Để chứng minh tính khả thi của thiết bị chuyển đổi bước sóng sử dụng QPM-LN mà sử dụng LPE-LN, chúng tôi đã chế tạo ra thiết bị đầu tiên và kiểm tra nguyên lí hoạt động tự phân cực.
Ví dụ về lấy mẫu của các trường tương tự nhau của ống dẫn sóng với TE và TM như trong hình 3.38. Qua các kích thước giống nhau thu được các kiểu phân cực. Hơn nữa, một ống dẫn sóng dài 10 mm thiết bị có thể thu được hiệu suất SHG là 40%/W/cm, nó có thể được so sánh với thiết bị được chế tạo bằng phương pháp APE. Thêm nữa, không có cảm ứng hiệu ứng khúc xạ quang thay đổi trong bước sóng QPM trong suốt thí nghiệm khuyếch đại các tham số sử dụng xung bơm bởi vì chúng sử dụng điện trở độ thiệt hại khuc xạ quang Ln pha tạp Zn trong lõi ống dẫn sóng của thiết bị này.
Hình 3.38 Mốt ống dẫn sóng sử dụng nền PLE-LN
Tiếp theo, chúng ta sẽ mô tả hoạt động của thiết bị tự phân cực (hình 3.39). Ánh sáng tín hiệu được bơm vào ống dẫn sóng thông qua bộ truyền. Ánh sáng tín hiệu phát ra từ ống dẫn sóng qua xuyên qua ¼ bước sóng ở anot và bị phản xạ lại bởi một gương hai màu. Ánh sáng bị phản xạ lại đi qua ¼ bước sóng ở anot, vì thể phân cực bị quay một góc 90° tương ứng với ánh sáng gốc phát ra. Sau đó nó được truyền trở lại ống dẫn
sóng theo phương ngược lại và tín hiệu ra từ bộ truyền. Ánh sáng bơm 0.78µm với phân
cực TM được đưa vào từ mặt phẳng đối diện với ánh sáng tín hiệu. Ánh sáng bơm sẽ bị phản xạ lại gương hai mầu đặt tại cuối ống dẫn sóng, vì vậy nó truyền lại và ra khỏi ông dẫn sóng. Bởi vì có bước sóng chuyển đổi DFG khi cả ánh sáng bơm và ánh sáng tín hiệu là phân cực TM, các thành phần TM của tín hiệu được chuyển đổi trong suốt quá trình truyền trước và các thành phần TE chuyển đổi trong suốt quá trình truyền sau. Bằng cách này, tín hiệu phân cực có thể được chuyển đổi bằng DFG. Hình 3.40 biểu
diễn hình ảnh phổ DFG của tín hiệu phân cực TE và TM. Để tăng hiệu suất chuyển đổi cần thiết phải cải thiện chiều dài ống dẫn sóng,cả hai phân cực hầu như thu được hiệu suất chuyển đổi giống nhau.
Hình 3.39 Cấu trúc của một thiết bị tự phân cực với ống dẫn sóng LPE-LN
Hình 3.40 Phổ DFG trong thiết bị tự phân cực
4.4.4 Kết luận
Phần trên vừa trình bày thiết bị chuyển đổi bước sóng QPM. Phần này nhằm mục đích giới thiệu thiết bị QPM-LN với giới hạn chuyển đổi bước sóng, cũng như những ứng dụng của nó như bù tán sắc, chuyển đổi khe thời gian, lấy mẫu quang, thay đổi bước sóng, ghép kênh, phân kênh. Qua phần này chác chắn rằng, hiệu suất cao, băng tần rộng, SNR lớn, độ trong suốt và những đặc trưng tiêu biểu khác mà những thiết bị này chắc chắn sẽ phát triển trong tương lai.
KẾT LUẬN
Những năm gần đây mạng WDM đã được sát nhập thành các mạng quang thương mại để đáp ứng các đòi hỏi về lưu lượng, tốc độ bít. Các thiết bị chuyển đổi bước sóng là chìa khóa cấu thành nên các mạng WDM này.
Đồ án này đã trình bày các khía cạnh trong kỹ thuật chuyển đổi bước sóng từ việc sử dụng các thiết bị quang điện chuyển đổi bước sóng tới thiết kế các mạng chuyển mạch định tuyến bước sóng, cũng như hiệu quả của thuật toán quản lý và định tuyến bước sóng tới các phép đo lường trong mạng chuyển đổi bước sóng và lợi ích của chuyển đổi bước sóng cho các mạng khác nhau. Ngoài ra đồ án còn trình bày về các thiết bị chuyển đổi bước sóng khác nhau để so sánh nhằm thiết kế bộ chuyển đổi bước sóng tốt nhất có khả năng giảm chi phí, giảm suy hao và đơn giản trong thực hiện. Các mạng chuyển đổi bước sóng đã cải thiện đáng kể độ rộng băng tần, SNR lớn, tốc độ bit cao, trong suốt về khuôn dạng tín hiệu và chắc chắn các thiết bị này ngày càng được phát triến trong tương lai.
Đồ án mới chỉ xem xét tổng quan các kĩ thuật chuyển đổi mà chưa đi vào chi tiết các giới hạn chuyển đổi bước sóng trong sợi quang, cũng như các khả năng kháng lỗi của các mạng này. Ngoài ra, công nghệ chuyển đổi bước sóng là một công nghệ còn rất mới mẻ, chưa được triển khai rộng rãi trong thực tế. Do vậy đồ án mới chỉ nghiên cứu chủ yếu dựa trên các cơ sở lý thuyết.
Do những hạn chế về thời gian và năng lực bản thân có hạn nên chắc chắn rằng đồ án còn có nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để đồ án có thể dược chính xác, đầy đủ và hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1) J.M.Wiesenfeld, “Wavelength conversion techniques” in Proc. OFC’96, San Jose, CA, Feb. 1996,pp. 71-71, paper TuP 1.
2) S.J.B Yoo, “Wavelength conversion techologies for WDM network applications” J. Lightwave Technol., vol. 14, pp, 955-966, June 1996.
3) T. Durhuus et al., “All optical wavelength conversion by SOA’s in a Mach- Zender configuration” IEEE Photon. Tech. Lett., vol. 6, pp.53-55, Jan, 1994
4) B. Mikkelsen et al., “Polarization insensitive wavelength conversion of 10 Gbit/ s signals with SOA’s in a Michelson interferometer” Electron.Lett…., vol, 30, pp.260-261, Feb.1994
5) F.P. Kelly, “Blocking Probabilities in large circuit switched networks,” Adv.Appl. Prob., vol.18,pp.473-505,1986.
6) S. Chung, A. Kashper, and K. W. Ross, “Computing approximate blocking probabilities for large loss networks with state-dependent routing,” IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 1, no. 1, pp. 105-115,1993.
7) A. Birman, “Computing approximate blocking probabilities for a class of all- optical networks” IEEE J.Select. Areas Commun., vol. 14, pp. 852-857, June 1996.
8) R. A. Barry and P.A. Humblet, “Models of blocking probabilities in all-optical networks with and without wavelength changers” IEEE J.Select. Areas Commun., vol. 14, pp. 858-867, June 1996.