Qua phõn tớch ta cú thể thấy rằng cú thể tạo được cỏc loại sợi dẫn quang mới khi thay đổi mặt cắt chỉ số chiết suất của lừi sợi. Cho tới nay người ta đó chế tạo được hai loại sợi quang mới dựng khỏ hiệu quả trong cỏc hệ thống thụng tin quang đú là sợi đơn mode tỏn sắc dịch chuyển DSF (Dipersion Shifted Fiber) và sợi quang đơn mode tỏn sắc dịch chuyển khụng bằng khụng hay tỏn sắc dịch chuyển khỏc khụng NZ-DSF (Non Zero - Dipersion Shifted Fiber)
Để giảm thiểu độ tỏn sắc cho vựng quang phổ 1550nm, một loại sợi mới được phỏt minh vào đầu những năm 80 của thế kỉ trước đú là DSF. Sợi DSF cú bước súng λ0 nằm trong vựng bước súng 1550nm và sợi cũng cú thể dựng cho vựng bước súng 1310nm. Độ tỏn sắc của loại sợi này được giảm thiểu, xuống cũn khoảng 0,5ps/km.nm ở 1550nm cho nờn rất cú hiệu quả trong việc ứng dụng vào cỏc hệ thống thụng tin quang hoạt động ở vựng bước súng 1550nm hoặc cỏc hệ thống sử dụng khuếch đại sợi quang pha tạp, trong đú hiệu quả nhất là đối với cỏc hệ thống đơn kờnh quang. Tuy nhiờn, việc đưa λ0vào gần bước súng làm việc cũng gõy hậu quả xấu đú là sự tăng hiệu suất cỏc hịờn tượng phi tuyến làm biến dạng tớn hiệu đặc biệt là trộn bốn súng (FWM). Những hiệu ứng phi tuyến này đặc biệt gõy trở ngại trong truyền thụng dựng WDM.
NZ-DSF là loại sợi được phỏt triển để giảm thiểu hiệu suất của cỏc hiện tượng phi tuyến trong sợi DSF. Nú là sợi quang đơn mode cú giỏ trị tỏn sắc mà giỏ trị tuyệt đối của nú nhỏ nhưng khụng bằng khụng trong vựng bước súng 1550nm ; nú chỉ bằng khụng ở ngoài vựng bước súng 1500nmữ1600nm. Đặc tớnh suy hao của sợi này tương tự như sợi đơn mode thụng thường nhưng đặc điểm nổi bật của nú là cú tỏn sắc nhỏ nhưng khỏc khụng với cỏc giỏ trị tiờu biểu là 0,1ps/km.nm≤
Cú hai loại sợi NZ-DSF là + NZ-DSF và - NZ-DSF. Loại +NZ-DSF cú điểm tỏn sắc bằng khụng nằm ở vựng bước súng <1500nm, cũn loại sợi -NZ-DSF cú điểm tỏn sắc bằng khụng nằm ở vựng bước súng lớn hơn 1600nm.
Ngoài cỏc ưu điểm về suy hao và tỏn sắc như đó phõn tớch trờn, sợi NZ- DSF cũn cú cỏc đặc điểm rất mạnh khỏc như khả năng giảm ảnh hưởng của cỏc hiệu ứng phi tuyến và giảm tỏn sắc phõn cực mode. Nhỡn chung, cỏc sợi quang được thiết kế để dịch chuyển tỏn sắc thường cú diện tớch hiệu dụng Aeff khoảng
2
60
50ữ àm . Trong khi đú ảnh hưởng của cỏc hiệu ứng phi tuyến lại tỉ lệ nghịch với Aeff đối với cỏc hiệu ứng tỏn xạ Brillouin được kớch thớch SBS, tỏn xạ Rama được kớch thớch SRS, SPM, FWM. Cũn ảnh hưởng của cỏc hiệu ứng phi tuyến lại tỉ lệ nghịch với 2
eff
A đối với hiệu ứng XPM. Do đú để giảm ảnh hưởng của cỏc hiệu ứng phi tuyến thỡ phải tăng diện tớch hiệu dụng của sợi. Cỏc sợi NZ-DSF đó sử dụng cơ chế này để nõng cao năng lực ứng dụng của chỳng. Cũng vỡ vậy mà sợi cho phộp cú thể tiếp nhận cụng suất tớn hiệu quang lớn hơn và làm cho cự ly truyền dẫn càng dài thờm làm giảm tổng số thiết bị trờn tuyến. Thời gian gần đõy, việc tăng diện tớch hiệu dụng Aeff lại trở thành một trong cỏc mục tiờu chớnh của sợi quang mới.
Kết luận chung
Đề tài tỡm hiểu về "Ảnh hưởng của hiện tượng tỏn sắc ỏnh sỏng trong hệ
thống thụng tin quang" là cú ý nghĩa khoa học và thiết thực đối với sinh viờn ngành vật lý. Luận văn đó thu thập và tổng hợp được những thụng tin về quỏ trỡnh
phỏt triển của hệ thống thụng tin sử dụng sợi dẫn quang, cỏc loại sợi quang mới… qua đú làm sỏng tỏ được những ảnh hưởng của hiệu ứng tỏn sắc trong quỏ trỡnh truyền dẫn súng ỏnh sỏng trong sợi quang. Đề tài đó thực hiện được một số nội chớnh sau:
- Tỡm hiểu và tập hợp được những thụng tin về quỏ trỡnh phỏt triển về vật lý và cụng nghệ của hệ thống thụng tin cỏp quang, một số loại sợi quang mới đó và đang được sử dụng trong hệ thống thụng tin quang hiện nay.
- Nghiờn cứu và tỡm hiểu cỏc loại tỏn sắc trong quỏ trỡnh truyền dẫn ỏnh sỏng trong sợi quang. Khảo sỏt ảnh hưởng của hiệu ứng tỏn sắc ỏnh sỏnh đến chất lượng truyền súng ỏnh sỏng trong sợi quang.
- Cỏc kết quả đó làm sỏng tỏ những ảnh hưởng của hiện tượng tỏn sắc ỏnh sỏng trong hệ thống thụng tin quang: sự lệch tần của cỏc xung Gaussian (chirp) và tỏn sắc giới hạn tốc độ truyền dẫn của hệ thống, giới hạn đặt lờn tốc độ bit do tỏn sắc cú thể phụ thuộc hoàn toàn khỏc với đặt trờn độ rộng phổ nguồn phỏt do đú đó xột trong hai trường hợp cụ thể là nguồn phỏt quang cú độ rộng phổ lớn và nguồn phỏt quang cú độ rộng phổ nhỏ.
- Luận văn đó trỡnh bày một số phương phỏp hạn chế ảnh hưởng của tỏn sắc đến hệ thống thụng tin quang như bự độ tỏn sắc bằng cỏch tử Bragg, băng tần sợi quang hay là chế tạo sợi quang mới.
Trong quỏ trỡnh học tập và nghiờn cứu mặc dự đó rất cố gắng song do những điều kiện hạn chế cả về khỏch quan và chủ quan nờn luận văn cũn cú nhiều thiếu sút. Rất mong nhận được những ý kiến đúng gúp và giỳp đỡ của cỏc thầy cụ giỏo, cỏn bộ khoa học và bạn bố cho bản luận văn hoàn thiện hơn.
tài liệu tham khảo
1. Vũ Văn San, 2003, Hệ thống thụng tin quang, NXB Bưu điện
2. Phung Van Van, 2002, Hệ thống thụng tin sợi quang, NXB Khoa học kỹ thuật
3. Tăng Hồ Chung, 1996, Hệ thống thụng tin quang – vụ tuyến, NXB- KHKT
4. Nguyễn Minh Hiển, 2002, Vật lý điện tử, NXB Khoa học kĩ thuật
5. Vũ Văn San, 1998, Kỹ thuật thụng tin quang, NXB Khoa học kĩ thuật
6. Luận văn Cao Thị Nghĩa, 2005, ảnh hưởng của hiện tượng tỏn sắc trong quỏ trỡnh truyền dẫn thụng tin quang
7. Luận văn Phan Xuõn Anh, 2003, ảnh hưởng của hiện tượng tỏn sắc trong quỏ trỡnh truyền dẫn thụng tin quang