Hệ thống thông tin quang coherent

HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT MỞ ĐẦU Sau năm đổi mới, sở hạ tầng viễn thông công nghệ thông tin Việt Nam có bước phát triển đột phá góp phần quan trọng vào việc thúc đẩy trình phát triển kinh tế đất nước Từ maạng lưới viễn thông với công nghê analog lạc hậu, Viễn thông Việt Nam tiến hành cách mạng khoa học công nghệ chưa có, thằng vào đại , chiến lược tăng tốc để chuyển toàn mạng lưới cũ sang mạng lưới linh hoạt với kỹ thuật số tiên tiến, đáp ứng nhu cầu dịch vụ viễn thông cho đất nước.Mạng viễn thông Việt Nam có mạng đường trục cáp sợi quang đại kết nối với mạng cáp quang quốc tế biển lục địa hệ thống đài vệ tinh để liên lạc với quốc gia giới Trong phát triển mạng Viễn thông Việt Nam, thông tin quang có đóng góp quan quy mô phát triển nâng cao chất lượng toàn mạng Hệ thống thông tin quang cáp sợi quang hệ thống truyền dẫn với kỹ thuật công nghệ tiên tiến nhất,cho phép tạo tuyến truyền dẫn dài dung lượng lớn,nó tiềm tàng khả truyền tải lưu lượng băng rộng cung cấp lúc nhiều dịch vụ lih hoạt,chất lượng cao.Công nghệ thông tin sợi quang tiếp túc phát triển mạnh trình độ cao cần tiếp tục tìm hiểu,khai phá có giải pháp áp dụng có hiệu hơn.Một hệ thống thông tin quang đời từ lâu phát triển mang đến ưu điểm vượt trội cần phải kể đến “ Hệ thống thông tin quang Coherent”.Trong báo cáo chuyên đề này,gồm có nội dung sau: Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin quang Coherent Chương II:Hoạt động hệ thống thông tin quang Coherent Chương III:Tỉ số lỗi bít hệ thống thông tin quang Coherent HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT MỤC LỤC I.Giới thiệu chung hệ thống thông tin quang Coherent: 1.1.Hệ thông thông tin quang Coherent 20 năm trước…………………….3 1.2.Khái niệm thông tin quang Coherent………………………………… 1.3.Cấu trúc tổng quát hệ thống thông tin quang Coherent………………5 1.4.Những ưu điểm hệ thống thông tin quang Coherent………………….6 II.Hoạt động hệ thống thông tin quang Coherent: 2.1.Nguyên lý hoạt động…………………………………………………… 10 2.2.Kỹ thuật tách sóng quang Coherent:…………………………………… 12 2.2.1.Tách sóng Heterodyne:…………………………………………12 a.Đồng bộ…………………………………………………… 13 b.Không đồng bộ………………………………………………13 2.2.2.Tách sóng Homodyne………………………………………… 12 III Tỉ số lỗi bit (BER) hệ thống thông tin quang Coherent: 3.1.Nhiêũ máy thu quang………………………………………………………14 3.2.Hệ thống thông tin quang sử dụng dạng điều chế ASK………………………….15 3.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhạy thu hệ thống Coherent………………….17 3.4.So sánh độ nhạy hệ thống Coherent…………………………………… 26 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT 1.1.Hệ thống thông tin quang Coherent 20 năm trước: Các nghiên cứu phát triển hệ thống truyền thông cáp quang bắt đầu vào khoảng nửa đầu năm 1970 Hệ thống sử dụng điều chế cường độ laser bán dẫn cường độ tín hiệu quang truyền phát photodiode Sự kết hợp máy phát máy thu gọi điều chế cường độ / phát trực tiếp (IMDD), sử dụng phổ biến hệ thống truyền thông quang học Tuy nhiên, thu quang Coherent nghiên cứu rộng rãi năm 1980 máy thu Coherent chuyển đổi tín hiệu toàn quang thành tín hiệu điện cách sử dụng tách sóng homodyne heterodyne, có ưu điểm sau phát trực tiếp: - Các bắn tiếng ồn nhạy thu hạn chế đạt với dao động nội (LO) điện đủ LO cho tăng tín hiệu, LO bắn tiếng ồn lấn át tiếng ồn nhiệt người nhận; đạt bắn tiếng ồn nhạy thu hạn chế - Độ phân giải tần số tần số trung tần (IF) giai đoạn baseband cao mà tách ghép kênh bước sóng gần nhau-chia (WDM) giai đoạn điện - Khả tách sóng cải thiện độ nhạy máy thu so với hệ thống IMDD Điều thực tế khoảng cách ký hiệu trình bày phasors máy bay phức tạp, mở rộng cách sử dụng thông tin giai đoạn - Các định dạng điều chế đa (QPSK) giới thiệu vào truyền thông quang học cách sử dụng điều chế pha Một số nhóm nghiên cứu thách thức thí nghiệm truyền dẫn quang với thu chặt chẽ Tuy nhiên, việc phát minh khuếch đại sợi pha tạp erbium (EDFAs) bắn tiếng ồn nhạy thu hạn chế máy thu Coherent quan trọng Điều tỷ lệ tín hiệu nhiễu(SNR) tín hiệu truyền qua chuỗi khuếch đại xác định từ khí thải tích lũy khuếch đại tự phát (ASE) tiếng ồn shot Ngoài ra, hệ thống truyền tải không lặp lại, EDFA sử dụng tiếng ồn thấp pream- plifier loại bỏ cần thiết cho người nhận chặt chẽ với độ nhạy cao Những khó khăn kỹ thuật vốn có máy thu Coherent không disregarded Người nhận phách đòi hỏi IF, mà phải cao so với tốc độ bit tín hiệu, tốc độ bit tối đa người nhận phách nửa dò vuông pháp luật đạt Ngược lại, thu homodyne máy thu baseband; Tuy nhiên, phức tạp khóa ổn định drift giai đoạn vận chuyển ngăn chặn ứng dụng thực tế HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT Từ lý trên, tiếp tục hoạt động nghiên cứu phát triển truyền thông quang Coherent gần bị gián đoạn gần 20 năm Ngược lại, tiến nhanh chóng công nghệ EDFA hoàn toàn thay đổi theo hướng R & D truyền thông quang học Hệ thống EDFA dựa bắt đầu để có lợi ích từ kỹ thuật WDM để tăng dung lượng truyền dẫn sợi đơn Các phần cứng cần thiết cho mạng WDM trở nên rộng rãi danh triển khai đơn giản tương đối chi phí tương đối thấp kết hợp với lặp khuếch đại quang nhiều kênh WDM khuếch đại tất lúc Kỹ thuật WDM đánh dấu khởi đầu kỷ nguyên lịch sử hệ thống truyền thông quang học trổ 1.000 lần tăng dung lượng truyền dẫn năm 1990 1.2.Khái niệm thông tin quang Coherent: Trước hết phải làm rõ khái niệm “ thông tin quang Coherent” , khái niệm kết hợp sử dụng lĩnh vực thông tin vô tuyến có sử dụng nguồn thu heterodyne Khái niệm Coherent dùng để đòi hỏi cao độ kết hợp thời gian nguồn Laser phía phát độ kết hợp không gian tách sóng quang trộn tín hiệu thông tin tín hiệu dao động nội Thực ý tưởng thông tin quang Coherent có từ năm 1970, thời công nghệ cáp sợi quang laser bán dẫn giai đoạn đầu phát triển nên chưa thỏa mãn yêu cầu đề Các nghiên cứu chủ yếu tiến hành laser khí laser rắn Tuy nhiên, hai loại laser có nhược điểm kích thước lớn, tuổi thọ không cao độ ổn định thấp Bởi chúng chưa thể áp dụng vào mạng thực tế Trong thời hệ thống thông tin thu trực tiếp chiếm ưu Cho đến đầu năm 1980, công nghệ cáp sợi quang laser bán dẫn đạt bước tiến nhảy vọt Cáp sợi quang đơn mode với cửa sổ hoạt động vùng 1550nm có hệ số suy hao nhỏ Hiện giá trị suy hao quang sợi dẫn quang đơn mode thông thường G.652 đẫ đạt 0,154 dB/km vùng bước sóng 1550 nm Laser bán dẫn có độ ổn đinh tần số cao độ rộng phổ hẹp cho phép tán sắc đường truyền gây dãn xung tín hiệu không đáng kể Trong bối cảnh vậy, lần nghiên cứu thông tin quang Coherent lại khuấy lên thu kết không ngờ Chỉ thời gian ngắn ( khoảng từ đến năm) từ chỗ bắt đầu nghiên cứu đến đưa vào thử nghiệm áp dụng thực tế mạng viễn thông Các hãng tiếng giới AT&T, NEC , NTT KDD, BRTL, Itatel, ISPT, Đan Mạch… cho hướng mũi nhọn việc nâng cao khả truyền dẫn khoảng cách trạm lặp mạng viễn thông Như ta biết hệ thống thông tin quang sử dụng kỹ thuật điều chế giải điề chế trực tiếp (IM-DD) có đặc điểm là: thứ hệ thống thông tin số tương tự, cường độ ánh sáng phát (LED LASER) điều chế tuyến tính dòng tín hiệu vào; thứ hai không sử dụng pha sóng mang để truyền tin Còn khái niệm tách sóng trực tiếp biểu máy thu quang, tín hiệu trực tiếp tách băng tần sở mà xử lý biến đổi HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT Khác với kỹ thuật IM-DD, hệ thống thông tin quang Coherent có đặc điểm khác sau:    Tín hiệu thông tin điều chế phía phát với mức độ yêu cầu cao độ rộng phổ tín hiệu độ ổn đinh tần số ( điều chế trực tiếp điều chế ngoài) Độ phân cực ánh sáng giữ nguyên trang thái trình truyền Trước tách sóng thiết bị máy thu, tín hiệu thông tin trộn với tín hiệu dao động nội Như ánh sáng xử lý trước tới tách sóng quang 1.3.Cấu trúc tổng quát hệ thống thông tin quang Coherent: Từ giới thiệu ta thấy nguyên lý hệ thống thông tin quang Coherent trính trộn tín hiệu quang thu với sóng quang khác trước tới tách sóng quang Sơ đồ tổng quát hệ thống thông tin quang Coherent trình bày hình sau: Hình1.1 : Sơ đồ khối hệ thống thông tin quang Coherent Phần phát gồm có mạch điều khiển, laser bán dẫn, điều chế tín hiệu, thêm khuyếch đại công suất, điều khiển công suất tự động cần thiết Laser bán dẫn hoạt động chế độ đơn mode có độ rộng phổ hẹp, thường loại laser DFB có độ rộng phổ < 0,1 nm, loại laser có cộng hưởng laser cách tử có độ rộng phổ khoảng 10-100 MHz Các loại LED laser đơn mode không thích hợp cho hệ thống Coherent độ rộng phổ nguồn yêu cầu phải hẹp độ rộng băng tần tín hiệu Nguồn laser cần phải đặt hộp ổn nhiệt, nhiệt độ điều khiển vòng 0,01℃ để đảm bảo ổn định tần số Để đền bù suy giảm công suất phát, người ta đưa thêm điều chỉnh công suất tự động Một phần tín HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT hiệu thông tin trích từ nguồn phát, qua điều chỉnh công suất tự động, xử lý tín hiệu điều khiển dòng bơm laser ban đầu Bộ thu hệ thông Coherent phần phức tạp hệ thống đắc trưng hệ thống Coherent Về bảo gồm có trộn quang , laser dao động nội, photodiode , tiền khuyếch đại, giải điều chế trung tần mạch định Bộ trộn quang thiết bị bốn cửa ghép hướng siêu cao tần; có hai trường quang đầu vào ( tín hiệu thông tin sóng dao động nội) trộn với cộng tuyến tính cửa chúng Nó cấu tạo từ gương bán phản xạ( phản xạ nửa) ,hai lăng kính lập phương ghép sợi nóng chảy Để đảm bảo phách tín hiệu với sóng dao động nội, vấn đề cần thiết cần phải đạt hai trường hợp quang cần phải đồng hướng mặt photodiode Vì trạng thái phân cực trường tín hiệu dọc theo sợi quang thăng giáng, cần phải dùng điều khiển phân cực đặc biệt đầu cuối tuyến sợi quang Độ lệch trạng thái phân cực tín hiệu dao động nội gây ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống Tần số sóng dao động nội tín hiệu giống ( thu hymodyne) khác (đối với thu heterodyne) với hiệu số trung tần Cấu trúc laser dao động nội laser phần phát giống nhau, có điểm khác là: laser dao động nội có khả điều chỉnh tần số phát khoảng rộng để đảm bảo tần số tín hiệu sau trộn luôn ổn định Như vậy, trộn photodiode hoạt động biến đổi tần thấp ( thu heterodyne) tách pha ( thu homodyne) Dòng tín hiệu điện từ đầu tách sóng quang photodiode đưa đến tiền khuyếch đại lọc thông dải để giới hạn độ rộng băng tần nhiễu sau giải điều chế tương ứng với dạng điều chế Ở cần phải lưu ý nhiễu pha laser vấn đề quan trọng hệ thống Coherent xác định băng tần lọc trung tần, rõ rang định độ rộng băng tần tín hiệu Một phần dòng sau lúc biến đổi quang điện (O/E) sử dụng để chốt tần số trung tần giá trụ mong muốn thông qua vòng điều khiển tần số tự động AFC Tín hiệu sau tiền khuếch đại đưa đến lọc vòng sử dụng để điều khiển laser dao động nội mạch thích hợp 1.4.Những ưu điểm hệ thống thông tin quang Coherent: Hệ thống thông tin quang Coherent có nhiều đặc điểm hấp dẫn mà mấu chốt cải thiện tính mềm dẻo độ nhạy máy thu quang Với khả tận dụng đặc tính sóng ánh sang sợ quang, hệ thống thông tin quang Coherent mở tiềm to lớn thông tin quang khả công nghệ đáp ứng Nhìn nhận ưu điểm , ta thấy khả hệ thống thông tin quang Coherent sau: 1.Nâng cao độ nhạy máy thu: Trong hệ thống thông tin quang Coherent có sử dụng phương pháp tách sóng homodyne heterodyne cho phép kéo dài khoảng cách hai trạm lặp, tăng tốc độ truyền dẫn tuyến thông tin đường trục tăng số kênh mạng nội hạt mạng thuê bao Độ nhạy thu nâng lên từ 15 đến 20 dB so với thu trực tiếp.Hình 1.2 biểu diễn phụ thuộc độ nhạy thu vào tốc độ đường truyền hai trường hợp thu trực tiếp thu Coherent với liệu HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT sau: tỉ số lỗi bit BER=10(-9), bước sóng hoạt động 1550 nm với hệ số suy hao sợi 0,2dB/km, sử dụng kỹ thuật điều biến- tách heterodyne với thu trực tiếp Như khoảng cách hai trạm lặp nâng lên đến 75-100 km, chí đạt vài trăm km Trên hình 1.3 biểu đồ biểu diễn phụ thuộc độ dài khoảng lặp tốc độ truyền thu trực tiếp thu Coherent( điều pha – tách heterodyne) Tốc độ truyền dẫn 1,2 Tbit/s, khoảng cách lặp với thu trực tiếp với photphodiode lý tưởng 200km ,trong với thu Coherent 280 km Hình 1.2:Sự phụ thuộc độ nhạy thu vào tốc độ đường truyền HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT Hình1.3 : Khoảng cách trạm lặp phụ thuộc vào tốc độ đường truyền 2.Nâng cao khả truyền dẫn Với phương pháp ghép kênh theo tần số, hệ thống thông tin quang Coherent có dung lượng truyền dẫn lớn Điều thấy rõ qua ví dụ sau Nếu vùng bước sóng hoạt động gần 1550 nm tương ứng với dải tần 200THz chọn độ rộng phổ để truyền chẳng hạn 1,47 1,57 µm, vùng truyền khoảng 109 kênh thoại tương đương Con số lớn so với khả truyền dẫn vùng cm mm với hệ thống thu trực tiêp 3.Nâng cao khả lựa chọn kênh Khả chọn lọc kênh phía thu dựa khả nguồn thu điều chỉnh tín hiệu tới cách thay đổi công suất phát dao động nội ( khác tần số đổi thành trung tần ), Như người sử dụng lựa chọn kênh mong muốn nhiều kênh truyền từ phía phát tới, kênh ghép theo tần số 4.Khả kết hợp thu Coherent với kỹ thuật khuyêch đại quang Sự kết hợp thu Coherent kỹ thuật khuếch đại quang tạo nên tuyến thông tin số có dung lượng truyền dẫn lớn kéo dài khoảng cách hai trạm lặp đạt tới 10000km Khả ứng dụng tuyến đường trục tuyến cáp quang HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT biển Mặt khác thấy khác độ nhạy thu hai kỹ thuật thu heterodyne thu homodyne 3dB Đây điểm khác biệt bật thu Coherent, hệ thống thông tin vô tuyến nguồn thu đổi tần đồng tần có đặc điểm giống Các vấn đề xem xét giả thiết khía cạnh công nghệ thỏa mãn Tuy nhiên, hệ thống thông tin quang Coherent chưa thương mại hóa nhiều yếu tố công nghệ đạt mong muốn Đó vấn đề phổ nguồn phát cho phía phát dao động nôi phía thu, vấn đề ổn định tần số nhiệt độ cho laser, công nghệ thành phần quang tổ hợp, tính phức tạp cấu hình thệ thống, chi phí đầu tưm vv Như để có hệ thống thông tin quang Coherent với nhiều ưu điểm không nói tới đóng góp công nghệ nhằm tạo tham số hệ thống, tham số thiết bị ác tham số thành phần điện tử quang – điện Tong hệ thống thông tin này, nhiều yêu cầu đặt giải nhằm có hệ thống chấp nhận mạng lưới viễn thông thời gian tới HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT CHƯƠNG II: HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT 2.1.Nguyên lý hoạt động: Trước vào phân tích sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin quang Coherent, ta cần lưu ý lại ý nghĩa từ “ Coherent “ dùng để kỹ thuật trộn phi tuyến hai sóng mang Ngược lại tài liệu thông tin vô tuyến, từ “Coherent kết hợp” dùng để kỹ thuật tách sóng mà pha tín hiệu tới định thu Như kỹ thuật gọi “ Coherent” thông tin quang gọi “không kết hợp” thông tin vô tuyến Để vào phân tích hệ thống, khảo sát hình 2.1 mô tả sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin quang Coherent tập trung vào phía thu quang vồn coi mấu chốt hệ thống Cấu trúc thiết bị thu bao gồm trộn quang đặt trước tách sóng để trộn tín hiệu quang đến từ phía sợi truyền dẫn với sóng quang phát từ dao động nội LO (Local Oscillator) Bộ dao động nội sử dụng laser có độ rộng phổ hẹp đặt thiết bị thu quang Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin quang Coherent Nguyên lý hoạt động hệ thống sau Giả sử coi trường điện từ tín hiệu truyền từ phía phát sóng phẳng có dạng : Es  As cos[w s t  s (t )] (1.1) Ở A s biên độ trường tín hiệu quang, w s tần số tín hiệu s (t ) pha tín hiệu quang Để truyền thông tin sử dụng kỹ thuật điều biên, điều chế tần , điều chế pha sóng mang quang, Điều chế khóa dịch biên độ ( Amplitude Shift Keying – ASK) điều chế “ khóa đóng mở” ( on- off keying –OOK) Trong trường hợp s số biên độ tín hiệu A s 10 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT Dựa vào(3.5) suy SNR giới hạn nhiễu bắn tách sóng homodyne sau: P S  s (3.6)    N hom odyne hfB 3.2.Hệ thống thông tin quang Coherent sử dụng điều chế ASK: Hệ thống thông tin quang Coherent sử dụng dạng điều chế ASK,FSK,PSK DPSK điều chế phân cực.Tuy nhiên giới hạn báo cáo chuyên đề,nên ta xét tỷ số lỗi bit hệ thống thông tin quang Coherent sử dụng điều chế ASK Để xem xét tỉ số lỗi bit BER thu ASK đồng bộ,trước hết ta phân tích cho trường hợp tách sóng heterodyne Tín hiệu mạch định lấy từ biểu thức … Nhìn chung pha  thay đổi cách ngẫu nhiên biến động pha có liên quan với laser thiêt bị phát dao động nội.Ảnh hưởng biến đổi pha giảm nhỏ đáng kể sử dung laser bán dẫn LD có độ rộng phổ phần nhỏ tốc độ bit.Giả sử trường hợp thiết lâp  =0 tín hiệu định viết sau: I d  ( I P  ic ) (3.7) Ở I P  I sho (t )  R( Ps PLO )1/2 dã cho biểu thức (2.6) I P lấy giá trị  i1   i0  tùy thuộc vào tín hiệu bit “0” hay bit “1” tách sóng.Để cho đơn giản ta cho  i0  =0 để công suất phát bit “0”.Nếu không tính đại lượng ½ biểu thức tình tương tự trường hợp tách sóng trực tiếp Hệ số ½ không anh hưởng tới BER tín hiệu nhiễu bị giảm với hệ số này, tỉ số tín hiệu nhiễu SNR không thay đổi Trong thực tế sử dụng kết sau:  Q  BER  erfc   (3.8)  2 Và ta viết sau: Q   i1    i0   i1    SNR (3.9) 1   2 Ở ta sử dung  i0  =0 thiết lập    xấp xỉ thu Coherent có nhiễu trội nhiễu lượng tử sinh công suất dao động nội tồn công suất tín hiệu thu nào.Các biểu thức… kết hợp lại đưa dạng diễn giải BER sau:   NP  Đối với thu heterodyne ASK có:BER= erfc   (3.10)     15 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT Các biểu thức … sử dụng để tính toán đô nhạy thu BER định.Tương tự trường hợp tách sóng trực tiếp, ta xác định độ nhạy thu  Prec  trường hợp thi heterodyne ASK Đối với trường hợp thu homodyne ASK ,  Prec  nhỏ so với thu heterodyne ASK hệ số có cải thiện dB tách sóng homodyne Độ nhạy thu thông thường tính só photon N P , hiệu suất lượng tử  cho thu có tách sóng lý tưởng Vậy ta tìm với BER= 109 , N P Bằng 72 thu hetedoryne 36 thi homodyne.Trong ta nhớ N P tương ứng với số photon bit “1” Còn  N P  N P /2 số photon trung bình bit có chuỗi dài bit “0” “1” truyền Hình 3.1: nhạy thu thu Coherent đồng 16 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT Hình 3.2: Tỷ số lỗi bit BER với dạng điều chế khác 3.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhạy thu hệ thống Coherent: Toàn việc phân tích độ nhạy thu giả thiết hoạt động hệ thống lý tưởng với thành phần thiết bị coi hoàn hảo Tuy nhiên, độ nhạy thu có tương ứng với giới hạn lượng tử điều kiện khó đạt thực tế Thực vậy, có nhiều yếu tố vật lý làm xuống cấp độ nhạy thu hệ thống Coherent thực tế nhiễu pha chúng, nhiều cường độ, không đối xứng (không phù hợp ) phân cực, tán sắc sợi quang Trong phần ta đề cập đến cấu suy giảm độ nhạy cách để cải thiện hoạt động hệ thống thiết kế phù hợp 3.3.1.Nhiễu pha: Yếu tố quan trọng làm giảm độ nhạy thu hệ thống thông tin quang Coherent nhiễu pha Nhiễu pha có liên quan tới thiết bị phát quang laser dao động nội Điều hiểu từ biểu thức dòng phát tách sóng homodyne heterodyne Trong trường hợp, thăng giáng pha dẫn đến thay đổi dòng chất kết hợp trình tách sóng quang, suy giảm tỷ số tín hiệu nhiễu SNR Cả pha tín hiệu фs pha dao động nội фLO nên giữ ổn định để tránh suy giảm độ nhạy thu Khoảng thời gian mà pha laser giữ ổn định để tránh suy giảm độ nhạy thu 17 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG COHERENT Khoảng thời gian mà pha laser giữ tương đối ổn định gọi thời gian kết hợp Vì thời gian kết hợp tỉ lệ nghịch với độ rộng phổ (độ rồng đường truyền) laser Δv, nên người ta thường dùng tỉ số độ rộng phổ -tốc độ bit Δv/B để đặc trung cho ảnh hưởng nhiễu pha đặc tính hệ thống thông tin quang Coherent, Bởi фs фLO thăng giáng cách độc lập nên Δv thực tổng độ rộng phổ ΔvT ΔvLO tương ứng có thiết bị phát quang dao động nội Đại lượng Δv= ΔvT +ΔvLO thường gọi độ rộng phổ IF Cần phải ý tới việc xác định BER có nhiễu pha để xác định phụ thuộc mát ( hay thiệt thòi) công suất vào tỉ số Δv/B Giá trị cho phép Δv/B, mà thường xác định để cho mát công suất phải nhỏ 1dB, phụ thuộc vào dạng điều chế kỹ thuật giải điều chế Nhìn chung, độ rộng phổ đường truyền có yêu cầu nghiêm ngặt máy thu homodyne Mặc dù độ rộng phổ đường truyền cho phép phụ thuộc vào việc thiết kế mạch vòng khóa pha, điển hình Δv/B nên nhỏ 5x10-4 để có công suất mát 1dB Các yêu cầu độ rộng phổ đường truyền nới lỏng đáng kể thu heterodyne, đặc biệt trường hợp giải điều chế không đồng dạng điều chế ASK FSK Đối với thu heterodyne đồng cần có Δv/B