Hệ thống truyền dẫn thông tin quang sợi

CÁC THIẾT BỊ WDM VI QUANG

• Thiết bị WDM làm việc theo nguyên lý tán sắc góc

Đối với cách tử phản xạ thì φ được tính theo điều kiện của Littrow (khi α=α’). Theo điều kiện này tìm được λ ứng với tán xạ bậc 1 là:. Biên độ trường nhiễu xạ mặt bên của rãnh cách tử được xác định theo biểu thức:. Khi λ = λn thì cường độ nhiễu xạ cực đại và bằng:. Từ biểu thức trên, xây dựng đường cong phân bố phổ của năng lượng nhiễu xạ bậc một như hình 1.16 a). Trong trường hợp d nhỏ hơn bước sóng thì phân bố phổ của năng lượng nhiễu xạ phụ thuộc vào φ và có dạng như hình 1.16 b). Ứng dụng cách tử sợi Bragg trong bù tán sắc: phổ của xung quang chứa nhiều thành phần bước sóng khác nhau, khi truyền xung dọc sợi quang, thành phần bước sóng ngắn sẽ đi nhanh hơn thành phần bước sóng dài, đây chính là hiệu ứng tán sắc, làm dãn phổ xung quang đó và có thể gây xuyên nhiễu lên các xung quang lân cận. Bước cách tử trong cách tử bù tán sắc được dịch đi để phản xạ các bước sóng chậm (bước sóng dài) trước khi các thành phần bước sóng nhanh (bước sóng ngắn) đi đến cuối cách tử và bị phản xạ trở lại (xem hình 2.22), module bù tán sắc kiểu này cũng sẽ làm co xung đã bị dãn rộng ra trước khi được truyền đi tiếp hoặc được xử lý.

CÁC THIẾT BỊ WDM GHÉP SỢI

Suy hao của module bù tán sắc kiểu này gây ra bởi: suy hao cố định của circulator và các chỗ ghép nối (tổng suy hao này nhỏ hơn 2 dB), suy hao của cách tử sợi Bragg phụ thuộc vào độ dài sợi, khoảng 0,3 dB/m (theo công nghệ chế tạo cảm ứng tia cực tím). Với những ưu thế như vậy, thiết bị bù tán sắc bằng cách tử sợi Bragg đã được chế tạo hàng loạt nhờ quá trình chế tạo cách tử điều khiển bằng phần mềm máy tính, chúng sẽ trở thành các module không thể thiếu trong các thiết bị WDM thế hệ thứ hai như OADM, khuếch đại EDFA hai tầng có bù tán sắc. Ưu điểm chính của ghép đơn mode theo phương pháp mài bóng so với phương pháp ghép nóng chảy là có thể điều hưởng được bằng cách dịch chuyển vị trí tương đối của hai sợi với nhau.

NHỮNG VẤN ĐỀ KỸ THUẬT CẦN QUAN TÂM ĐỐI VỚI HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG WDM

• ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HIỆU ỨNG PHI TUYẾN
• BỘ KHUẾCH ĐẠI EDFA VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHI SỬ DỤNG EDFA TRONG MẠNG WDM

Giả sử máy phát phát tín hiệu đi tới phía thu với một mức công suất Pph nhất định, công suất của tín hiệu sẽ bị suy giảm dần trên đường truyền dẫn do rất nhiều nguyên nhân như: suy hao do bản thân sợi quang gây ra, suy hao do các thành phần quang thụ động..cự ly truyền dẫn càng dài thì công suất tín hiệu bị suy hao càng nhiều, nếu suy hao quá lớn làm cho công suất tín hiệu đến được máy thu nhỏ hơn công suất ngưỡng thu nhỏ nhất (Pthu min) cho phép thì thông tin truyền đi sẽ bị mất. - Tán sắc vật liệu: chỉ số chiết suất trong sợi quang thay đổi theo bước sóng đã gây ra tán sắc vật liệu, vận tốc nhóm Vnhóm của mode là một hàm số của chỉ số chiết suất, cho nên các thành phần phổ khác nhau của mode đã cho sẽ lan truyền đi ở các tốc độ khác nhau, phụ thuộc vào bước sóng, vì thế tán sắc vật liêu là một hiệu ứng tán sắc bên trong mode, và là yếu tố quan trọng đối với các sợi đơn mode và các hệ thống sử dụng nguồn phát quang là diode phát quang LED. Với xu thế phát triển công nghệ và linh kiện quang học, hệ thống WDM hiện nay đã tìm được một số phương pháp giải quyết hữu hiệu để khắc phục ảnh hưởng của những hiệu ứng trên đối với truyền dẫn, nhất là hệ thống WDM có số lượng kênh quang tương đối ít (nhỏ hơn 16 kênh), tổng công suất truy nhập sợi quang thường không lớn hơn +17 dBm, nhỏ hơn nhiều so với trị số ngưỡng gây ra hiệu ứng SRS, do đó sẽ không có ảnh hưởng của SRS; sử dụng công nghệ điều chế ngoài của bộ kích quang và công nghệ dao động tần số thấp có thể khắc phục ảnh hưởng của hiệu ứng băng hẹp SBS; Hiệu suất trộn tần bốn sóng (FWM) có quan hệ rất lớn đối với tán sắc của sợi quang, sử dụng sợi quang G.655 có thể khắc phục được hiệu ứng FWM, hơn nữa giảm tán sắc của sợi quang, là lựa chọn tốt trong hệ thống WDM tốc độ cao; điều chế pha chéo (XPM) thường phát sinh trong hệ thống WDM có nhiều hơn 32 kênh tín hiệu, có thể khắc phục bằng phương phỏp tăng tiết diện hữu dụng vựng lừi của sợi quang G.652; tự điều chế pha (SPM) sẽ làm hẹp độ rộng xung quang truyền dẫn, ngược lại với hiệu ứng dãn xung của tán sắc, ở mức độ nhất định, có thể lợi dụng SPM để bù sự dãn xung do tán sắc.

TRIỂN KHAI TRUYỀN DẪN WDM TRÊN TUYẾN CÁP QUANG TRỤC BẮC NAM

• DỰ BÁO NHU CẦU VỀ DUNG LƯỢNG TUYẾN THÔNG TIN QUANG
• Khảo sát cấu hình cáp quang trục Bắc Nam
• Đề xuất lựa chọn phương án tăng dung lượng
• Xây dựng phương án tăng dng lượng theo phương án lựa chọn

Mạng này đi qua 50 thành phố của 20 nước Châu Âu, cung cấp các dịch vụ mạng và dịch vụ băng rộng… Mạng truyền dẫn này sẽ bước đầu khai thác ở tốc độ 10 Gbps (OC 192) và có thể đạt tới 96 kênh bước sóng quang trên một đôi sợi trong tương lai, sẽ cho phép GTS tiếp tục là nhà cung cấp dịch vụ truyền dẫn băng rộng dung lượng cao nhất và lớn nhất xuyên Châu Âu. Bù suy hao: Bằng cách đo kiểm, tính toán và lắp đặt thêm các bộ khuếch đại quang OA (gồm 3 cấu hình BA, LA, PA), tuy nhiên có giới hạn cho số OA được mắc thêm, bởi nếu công suất quang quá lớn sẽ gây ra hiệu ứng phi tuyến, các bộ OA đều sinh ra nhiễu ASE cộng thêm vào tín hiệu dọc tuyến, gây ra suy giảm SNR của hệ thống. - Thực tế, không nhất thiết phải có bước sóng dự phòng cho mỗi trạm xen rẽ dọc tuyến (bởi vì các bước sóng đều truyền chung trên một đôi sợi quang, một sợi đi và một sợi về), mà chỉ cần tính toán để đáp ứng phù hợp với nhu cầu về lưu lượng là đủ, để tránh tình trạng back – hauling có thể nảy sinh, làm tăng tải không cần thiết.

- Với RING 1 có số trạm xen rẽ có lưu lượng thấp (Phủ Lý, Nam Định), để có hiệu quả kinh tế cao hơn (do tiết kiệm được một loạt các thiết bị xen rẽ bước sóng đầu tư cho các nút này ), nên đưa các trạm này thành các nút của các RING liên tỉnh Hà Nội – Phủ Lý – Nam Định – Thái Bình – Hưng Yên – Hải Dương – Hà Nội. Nút có thể thay đổi từ ADM thành thiết bị T8λ (Thiết bị đầu cuối WDM 8 bước sóng) là Nha Trang hoặc Phan Rang, nếu chọn về Phan Rang thì có lợi về khoảng cách lặp, Nhưng Nha Trang tương lai sẽ là thành phố lớn phát triển mạnh về lưu lượng, vậy nếu chọn Nha Trang thì có lợi cho việc cấu hình lại lưu lượng sau này hơn.