Bờn cạnh suy hao của sợi, tỏn sắc cũng là một hiệu ứng giới hạn khoảng cỏch truyền trong tuyến thụng tin quang. Trong truyền dẫn quang hiệu ứng tỏn sắc tăng tuyến tớnh với độ dài và độ rộng phổ nguồn quang là nguyờn nhõn làm mộo xung và nhiễu giữa cỏc kớ tự.
Thiết bị bự tỏn sắc đƣa ra một mức tỏn sắc bằng và ngƣợc lại để điều chỉnh sự gión xung ỏnh sỏng. Hai loại thiết bị bự tỏn sắc thƣờng dựng là sợi bự tỏn sắc và cỏch tử bự tỏn sắc.
Sợi bự tỏn sắc
Sợi bự tỏn sắc (DCF- Dispersion Compensate Fiber) là loại sợi đặc biệt mà bƣớc súng của ỏnh sỏng ở vựng cửa sổ 1550nm cú hệ số tỏn sắc khụng õm với khoảng 80 ps/(nm.km). Do đú 1 km sợi DCF cú thể bự tỏn sắc cho 5 km sợi đơn mode (SMF - Single Mode Fiber), khi hệ số tỏn sắc của sợi SMF là 17 ps/(nm.km).
Hệ số tỏn sắc của sợi DCF cũng thay đổi theo tần số nhƣ sợi SMF, do đú khụng thể cú khả năng bự tỏn sắc tốt nếu dải tần số mở rộng. Suy hao của sợi DCF cú trị giỏ cỡ 0,6 dBm/km và lớn hơn sợi SMF.
Cỏch tử bự tỏn sắc Bragg
Sử dụng cỏch tử Bragg (BFG - Bragg Fiber Grating) là một lựa chọn khỏc để bự tỏn sắc. Thiết bị này cho suy hao thấp, tuy nhiờn nú hoạt động ở
mode phản xạ và do đú cần dựng Circulator quang hoặc coupler quang để tỏch tớn hiệu đầu vào và đầu ra. Hiện tại dải băng tần bự tỏn sắc mới chỉ vài trăm GHz với một BFG (hẹp hơn so với DCF). Băng thụng cú thể rộng hơn nếu sử dụng cỏc tử dài hoặc cỏch tử thay thế. Nhƣng việc phải thay thờm Circulator quang hoặc coupler quang là một trở ngại.
Phổ của xung quang chứa nhiều thành phần bƣớc súng khỏc nhau, khi truyền xung dọc sợi quang, thành phần bƣớc súng ngắn sẽ đi nhanh hơn thành phần bƣớc súng dài, đõy chớnh là hiện tƣợng tỏn sắc, làm gión phổ xung quang và cú thể gõy nờn ra xuyờn kờnh sang cỏc kờnh lõn cận. Trƣớc đõy đó cú nhiều giải phỏp bự tỏn sắc nhƣ dựng sợi bự tỏn sắc DCF nhƣng cỏch này thực ra cũn nhiều nhƣợc điểm nhƣ gõy suy hao lớn, gõy nờn cỏc hiệu ứng phi tuyến khỏc...
Hỡnh 3. 34: Nguyờn lý bự tỏn sắc của cỏch tử Bragg
Bƣớc cỏch tử trong cỏch tử bự tỏn sắc đƣợc dịch đi để phản xạ cỏc bƣớc súng chậm (bƣớc súng dài) trƣớc khi cỏc thành phần bƣớc súng nhanh (bƣớc súng ngắn) đi đến cuối cỏch tử sợi và bị phản xạ trở lại. Module bự tỏn sắc kiểu này cũng sẽ làm co xung đó bị gión rộng ra trƣớc khi đƣợc truyền đi tiếp hoặc đƣợc xử lý. Cỏch tử sợi càng dài mức bự tỏn sắc càng lớn, phổ thiết bị cú thể làm việc càng đƣợc mở rộng. Nếu quỏ trỡnh chế tạo sợi khụng tốt sẽ gõy nờn hiện tƣợng nhấp nhụ (ripple) đối với trễ nhúm tớn hiệu quang và do đú cú thể làm sai khỏc đi việc bự tỏn sắc của tớn hiệu.
Suy hao của module bự tỏn sắc kiểu này gõy ra bởi: suy hao cố định của circulator và chỗ ghộp nối (<2dB), suy hao do cỏch tử sợi Bragg phụ thuộc vào độ dài (khoảng 0.3dB/m). Ngoài ra suy hao này cũng phụ thuộc
Xung vào Sợi truyền dẫn EDFA
Circulator Sợi cỏch tử Bragg
Bƣớc súng dài Bƣớc súng ngắn
dải bƣớc súng làm việc. Ƣu thế của module bự tỏn sắc dựng cỏch tử sợi Bragg so với bự tỏn sắc dựng sợi DCF đƣợc cho thấy trong bảng 3.2:
Cỏch bự tỏn sắc Suy hao cực tiểu Suy hao thụng thƣờng Suy hao cực đại Sợi DCF 40 km 4.4 dB 4.8 dB 6.2 dB Sợi DCF 60 km 6.0 dB 6.5 dB 6.7 dB Sợi DCF 80 km 7.7 dB 8.3 dB 8.9 dB Sợi cỏch tử bự tỏn sắc Bragg 2.0 dB 2.5 dB 3.0 dB
Bảng 3.2: Suy hao của cỏc module bự tỏn sắc