MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TRONG TRUYỄN DẪN QUANG TỐC ĐỘ 40Gb/s.

Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống CHƯƠNG MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TRONG TRUYỄN DẪN QUANG TỐC ĐỘ 40Gb/s 1.1 CÁC THÀNH PHẦN HỆ THỐNG Sự phức tạp thiết kế hệ thống truyền dẫn quang xem hệ số thành phần rộng lớn với đặc tính hoạt động thơng số khác Việc diễn giải trình tương tác nhiễu loạn tín hiệu quang vấn đề nan giải Giải pháp cho vấn đề phụ thuộc mối liên hệ thông số hệ thống khác Để đạt kết gần cho tối ưu hoá thiết lập hệ thống khởi nguồn từ vai trị thiết kế cần phải đưa vào tính toán hiệu ứng tác động qua lại diễn thành phần Các thành phần hệ thống cần thiết thực tuyến truyền dẫn quang trình bày phần Chúng phân chia vào ba nhóm: Bộ phát quang, Tuyến truyền dẫn Bộ thu quang Nguyên lý hoạt động kỹ thuật state-of-the-art giới thiệu mô hình tốn học thành phần truyền dẫn thơng thường sử dụng cho việc nghiên cứu triển khai phương pháp số 1.1.1 BỘ PHÁT TÍN HIỆU QUANG Vai trò việc thực phát quang trở nên quan trọng với việc gia tăng tốc độ liệu kênh hệ thống Trong phát quang kênh tốc độ thấp phức tạp dễ dàng thực phương pháp điều chế laser trực tiếp, việc thực trở nên phức tạp tăng tốc độ liệu, yêu cầu thành phần quang điện hệ thống phải nâng lên Các phát quang truyền thống hình 1.1.1, Cần cấp thiết điều chế biên độ/cường độ ánh sáng laser tốt biết OOK, mức tín hiệu khác cho dấu khoảng cách mô tả diện công xuất quang Điều chế biên độ thực trực tiếp điều chế (giám tiếp) diode laser Cho việc thực hệ thống truyền dẫn với tốc độ liệu kênh lớn 10Gb/s, điều chế Hình 1.1.1: Thiết lập phát quang điều chế ngồi thể giải pháp tốt làm cho tác động chirp nội laser lên tín hiệu quang suy giảm hiệu quả, tăng tính phức tạp phát quang, thực điều chế ánh sáng laser điều chế ngồi Điều điều chế Mach-Zehnder (MZM) điều chế hấp thụ điện (EAM) điều khiển tín hiệu điện tương ứng với tốc độ liệu kênh Phụ thuộc vào GVHD: TS Bùi Trung Hiếu -1- SVTH: Phan Hồng Giang,lớpVT105B2 Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống tín hiệu điều khiển điện chế độ hoạt động điều chế ngoài, khác biệt định dạng điều chế AM thực (phần 1.2) 1.1.1.1 Mơ hình Laser diode Điều chế trực tiếp laser phương pháp đơn giản để phát xung quang Trong trường hợp điều chế cường độ (IM), dòng điện phát nguồn laser điều chế với tín hiệu điện dẫn đến điều chế trực tiếp công suất quang nguồn laser Bên cạnh điều chế AM tuý công suất laser, xảy mức độ thay đổi phụ thuộc thời gian không mong muốn tần số laser, khả đáp ứng tính đột biến cao laser diode với xung tốc độ cao Dẫn đến dịch tần số ∆ωL xác định đạo hàm theo thời gian độ lệch pha φ L từ pha không φ L,0: (1.1.1) Đáp ứng thời gian động gọi chirp laser Chirp laser diễn giải hiệu ứng phần tử mang điện tích: Sự biến đổi dịng điện phun gây thay đổi số mang điện tích phạm vi vùng laser hoạt động Số mang điện tích xác định số khúc xạ hiệu dụng laser Điều chế dòng điện phun nguyên nhân điều chế số khúc xạ laser đưa đến điều chế pha tần số ánh sáng laser Theo chirp laser khơng rõ ràng hình dạng xung quang điều chế AM Nhưng biểu lộ dãn rộng phổ tín hiệu quang Việc gây chirp tuyến tính nguyên nhân tập hợp lại thành phần phổ tồn Chirp laser laser bán dẫn diễn giải hệ số Henry αL Chirp laser ∆ωL(t) liên hệ với công suất quang đưa ra: (1.1.2) Ở PL(t) tiêu biểu cho điều chế công suất quang kL hệ số chirp nhiệt Điều chế ngồi thực với điều chế Mach-Zehnder (MZM) LiNbO điều chế hấp điện (EAM) InP Trong phương pháp phát tín hiệu này, nguồn laser hoạt động bơm sóng liên tục (CW) Trong hệ thống thông thường, bơm CW thực với laser DFB Đặc điểm laser tỷ lệ nén mode biên cao (>50dB) cho phép hoạt động ổn định mode đơn, độ rộng phổ nhỏ (0,8…10MHz) công suất quang lớn (10…40mW) Các q trình vật lý thơng số diễn giải cách hoạt động laser làm mẫu hiệu sử dụng mơ hình laser đề xuất Cần xem xét đến nhiễu pha laser bỏ qua nhiễu cường độ Tín hiệu đầu laser cho : (1.1.3) Với (1.1.4) Ở : P0-là công suất quang phát ra, ω0-là tần số laser, φ -là pha tín hiệu quang, ∆Φ -là thay đổi pha khoảng thời gian ∆t, ∆ν -là độ rộng băng tần quang x diễn giải phân bố Gaussian với =1 giá trị trung bình =0 1.1.1.2 Bộ điều chế Mach-Zehnder Nguyên lý hoạt động MZM dựa sở hiệu ứng điện-quang, chúng mô tả biến đổi trường điện đưa vào (V m) gây thay đổi GVHD: TS Bùi Trung Hiếu -2- SVTH: Phan Hồng Giang,lớpVT105B2 Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống số khúc xạ nhánh điều chế gây thay đổi số lan truyền vật liệu β dẫn đến pha khác hai nhánh điều chế Tín hiệu quang đưa vào E0 phân chia coupler 3dB chia tín hiệu quang E0 làm hai phần E1 = E2 lan truyền nhánh nhánh MZM (hình 1.1.2) Hình 1.1.2: Nguyên lý điều chế Mach-Zehnder ; a) Cấu trúc b) Chức truyền dẫn (1.1.5) Nếu Vm = 0(volt) khơng có thay đổi pha hai nhánh đầu MZM có cấu trúc giao thao Nếu Vm≠ > 0(volt) tín hiệu hai nhánh bị dịch pha đối xứng tới nhánh khác tín hiệu MZM (Eout) cho : (1.1.6) Với: (1.1.7) Phụ thuộc vào khác biệt pha ∆Φ nhánh MZM có khơng có cấu trúc giao thao, dẫn đến điều chế biên độ tín hiệu đầu vào điều chế P out đầu MZM là: (1.1.8) Mối liên hệ Pout/Pin cho biết chức chuyển đổi công suất MZM (hình 1.1.2) mơ tả cơng suất phụ thuộc khác biệt pha ∆Φ Bởi ∆Φ diễn giải đặc tính hoạt động (bias-point) MZM MZM thông thường phân cực (bias) điểm cầu phương “quadrature” ∆Φ=π/2, phân cực điểm “zero” ∆Φ=2π cho phép phát định dạng điều chế cải thiện ( xem phần 1.2) Xem xét trường điện đưa vào MZM, ∆Φ xác định : (1.1.9) Ở ; Vm điện áp đưa vào điều chế, Vπ điện áp yêu cầu để đạt khác biệt pha nội π Gía trị Vπ điển hình MZM 40Gb/s nhỏ 3v (volt) Điều chế biên độ MZM xảy điều chế pha Chúng đưa đến chirp điều chế nội cho bởi: (1.1.10) GVHD: TS Bùi Trung Hiếu -3- SVTH: Phan Hồng Giang,lớpVT105B2 Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống Với α (α-thông số MZM) xác định số lượng dấu chirp tần số Bởi kết hợp thông số α chức chuyển đổi MZM, giá trị khác biệt chirp nội thực Nếu thông số α dương, chirp tần số dương sườn xung, dẫn đến dịch tần số (blue-shift) thông số α xác định như: (1.1.11) Ở đây: ∆n1 ∆n2 thể thay đổi số cho volt Số hạng phương trình 1.1.11 diễn giải chất đối xứng chức điều chế số hạng thứ hai diễn giải α phụ thuộc điểm hoạt động (hình 1.1.2) Phần thực phương trình 1.1.11 biết tham số chirp δ: (1.1.12) Chirp nội MZM sử dụng để giảm tán sắc nguyên nhân gây penalty tuyến truyền dẫn, chirp nội điều chế phải có dấu đối xứng để chirp nội làm suy giảm tán sắc Gía trị chirp điển hình α cho MZM 0.7 -0.7 Điều chế ngồi MZM 40Gb/s mơ tả tỷ lệ phân biệt lớn (15-25dB), tổn hao xen thấp (20GHz) Trở ngại MZM luôn phụ thuộc vào phân cực mạnh thiết bị, với hệ sợi quang trì phân cực (PMF) phải sử dụng để kết nối điều chế tới nguồn laser 1.1.1.3 Bộ điều chế hấp thụ điện tử EAM Thuận lợi quan trọng điều chế EAM, so sánh tới MZM EAM chế tạo trình với laser bán dẫn đơn khối tích hợp với nguồn laser Chip đơn Các EAM ban đầu cịn gọi điều chế tổn hao, hoạt động chúng dựa sở hiệu ứng hấp thụ vật liệu bán dẫn Các đặc điểm điều chế EAM thực hai cấu vật lý : Hiệu ứng Franz Kaldysh (FKE) hiệu ứng Quantum-confined Stark (QCSE) Hình 1.1.3: Nguyên lý điều chế hấp thụ điện EAM: a) Nguyên lý hoạt động b) Đáp ứng điều chế khác khái niệm MZM Hiệu ứng Franz Kaldysh tham chiếu tới độ biến đổi hệ số hấp thụ môi trường bán dẫn lớn cách đưa vào trường điện Nếu khơng có điện trường đưa vào, khe lượng vùng hóa trị vùng dẫn lớn lượng photon Ep Trong trường hợp ánh đưa vào toàn qua cấu trúc EAM Nếu có trường điện đưa vào, khe lượng vùng co lại xảy hấp thụ ánh sáng vào Vì vậy, điều chế biên độ ánh sáng laser thực độ biến đổi trường điện qua EAM Để mà thực EAM sở FKE, vật liệu sử GVHD: TS Bùi Trung Hiếu -4- SVTH: Phan Hồng Giang,lớpVT105B2 Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống dụng với khe vùng lượng lớn lượng ánh sáng Từ hệ số hấp thụ EAM thay đổi đáng kể trường điện đưa vào, cấu cho điều chế hiệu nhanh EAM ban đầu chế tạo công nghệ Hiệu ứng QCSE xảy Quantum-wells, chúng thực kết hợp hai vật liệu khác (VD: InGaAs Inp), dải lượng chúng từ quantum-well không gian xếp chồng vùng hóa trị cải thiện cách sử dụng cấu trúc nhiều quantum-well Ánh sáng vào MQW-EAM phân bố lượng cần thiết cho electron từ vùng hóa trị để tới vùng dẫn Electron tương tác với lỗ trống tạo nên vùng hóa trị trạng thái kích thích Đặc tính trạng thái kích thích đỉnh hấp thụ đột ngột bước sóng ngắn Bằng cách đưa vào trường điện tới MQW-EAM, đỉnh kích thích dịch tới bước sóng dài bị nới rộng, dẫn đến hệ số hấp thụ lớn MQW-EAM từ tới 10 lần FKE-EAM kết có tỷ lệ phân biệt tốt Sự tiện lợi EAM 40Gb/s có khả tích hợp với laser DFB, tỷ lệ phân biệt cao điện áp đỉnh-tới-đỉnh nhỏ băng tần lớn (>40GHz) Băng tần điều chế cải thiện số cấu trúc EAM đặc biệt (VD: traveling-wave EAM) cho phép băng tần >50GHz liên hệ nâng cấp cải thiện tốc độ Trái ngược với MZM, chúng chế tạo khơng ràng buộc chirp, chirp điều chế EAM nguyên nhân biến đổi số lan truyền biến đổi hệ số hấp thụ lớn gây dịch bước sóng sườn lên sườn xuống xung quang Chirp EAM sử dụng để loại bỏ tác động tán sắc sợi quang Trở ngại EAM tổn hao thiết bị lớn (>12dB) gây hệ số suy hao lớn vật liệu EAM (15 đến 20dB/mm) 1.1.2 SỢI QUANG Sự truyền lan trường quang sợi quang diễn giải phương trình Maxwell sau: (1.1.13) (1.1.14) ∇ D = ρf (1.1.15) ∇ B = (1.1.16) Ở đây: E H vec-tơ điện trường từ trường, D B mật độ điện trường mật độ từ trường, J thể vec-tơ mật độ dòng điện ρf mật độ điện tích D B nguyên nhân truyền lan E H môi trường: D = ε0E + P (1.1.17) B = µ0H + M (1.1.18) Ở đây: ε0 số điện mơi chân khơng, µ0 độ từ thẩm chân không, M P phân cực từ trường điện trường gây Sử dụng phương trình Maxwell, truyền lan ánh sáng sợi quang diễn giải sau: GVHD: TS Bùi Trung Hiếu -5- SVTH: Phan Hồng Giang,lớpVT105B2 Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống (1.1.19) P phân cực mơi trường, phụ thuộc vào điện trường mơi trường phi tuyến yếu diễn giải đa thức Taylor: (1.1.20) Ở đây: χ độ nhạy cảm môi trường, χ độ nhạy cảm tuyến tính diễn giải phần tuyến tính phân cực-PL Phần phi tuyến phân cực-PNL xác định tensors bậc bậc 3-χ(2,3) Chúng xác định biểu phi tuyến môi trường χ(2) bỏ qua sợi quang nghịch đảo đối xứng mức phân tử Vì vậy, χ(3) tác động phi tuyến chủ yếu sợi quang Phần thực χ(3) đáp ứng cho hiệu ứng Kerr (phần 1.1.3.1) phần ảo cho trình bị kích thích (phần 1.1.3.2) Xem xét đến truyền lan ánh sáng theo phân cực-x hướng z, điện trường tín hiệu cho bởi: (i) (1) (1.1.21) Ở đây: F(x,y) phân bố mode sợi quang bản, A (z,t) biên độ trường, ω0 tần số sóng mang β(ω) số truyền lan cho bởi: (1.1.22) Từ phương trình 1.1.19, phương trình truyền lan vơ hướng suy phương trình phi tuyến (NLSE) sau: (1.1.23) Ở đây: α thể cho suy giảm sợi quang, T đo với hệ qui chiếu dịch chuyển với xung tốc độ nhóm υg (T=t-z/υg ) TR tham chiếu với độ dốc độ lợi Raman (phần 1.1.3.2) γ hệ số phi tuyến sợi quang (phần 1.1.2.2), số hạng bên trái của phương trình 1.1.23 diễn giải giới hạn lan truyền sợi quang chia vào hai nhóm: Nhóm có tính chất tuyến tính (attenuation GVDs) nhóm hai có tính chất phi tuyến (self-steepening, hiệu ứng Kerr, SRS) Trong phần sau, hiệu ứng giải thích rõ ràng Self-steepening hiệu ứng phi tuyến bậc cao hơn, nguồn gốc chúng phụ thuộc vào tốc độ nhóm, từ xảy cho xung quang cực ngắn với độ rộng 1), cấu hình nhiễu suy giảm tới FEDFA,G>>1=2.nsp, đạt giá trị tối thiểu Tác động ASE phụ thuộc cấu trúc sở span đơn Cấu hình nhiễu span FSPAN tiêu biểu cho kết hợp cấu hình nhiễu EDFA sợi quang sử dụng span, cấu hình nhiễu sợi quang cho bởi: (1.1.105) Phụ thuộc vào xếp bù tán sắc, span đơn vài sợi quang với đặc tính nhiễu khác Ffib cho bởi: (1.1.106) Ở đây: GEDFA,1 thể cho độ lợi khuyếch đại sau SMF G EDFA,2 sau sợi quang DCF Thế phương trình 1.1.104 1.1.105 vào phương trình 1.1.106 ta có: GVHD: TS Bùi Trung Hiếu Giang,lớpVT105B2 -34- SVTH: Phan Hồng Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống FSPAN = + 2.nsp[Gfib,2.GEDFA,2.(GEDFA,1 - 1) + (GEDFA,2 -1)] (1.1.107) Vì vậy, FSPAN phụ thuộc vào độ dài suy giảm sợi quang, độ lợi hệ số nghịch đảo EDFA Tổng độ lợi span G SPAN xác định kết tất độ lợi thành phần thiết lập để bù tất tổn hao span: GSPAN = Gfib,1.GEDFA,2.Gfib,2.GEDFA,2 = (1.1.108) Hình 1.1.27: Tổng cấu hình nhiễu Ftot sau 10 Hình 1.1.28: Tổng cấu hình nhiễu Ftot Spans cơng suất vào (PDCF=0 dB) số span (PSMF=0 dB, PDCF=0 dB) Trong hệ thống truyền dẫn với N span, Ftot hệ thống tính như: (1.1.109) Bởi vậy, nsp EDFA ảnh hưởng đến Ftot (hình 1.1.28) Độ lợi cấu hình nhiễu EDFA sử dụng span phụ thuộc vào liên hệ công suất mong muốn PSMF PDCF PDCF phải nhỏ gia tăng hiệu ứng phi tuyến, theo vùng lõi nhỏ DCF Nếu khác biệt P SMF PDCF lớn, EDFA sau DCF hoạt động vùng độ lợi cao tác động nhiễu ASE gia tăng (hình 1.1.27) Tác động cấu hình span cấu hình nhiễu span Phụ thuộc xếp bù tán sắc, cấu hình span bị thay đổi, dẫn đến tích luỹ nhiễu ASE khác Cho ví dụ, bù tán sắc hybrid span (hình 1.1.26) xem xét với số P DCF, EDFA cần thiết để bù tổn hao sợi quang cho phép số công suất đầu vào DCF SMF Hiệu suất truyền dẫn hệ thống có lợi từ gia tăng số EDFA hệ thống, tác động nhiễu ASE suy giảm Trong trường hợp này, cấu hình nhiễu span F SPAN,hybrid cho như: (1.1.110) GVHD: TS Bùi Trung Hiếu Giang,lớpVT105B2 -35- SVTH: Phan Hồng Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống Và cấu hình nhiễu sau N span (theo xác định phương trình 1.1.106): (1.1.111) Nếu tất EDFA hệ thống đồng (=nsp) PDCF PSMF trì, khác biệt Ftot cấu trúc sở span khác nhau, chúng thực kết hợp bù tán sắc-pre -post span, nhỏ (hình 1.1.29) trở nên nhỏ cho dù với suy giảm chiều dài DCF Hình 1.1.29: Tổng cấu hình nhiễu Ftot cho cấu trúc sở span khác (cấu trúc sở span từ hình 1.1.29, bù tán sắc tồn phần span, 10 span, LSMF=100km, αSMF=0.22dB/km, αDCF=0.5dB/km, PSMF= dB, PDCF=0 dB) Mô số khuyếch đại quang (EDFA) Gần đây, có vài phương pháp mơ số EDFA đề xuất, cho phép mô hiệu đặc tính EDFA Ngun lý mơ số EDFA làm đơn giản, sử dụng công việc minh họa hình 1.1.30 EDFA mô tả độ lợi G hệ số nghịch đảo nsp Tín hiệu đầu vào khuyếch đại với độ lợi G Tín hiệu sau khuyếch đại xếp chồng với độ lợi phụ thuộc mật độ phổ nhiễu ASE với phân bố Gaussian: Hình 1.1.30: Mơ số EDFA Nout - Nin = ρASE(G) = nsp.(G-1).hv (1.1.112) Nhiễu ASE mô phân bố Gaussian xếp chồng thành phần phân cực tín hiệu Mơ tồn cơng suất nhiễu ASE cho bởi: PASE = ρASE(G).Btot (1.1.113) Ở đây: Btot thể tổng băng tần hệ thống Cấu hình nhiễu FEDFA mơ hình số xem xét cho sau: GVHD: TS Bùi Trung Hiếu Giang,lớpVT105B2 -36- SVTH: Phan Hồng Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống (1.1.114) Vai trò lọc phân cực đầu EDFA để nén phân cực tín hiệu phép giảm thời gian mô Mơ EDFA đơn giản hóa xem xét công việc mô tả bước sóng phẳng, khơng phụ thuộc phổ độ lợi 1.1.8 BỘ THU QUANG Vai trò thu quang tách sóng tín hiệu phát q trình chuyển đổi điện-quang tín hiệu thu photo-diode Hơn việc đưa thêm cân điện thực với khuyếch đại tín hiệu điện cho phép sử lý tín hiệu tốt thực ước lượng hoạt động Phụ thuộc kỹ thuật phát xung đưa vào tuyến truyền dẫn, khác biệt tách sóng trực tiếp tách sóng kết hợp Tách sóng trực tiếp sử dụng hệ thống điều chế biên độ (AM) theo đó, việc thực đơn giản có tính chất mạnh, thu sở tách sóng trực tiếp sử dụng hoạt động tất hệ thống truyền dẫn tồn Bộ thu quang tách sóng trực tiếp Thu quang tách sóng trực tiếp minh họa hình 1.1.31 sử dụng cho trình nghiên cứu triển khai sử dụng chương Nó bao gồm tiền khuyếch đại quang sau lọc quang, tách sóng quang bán dẫn lọc điện Bộ lọc quang với băng tần B opt làm giảm tác động nhiễu ASE tín hiệu quang Trong hệ thống WDM, đưa thêm vai trò lọc quang cách ly kênh (trong tách kênh) Vai trò lọc điện cân tín hiệu tách sóng, lọc Bessel-Thomson bậc 3-5 với băng tần 3dB 0.7x tốc độ bit (vd: 28GHz cho tốc độ liệu 40GHz) sử dụng điển hình Cơng suất ánh sáng đến Pin photo-diode tạo dòng photo Iph: Iph = R.Pin (1.1.115) R đáp ứng photo-diode cho bởi: (1.1.116) Hình 1.1.31: Nguyên lý thu quang: a) Bộ thu tách sóng trực tiếp với tiền khuyếch đại EDFA b) Phân bố nhiễu bắn Ở e điện tích, η hiệu xuất lượng tử thể mối liên hệ tỷ lệ electron tạo tỷ lệ photon tách động vào, hv lượng photon (h=2.34.10-34) Gía GVHD: TS Bùi Trung Hiếu Giang,lớpVT105B2 -37- SVTH: Phan Hồng Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống trị R điển hình photo-diode 40GHz lên tới 0.6-1 A/W Gần đưa module photo-diode cho phép thực tác sóng tốc độ cao cho hệ thống truyền dẫn 40GHz Photo-diode mô tả băng tần lớn (>50GHz) điện hoạt động thấp (-1.5v) Các tín hiệu tách sóng lọc lọc điện với băng tần B el Qua tách sóng trực tiếp đưa thêm thành phần nhiễu vào tín hiệu điện gây biến đổi (phách) mức tín hiệu Gây thành phần nhiễu gọi nhiễu bắn Nó khác biệt phân bố nhiễu bắn khác nhau: ◦ Nhiễu bắn tín hiệu ASE, i2sig-ASE ◦ Nhiễu bắn ASE-ASE, i2ASE-ASE ◦ Nhiễu bắn ASE, i2ASE-shot ◦ Nhiễu bắn tín hiệu, i2sig-shot Thành phần nhiễu bắn cho bởi: (1.1.117) (1.1.118) (1.1.119) (1.1.120) Ở ρASE mật độ nhiễu quang xác định mối liên hệ công suất nhiễu (PASE) băng tần quang Bopt, B băng tần nhiễu thu biên đơn, PS cơng suất tín hiệu đầu vào tiền khuyếch đại, tiền khuyếch đại có độ lợi G cấu hình nhiễu F nhiễu nhiệt xảy photo-diode là: (1.1.121) Ở κB số Bolzmann, T nhiệt độ R ph trở kháng photo-diode Phổ nhiễu i2ASE-ASE tính tự tương quan phổ quang ASE Cần đưa vào đáp ứng tần số lọc điện vào phép tính, i2ASE-ASE tính sau: (1.1.122) Ở đây: i phổ nhiễu bắn đơn biên ASE-ASE H(f) đáp ứng biên độ phức lọc điện Hình 1.1.31b cho biết mật độ phổ nhiễu biên đơn sử dụng cho tính tốn i2sig-ASE i2ASE-ASE phép tích phân từ 0->Bel i2sig-ASE có phổ hình chữ nhật tương ứng với băng tần lọc điện Bel i2ASE-ASE có cấu trúc hình tam giác Hầu hết giới hạn nhiễu có ảnh hưởng gây thành phần nhiễu sigASE, chúng phụ thuộc cơng suất tín hiệu nhiễu ASE tiền khuyếch đại Tác động nhiễu ASE-ASE bị ảnh hưởng lọc quang sau tiền khuyếch đại nén hiệu băng tần lọc quang phía thu Tín hiệu bắn, nhiễu ASE bắn thành phần nhiễu nhiệt loại bỏ thực tế nghiên cứu triển khai hệ thống thích hợp từ chúng nhỏ nhiều nhiễu ASE ASE-ASE GVHD: TS Bùi Trung Hiếu Giang,lớpVT105B2 -38- SVTH: Phan Hồng GVHD: TS Bùi Trung Hiếu -1- SVTH: Phan Hồng Giang,lớpVT105B2 ... vật liệu EAM (15 đến 20dB/mm) 1.1. 2 SỢI QUANG Sự truyền lan trường quang sợi quang diễn giải phương trình Maxwell sau: (1.1. 13) (1.1. 14) ∇ D = ρf (1.1. 15) ∇ B = (1.1. 16) Ở đây: E H vec-tơ điện... EDFA,2 sau sợi quang DCF Thế phương trình 1.1. 104 1.1. 105 vào phương trình 1.1. 106 ta có: GVHD: TS Bùi Trung Hiếu Giang,lớpVT105B2 -34- SVTH: Phan Hồng Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống FSPAN... như: (1.1. 110) GVHD: TS Bùi Trung Hiếu Giang,lớpVT105B2 -35- SVTH: Phan Hồng Phần 1.1: Một số thành phần hệ thống Và cấu hình nhiễu sau N span (theo xác định phương trình 1.1. 106): (1.1. 111)