S chỉ tín hiệu phát, E chỉ tín hiệu thu a) Dãn xung b) ụt biên độ
4.2.2Mô phỏng theo phương án thiết kế
Sơ đồ hệ thống WDM không có bù tán sắc
Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống WDM khi chưa có sợi bù tán sắc DCF
Biều đồ mẫu mắt
Hình 4.2 Tỉ lệ lỗi bit BER khi chưa có sợi bù tán sắc DCF
a, Sử dụng sợi bù DCF
- Kỹ thuật bù trước
Hình 4.3 Sơ đồ hệ thống WDM khi có sợi bù tán sắc DCF ( kỹ thuật bù trước)
Biểu đồ mẫu mắt
Hình 4.4 Tỉ lệ lỗi bit BER (kỹ thuật bù trước)
Kết quả thu được qua hình 4.4 và hình 4.6 ta thấy khi chưa có sợi bù tán sắc DCF thì xung ánh sáng bị dãn rộng ra, gây méo tín hiệu, làm tăng tỉ lệ lỗi bít Ber, gây ảnh hưởng lớn đến tốc độ truyền dẫn và bên thu sẽ thu được tín hiệu khác tín hiệu bên phát. Khi cho sợi bù tán sắc DCF vào hệ thống thì sau khi ánh sáng truyền qua sợi quang, xung ánh sáng bị dãn rộng ra và đến khi truyền qua sợi DCF vì sợi DCF có hệ số vận tốc nhóm nhỏ hơn 0 (ngược lại so với sợi SMF) nên xung ánh sáng sẽ bị co lại,
tín hiệu sẽ không bị méo, tỉ lệ lỗi bít Ber giảm dẫn đến bên thu sẽ thu được tín hiệu tương tự tín hiệu bên phát.
- Kỹ thuật bù sau
Hình 4.5 Sơ đồ hệ thống WDM khi có sợi bù tán sắc DCF ( kỹ thuật bù sau)
Biểu đồ mẫu mắt
Hình 4.6 Tỉ lệ lỗi bit BER (kỹ thuật bù sau)
Tương tự kỹ thuật bù trước, kỹ thuật bù sau cho ta kết quả thu được qua hình 4.4 và hình 4.8. Khi chưa có sợi bù tán sắc DCF thì xung ánh sáng bị dãn rộng ra, gây méo tín hiệu, làm tăng tỉ lệ lỗi bít Ber, gây ảnh hưởng lớn đến tốc độ truyền dẫn và bên thu sẽ thu được tín hiệu khác tín hiệu bên phát. Khi cho sợi bù tán sắc DCF vào hệ
thống thì khi ánh sáng truyền qua sợi DCF, xung ánh sáng bị co hẹp lại vì sợi DCF có hệ số vận tốc nhóm nhỏ hơn 0 (ngược lại so với sợi SMF) và đến khi ánh sáng truyền qua sợi quang SMF thì lúc này do hệ số vận tốc nhóm của sợi quang SMF lớn hơn 0 xung ánh sáng sẽ bị dãn rộng ra kết hợp với sự co hẹp khi đi qua sợi bù DCF sẽ cho ta tín hiệu được khôi phục hoàn toàn dẫn đến bên thu sẽ thu được tín hiệu tương tự tín hiệu bên phát.
b, Sử dụng cách tử Bragg sợi
Hình 4.7 Bù tán sắc sử dụng sợi cách tử Bragg
Biểu đồ mẫu mắt
KẾT LUẬN
Đề tài cũng đã giới thiệu về tán sắc cũng như các ảnh hưởng của nó đến hệ thống WDM và các phương pháp bù tán sắc như bù trước, bù sau hay bù đường dây và tập trung nghiên cứu về kỹ thuật bù tán sắc bằng sợi DCF.
Với việc bù tán sắc cho tuyến quang sử dụng sợi DCF có một vài khuyết điểm, do đường kính trường mode của sợi DCF nhỏ, do đó mật độ công suất trong sợi lớn là nguyên nhân của hiệu ứng phi tuyến, đồng thời suy hao của DCF cũng khá lớn và việc sử dụng kết hợp với các OA truyền trên tuyến quang đường dài sẽ làm tăng nhiễu ASE và nhược điểm của DCF đó là khi cần bù một lượng tán sắc lớn thì phải cần chiều dài sợi tỉ lệ thuận với lượng tán sắc đó, dẫn đến cồng kềnh và khó khăn cho việc thi công, lắp đặt.
Khi phương pháp dùng sợi bù tán sắc (DCF) bị hạn chế về suy hao ghép khá lớn, công suất trong sợi quang phải đảm bảo đủ nhỏ để các hiệu ứng phi tuyến không xảy ra và giá thành để lắp đặt cao, thì phương pháp dùng cách tử Bragg tỏ ra khá hiệu quả khi nó khắc phục được những nhược điểm của phương pháp dùng sợi DCF.
Hiện tại kỹ thuật bù tán sắc bằng cách tử Bragg đang là chủ đề nghiên cứu hấp dẫn vì nhiều tính ưu việt của nó như: kích thước nhỏ gọn (nằm hoàn toàn trong một sợi quang), phù hợp cho hệ thống quang đa kênh, có khả năng điều chỉnh độ bù tán sắc một cách linh động. Tuy nhiên phương pháp DCF vẫn sủ dụng phổ biến vì tính đơn giản của nó.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS. Vũ Văn San, “Hệ thống thông tin quang – tập 1”. Nhà xuất bản bưu điện, Hà nội 7-2003.
2. Nguyễn Đức Nhân, “Bài giảng kỹ thuật thông tin quang I”, Học viện công nghệ bưu chính viễn thống.
3. Bass M - 2002 - Fiber Optics Handbook Fiber, Devices, And Systems For Optical Communications - Osa - Mc Graw Hill.
4. Introduction to DWDM technology, June 4-2001, Cisco Systems.