT để xem,chọn thông số Ber công suất phù hợp - Ta chọn thông số công suất phát nguồn : 7.7dBm cho Ber theo yêu cầu toán là:10-12 50 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Chúng ta lấy công suất phát :-7.7dBm chạy lại chương trình lần nữa.Ber sau trình chạy là: - Ta chọn thông số công suất phát nguồn thứ là: -9dBm cho Ber theo yêu cầu toán là:10-12 51 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Chúng ta lấy công suất phát là: -9dBm chạy lại chương trình lần nữa.Ber sau trình chạy là: Ta chọn thông số công suất phát nguồn thứ là: -7.5dBm cho Ber theo yêu cầu toán là:10-12 52 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Chúng ta lấy công suất phát là: -7.5dBm chạy lại chương trình lần nữa.Ber sau trình chạy là: Ta chọn thông số công suất phát nguồn thứ là: -8.3dBm cho Ber theo yêu cầu toán là: 10-12 53 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Chúng ta lấy công suất phát là: -8.3dBm chạy lại chương trình lần Ber sau trình chạy là: 54 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG 55 [...]... Browser Description : đưa ra các thông tin để mô tả tóm tắt về thiết kế - Description Status bar : hiển thị những gợi ý về việc sử dụng Optisystem 28 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Status bar Menu bar : chứa các menu có sẵn trong Optisystem Menu bar - Pan window Pan window - Tool bars : các thanh công cụ có sẵn trên cửa sổ Tool bars 29 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG 2 Tóm tắt hướng dẫn sử dụng... tinh ,được gọi la lõi ( core ) sợi - Lớp thứ hai cũng có dạng hình trụ bao xung quanh lõi lên được gọi là lớp bọc ,làm bằng thủy tinh hoặc plastic 22 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG 2 Các yếu tố ảnh hưởng Có ba yếu tố cơ bản của sợi quang ảnh hưởng đến khả năng của các hệ thống thông tin quang ,bao gồm : a) Suy hao Suy hao tín hiệu trong sợi quang là một trong các đặc tính quan trọng nhất của sợi quang. .. cung cấp khác nhau 26 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Các phần tử do người sử dụng tự định nghĩa (User-defined Components)  Giao diện người sử dụng ( GUI ) • Project layout : phần mà để người sử dụng thiết kế Giao diện người sử dụng - • Dockers : bao gồm Thư viện các phần tử ( component library ) : người dùng truy cập vào lấy các phần tử để thiết kế 27 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Thư viện các... tất cả các phần tử khác của hệ thống - Chế độ Sweep được sử dụng khi thực hiện quét tham số 32 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG Hộp thoại về các tham số của Laser Measured e) Chạy mô phỏng - Từ File menu, lựa chọn Calculate Hộp thoại Optisystem Calculations xuất hiện File menu 33 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG - Trong hộp thoại Optisystem Calculations, kích chuột vào nút Run Hộp thoại Optisystem Calculations... chóng tại các bước sóng lớn hơn 1565 nm và bằng 0 dB tại bước sóng 1616 nm 12 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG 2 Tính toán các thông số về bộ khuếch đại EDFA Khi sử dụng EDFA để thay thế bộ lặp trong hệ thống thông tin sợi quang, vấn đề quan tâm nhất là ảnh hưởng của các nhiễu giao thoa tại đầu ra của bộ khuếch đại đến đầu vào của máy thu Nếu thiết kế tuyến truyền dẫn có độ dài lớn thì cần phải sử dụng... mát đi làm xâu đặc tính BER ,do đó phải bù BER 24 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG PHẦN IV: GIỚI THIỆU VÀ TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM OPTISYSTEM 1 Giới thiệu chung về phần mềm OPTISYSTEM OptiSystem là phần mềm mô phỏng hệ thống thông tin quang Được viết ra để giải quyết các nhu cầu của các nhà khoa học, các kỹ sư, giá sư và sinh viên nghiên cứu viễn thông quang học Optisystem đáp ứng nhu cầu của người dùng... cho các tuyến thông tin quang vượt biển 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 2 Khuyết điểm: 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 21 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG PHẦN III:... σ sh2 = 2eBeℜ tx + t sp 10  n1  n0 n1  n1 = 10 αd1 10 n0 = 10 αd 0 10 ℜ =eη/hv là hệ số chuyển đổi quang điện η là hiệu suất lượng tử υ là tần số tín hiệu quang h= 6,625.10-34Js là hằng số Plank e= 1,6.10-19 C là điện tích eclectron mt là số mode của tín hiệu quang 14 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG  Nhiễu nhiệt: Nhiễu nhiệt được tính như sau:  Nhiễu phách: σ th2 = 4 KTBe 12 (pA2) 10 RL (2) +... phải lớn hơn độ nhạy thu này Ta chọn Ps = -25dBm Ta có Ptx = 3 dBm Vậy: 3 - (-25) l0 =  = 130km 0,21 Chọn l0 = 100km Ở phần trước ta đã rút ra công thức như sau: 17 BÀI TẬP LỚN MÔN THÔNG TIN QUANG (ℜ Ptx / n0 ) 2 eSNR = (dB)  Ptx Psp  4 Be ℜ 2 Ptx kPsp + 2eBe ℜ  +  mt B0 n0 nk  n0 n k  2 2 Be ℜ 2  kPsp  4 KTBe +   + B0 mt  nk  R1 Tính tỷ số eSNR khi biết các thông số khác: Các thông. .. khác, do việc khó lắp đăt, chế tạo và bảo dưỡng các bộ lặp nên suy hao tín hiệu trong sợi quang có ảnh hưởng rất lớn trong việc quyết định giá thành của hệ thống.Suy hao tín hiệu trong sợi quang có thể do ghép nối giữa nguồn phát quang với sợi quang, giữa sợi quang với sợi quang và giữa sợi quang với đầu thu quang, bên cạnh đó quá trình sợi bị uốn cong quá giới hạn cho phép cũng tạo ra suy hao Các

Ngày đăng: 22/05/2016, 18:50

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỤC LỤC

  • PHẦN I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM

    • 1. Định nghĩa

    • 2. Các dải băng tần hoạt động trong WDM

    • 3. Sơ đồ khối và chức năng của các khối

    • 4. Các thành phần cơ bản của hệ thống WDM

    • 5. Ưu nhược điểm của hệ thống WDM

    • PHẦN II: KHUẾCH ĐẠI QUANG SỬ DỤNG SỢI PHA ERBIUM (EDFA)

      • 1. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ khuếch đại EDFA

        • a. Cấu trúc

        • b. Nguyên lý hoạt động của EDFA

        • 2. Tính toán các thông số về bộ khuếch đại EDFA

          • a) Tuyến thông tin sợi quang sử dụng hệ thống EDFA mắc chuỗi

          • b) Tính toán nhiễu trong trường hợp hệ thống sử dụng một EDFA

          • c) Tính toán nhiễu trong trường hợp hệ thống sử dụng k bộ EDFA:

          • d) Tỷ số tín hiệu trên nhiễu trong trường hợp sử dụng k bộ EDFA giống nhau:

          • e) Bài toán mô phỏng

          • f) Ưu khuyết điểm của EDFA

          • PHẦN III: TÌM HIỂU SỢI QUANG ĐƠN MODE G652

            • 1. Cấu tạo

            • 2. Các yếu tố ảnh hưởng

              • a) Suy hao

              • b) Tán sắc

              • PHẦN IV: GIỚI THIỆU VÀ TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM OPTISYSTEM

                • 1. Giới thiệu chung về phần mềm OPTISYSTEM

                  • a) Các ứng dụng của phần mềm Optisystem.

                  • b) Yêu cầu về phần cứng và phần mềm.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan