Đối với hệ thống 10Gb/s, các nguồn phát thường có độ rộng phổ hẹp. Hơn nữa, trong môi trường tốc độ cao như vậy, có rất nhiều tham số vốn có thể bỏ qua ở hệ thống tốc độ thấp thì trong trường hợp này chúng cần phải được xem xét. Tính toán thiết kế hệ thống bao quát được hết ảnh hưởng của các tham số trên là phức tạp trong môi trường tốc độ cao. Để sát với điều kiện thực tiễn, các tham số dùng để tính toán thiết kế tuyến được cho trong bảng (2.3). Để xác định
được cự ly truyền dẫn, có hai tham số quan trọng cần xác định là độ nhạy thu quang PS(G,NF) và giá trị tổn thất công suất PD do tán sắc tuyến gây ra.
Bảng 2.3. Các tham số để tính toán thiết kế cấu hình tuyến 10Gb/s.
Tham số Ký hiệu Giá trị tham số
Bước sóng tín hiệu Công suất phát quang
Suy hao sợi G.652 gồm cả mối hàn Tham số tán sắc sợi
Khuếch đại của EDFA Hệ số nhiễu của EDFA Băng tần quang bộ lọc F Băng tần điện Be bộ thu Dự phòng hệ thống Tỷ số lỗi bít
Tải bộ tách sóng quang Suy hao bộ nối quang
Lượng bù công suất mất mát
λ Pt f α D G NF B0 Be PM BER RL LC PP 1544.5nm -1dB 0.24dB 18ps/km.nm 30dB 5dB 0.5nm 7.5GHz 3dB BER = 10-12 50Ω 0.5dB/bộ 1dB
Hình (2.7) là kết quả tính toán cự ly truyền dẫn phụ thuộc vào tán sắc sợi cho hệ thống 10Gb/s. Độ nhạy thu khi không bị ảnh hưởng của tán sắc, tức là cự ly truyền dẫn bằng không, tính được -35,08 dBm tại BER = 10-12. Từ đây có thể xác định được các cự ly truyền dẫn trong các trường hợp:
+) Khi hệ thống có tán sắc bằng không, thì cự ly truyền dẫn có thể đạt được 121km với BER = 10-12, dù cho tham số chirp C bất kì ở giá trị nào.
+) Khi hệ thống được thiết kế không có chirp C tác động (C = 0), cự ly truyền dẫn sẽ bắt đầu giảm nhanh nếu tán sắc tuyến vượt qua giá trị 720ps/nm.
+) Khi tham số chirp C = 1, cự ly truyền dẫn sẽ bắt đầu giảm nhanh nếu tán sắc tuyến vượt qua giá trị khoảng 250ps/nm.
+) Khi tham số chirp C có giá trị âm, (trường hợp C = -0.5) thì điều đáng chú ý là tại khoảng giá trị tán sắc nào đó, cự ly không những bị giảm mà còn được tăng; ở đây cự ly tăng đến 123.5km ở vùng tán sắc lân cận 900ps/nm sẽ được cải thiện thêm 2.5km so với hệ thống không bị tán sắc. Sau đó cự ly truyền dẫn bắt đầu giảm nhanh khi tán sắc có giá trị vượt quá 1700ps/nm. Có thể cải thiện cự ly truyền dẫn rất lớn, lên tới 136km (tăng thêm hơn 10km) khi thu được chirp C có giá trị âm lớn (C = -1). Lợi dụng đặc tính này, trong thực tiễn người ta đã tạo chirp trước có giá trị âm để làm tăng năng lực hệ thống; tuy nhiên việc tạo ra chirp C âm có giá trị lớn là rất khó khăn.
Như vậy, khi tính toán thiết kế tuyến thông tin quang tốc độ cao, tán sắc kết hợp với chirp C có thể làm giảm nghiêm trọng năng lực truyền dẫn. Tuy nhiên, việc kết hợp tán sắc sợi với tham số chirp C có giá trị âm được tạo ra sẽ có thể cải thiện cự ly truyền dẫn. Trong thực tế thiết kế tuyến 10Gb/s, sẽ còn thêm một số tham số khác như các hiệu ứng phi tuyến, tán sắc bậc cao, tán sắc phân cực, …, tác động vào và làm giảm cự ly truyền dẫn. Việc tính toán này đã bỏ qua các tham số ấy cho nên cự ly trong thực tiễn có thể ngắn hơn chút ít so với kết quả tính toán này.