Nghiên cứu bộ khuếch đại raman trong hệ thống thông tin quang

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TÁN XẠ RAMAN 1.1 Tổng quan tán xạ Raman 1.1.1 Sợi quang 1.1.2 Các hiệu ứng phi tuyến 1.1.3 Tán xạ ánh sáng 1.1.4 Tán xạ Raman 1.2 Đặc tính tán xạ Raman kích thích 1.2.1 Phổ độ khuếch đại Raman 1.2.2 Ngưỡng Raman 1.3 Ảnh hƣởng tán xạ Raman kích thích thơng tin quang 1.3.1 Ảnh hưởng SRS hệ thống đơn kênh 1.3.2 Ảnh hưởng SRS hệ thống WDM .10 CHƢƠNG II ỨNG DỤNG TÁN XẠ RAMAN KÍCH THÍCH KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU QUANG 15 2.1 Sự cần thiết phải khuếch đại quang 15 2.2 Nguyên lý khuếch đại quang 16 2.3 Phân loại khuếch đại quang 17 2.4 Các tham số khuếch đại quang 19 2.4.1 Hệ số độ lợi 19 2.4.2 Băng thông độ lợi 21 2.4.3 Công suất ngõ bão hòa 21 2.4.4 Hệ số nhiễu 23 2.4.5 Ứng dụng khuếch đại Raman 23 2.5 Bộ khuếch đại Raman 25 2.5.1 Nguyên lý hoạt động khuếch đại Raman .25 2.5.2 Cấu hình bơm .26 2.5.3 Tăng ích quang Raman .27 2.5.4 Hiệu khuếch đại .30 2.5.5 Nhiễu khuếch đại Raman 33 2.5.6 Khuếch đại Raman phân bố DRA 34 2.5.7 Khuếch đại Raman tập trung LRA 36 2.5.8 Bộ khuếch đại lai ghép Raman/EDFA .39 Chƣơng III ỨNG DỤNG CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI RAMAN 40 3.1 Tổng quát hệ thống DWDM 40 Ứng dụng khuếch đại Raman hệ thống DWDM 42 KẾT LUẬN 45 LỜI MỞ ĐẦU Hiện tƣợng tán xạ Raman đƣợc nhà khoa học C.V.Raman phát vào năm 1928.Một mặt tán xạ Raman gây ảnh hƣởng xấu tới trình truyền dẫn, mặt khác có khả khuếch đại tín hiệu.Các nghiên cứu sau chủ yếu nghiên cứu khả khuếch đại tín hiệu tán xạ Raman.Bộ khuếch đại Raman đời sở tƣợng này.Với nhiều ƣu điểm khuếch đại Raman phù hợp với hệ thống WDM.Nó cho phép khoảng cách truyền dẫn tín hiệu xa hơn, dung lƣợng lớn Nhận thấy đƣợc tầm quan trọng khuếch đại Raman, em chọn đề tài “ Bộ khuếch đại Raman hệ thống thông tin quang” Nội dung đồ án gồm chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan tán xạ Raman nhƣ ảnh hƣởng đến hệ thống thông tin quang Chƣơng 2: Bộ khuếch đại Raman Chƣơng 3: Ứng dụng khuếch đại Raman hệ thống thông tin quang Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Vũ Văn Rực giúp em hoàn thành đồ án tất thầy, cô giáo môn CHƢƠNG I TÁN XẠ RAMAN 1.1 Tổng quan tán xạ Raman 1.1.1 Sợi quang Sợi quang ống dẫn sóng có khả truyền thơng tin dƣới dạng ánh sáng.Kích thƣớc nhỏ Về cấu tạo sợi quang gồm lớp bản: + Lớp lõi thƣờng làm thủy tinh, hình trụ tròn, có chiết suất 𝑛1 + Lớp vỏ bọc thƣờng làm thủy tinh plastic hình trụ, có chiết suất 𝑛2