Một số kết quả thực nghiệm

Một phần của tài liệu Hệ thống thông tin quang soliton (Trang 47 - 49)

Thí nghiệm đầu tiên đã chứng tỏ khả năng truyền soliton qua các khoảng cách vợt biển đợc thực hiện năm 1988, thí nghiệm này sử dụng một vòng sợi dấu vòng có suy hao đợc bù bằng khuếch đại Raman. Bất lợi lớn nhất xuất phát từ quan điểm dùng trong thực tế là thí nghiệm này đã sử dụng hai laser màu trung

Khoá luận tốt nghiệp

đem đến cơ hội sử dụng chúng nh các bộ khuếch đại đờng truyền để bù suy hao sợi. Ngoài ra có rất nhiều thí nghiệm truyền dẫn soliton đã đợc thực hiện trên toàn bộ thế giới bắc đầu từ năm 1990.

Có thể chia các thực nghiệm soliton thành hai loại tuỳ theo tuyến sợi đấu vòng đợc sử dụng trong thí nghiệm. Các thí nghiệm sử dụng tuyến sợi có tính thực tế hơn vì chúng bắt chớc các điều kiện môi trờng thực tế. Một vài thí nghiệm năm 1990 đã thực hiện truyền dẫn soliton qua chiều dài sợi xấp xỉ 100km tại các tốc độ bit tới 5Gbit/s. Các xung đầu vào đợc tạo từ các lasser bán dẫn khoá mode hoặc laser chuyển mạch khuếch đại và đợc khuếch đại bằng EDFA để tăng công suất đỉnh của chúng đến các mức cần thiết để phát soliton cơ bản vào các sợi tán sắc dịch chuyển.

Kể từ năm 1991 phần lớn các thí nghiệm truyền dẫn soliton đã sử dụng một cấu hình vòng sợi đấu vòng vì lí do chi phí. Trong một thí nghiệm năm 1991 các soliton 2,5Gbit/s đã đợc truyền qua 12000km. Bằng cách khuếch đại là 25km (hình vẽ).

Hình 2.7. Cấu hình mạch vòng sử dụng đễ truyền dẫn soliton

Trong thí nghiệm này, tích tốc độ bit - khoảng cách BL = 30(Tbit/s).km đã bị giới hạn chủ yếu bởi jitter thời gian do bộ khuếch đại sinh ra. Vấn đề jitter đồng bộ về sau này đã đợc giải quyết bằng bộ lọc quang. Trong một thí nghiệm năm 1991 ngời ta đã phát tín hiệu 2,5Gbit/s đi qua 14000km và có sử dụng các bộ lọc tần số

Khoá luận tốt nghiệp

lọc dịch tần đã giúp cho việc phát tín hiệu 5Gbit/s qua khoảng cách 15000km trở thành hiện thực. Tuy vậy, khi tốc độ bit đợc tăng lên gấp đôi nhờ kỹ thuật WDM thì tín hiệu 10gbit/s đã có thể đợc phát qua 11000km. Trong một thí nghiệm năm 1993, việc sử dụng các bộ lọc quang dịch tần đã cho phép truyền dẫn soliton qua 20000km tại tốc độ đơn kênh 10Gbit/s, và qua 130000km tại tốc độ 20Gbit/s với hai kênh truyền. Những thí nghiệm tiếp theo đã cho kết quả truyền soliton qua hơn 35000km tại 10Gbit/s và hơn 24000km tại 15Gbit/s.

Việc sử dụng trên đất liền của các hệ thống soliton trong vùng sóng 1,3àm còn rất hấp dẫn với các khoảng cách truyền dẫn xấp xỉ 1000km. Động cơ thúc đẩy sự phát triển của các hệ thống này xuất phát từ nhu cầu nâng cấp các tuyến sợi trên đất liền hiện tại lên 10Gbit/s và cao hơn nữa. Do các bộ khuếch đại quang sợi thực tế hoạt động tại 1,3àm cha có sẵn trên thị trờng nên ngời ta đã dùng bộ khuếch đại laser bán dẫn để thay thế, đặc biệt là khi đã có sự cải tiến trong việc giảm độ nhạy phân cực của chúng. Bất lợi lớn nhất của các bộ khuếch đại laser bán dẫn xuất phát từ thực tế là xung đợc khuếch đại bị chirp rất nặng do những thay đổi động về chỉ số chiết suất xuất hiện cùng với sự bảo hoà độ khuếch đại. Một bất lợi khác là mật độ mang không khôi phục nhanh chóng sau khi khuếch đại một soliton riêng lẻ, do đó độ khuếch đại của soliton tiếo theo sẽ nhỏ hơn và làm sinh ra những thăng giáng công suất phụ thuộc dạng soliton. Việc thiết kế các hệ thống thông tin soliton 1,3àm vẫn đang tiếp tục đợc mở rộng nghiên cứu và năm 1998 đã có một số thử nghiệm ở châu âu đợc tiến hành.

Một phần của tài liệu Hệ thống thông tin quang soliton (Trang 47 - 49)