T 蔚 NG QUAN H烏 H 渦 NG HÔNG IN QUANG
2.6. Các thành ph亥n chính c栄a h羽 th嘘ng WDM
2.6.3. B瓜 khu院ch 8衣i quang
Nh茨m bù l衣i s詠 suy hao tín hi羽u trên 8逢運ng truy隠n s嬰i quang c ng nh逢 t衣i các thi院t b鵜 (nh逢 các b瓜 ghép kênh) thì các b瓜 khu院ch 8衣i 8逢嬰c 8員t gi英a các k院t n嘘i s嬰i quang荏 nh英ng kho違ng cách 8鵜nh kì. Tr逢噂c khi các b瓜 khu院ch 8衣i quang ra 8運i thì l詠a ch丑n duy nh医t là tái t衣o l衣i tín hi羽u, ngh a là nh壱n tín hi羽u và sau 8ó phát l衣i nó. Q trình này8逢嬰c th詠c hi羽n b茨ng các b瓜 l員p tái sinh. M瓜t b瓜 l員p chuy吋n tín hi羽u
Ch逢挨ng 2: Gi噂i thi羽u m衣ng WDM
quang thành tín hi羽u 8k羽n, khơi ph映c sau" 8ó chuy吋n l衣i thành tín hi羽u quang 8吋 truy隠n ti院p. Ak隠u này h衣n ch院 tính trong su嘘t và t<ng chi phí b違o trì c栄a h羽 th嘘ng.
K thu壱t khu院ch 8衣i quang chi院m 逢u th院 h挨n nhi隠u các b瓜 l員p. B瓜 khu院ch 8衣i quang không ph映 thu瓜c vào t嘘c 8瓜 bit và các 8鵜nh d衣ng tín hi羽u. M瓜t h羽 th嘘ng s穎 d映ng khu院ch 8衣i quang có th吋 d宇 nâng c医p h挨n nhi隠u, ví d映"8院n m瓜t t嘘c 8瓜 bit cao j挨n mà không c亥n ph違i thay th院 b瓜 khu院ch 8衣i. H挨n n英a các b瓜 khu院ch 8衣i quang có b<ng thơng l噂n nên có th吋"8逢嬰c dùng 8吋 khu院ch 8衣i 8欝ng th運i nhi隠u tín hi羽u WDM. N院u khơng v噂i m厩i b逢噂c sóng ta ph違i s穎 d映ng m瓜t b瓜 l員p.
Lo衣i khu院ch 8衣i quang 8k吋n hình là b瓜 khu院ch 8衣i quang s嬰i EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier - khu院ch 8衣i quang s嬰i có pha t衣p Erbium).
B瓜 EDFA th詠c ch医t là s嬰i quang có pha t衣p có ch泳c n<ng khu院ch 8衣i 8逢嬰c tín hi羽u ánh sáng, chúng có th吋 thay 8鰻i các 8員c tính v壱t lí c栄a s嬰i theo nhi羽t 8瓜, áp su医t và chúng có tính ch医t b泳c x衣 ánh sáng. A員c 8k吋m c栄a s嬰i này là chúng có kh違 n<ng t詠 khu院ch 8衣i ho員c tái t衣o tín hi羽u khi có kích thích phù h嬰p.
Theo hình v胤 thì ánh sáng b挨m vào t瑛 laser 8逢嬰c k院t h嬰p v噂i tín hi羽u vào nh運 s穎 d映ng b瓜 ghép WDM trên h羽 th嘘ng s穎 d映ng m瓜t b瓜 ghép. Ánh sáng b挨m này 8逢嬰c truy隠n d丑c theo s嬰i có pha Eribium và tín hi羽u b挨m này kích thích các các ion Eribium lên m泳c n<ng l逢嬰ng cao h挨n. S詠 d鵜ch chuy吋n m泳c n<ng l逢嬰ng c栄a 8k羽n t穎 t瑛 cao xu嘘ng th医p s胤 phát ra photon, 8逢嬰c g丑i là b泳c x衣 t詠 phát n院u khơng có b医t c泳 tác 8瓜ng nào t瑛 phía bên ngồi, cịn g丑i là b泳c x衣 kích thích khi do s詠 có m員t các
Hình 2.9: EDFA A亥u vào B瓜 cách li WDM EDF B瓜 cách li A亥u ra
Ch逢挨ng 2: Gi噂i thi羽u m衣ng WDM
photon ch泳a n<ng l逢嬰ng b茨ng n<ng l逢嬰ng d鵜ch chuy吋n. Khi tín hi羽u d英 li羽u 8逢嬰c truy隠n 8院n EDFA, tín hi羽u d英 li羽u này 8院n g員p các ion Er3+"8ã 8逢嬰c kích thích 荏 m泳c n<ng l逢嬰ng cao. Quá trình này làm cho các ion nh違y t瑛 tr衣ng thái n<ng l逢嬰ng cao xu嘘ng m泳c tr衣ng thái n<ng l逢嬰ng th医p nên phát ra photon, do 8ó s胤 khu院ch 8衣i cơng su医t tín hi羽u lên r欝i truy隠n 8i ti院p trong s嬰i quang.
Thông th逢運ng, m瓜t b瓜 cách li 8逢嬰c dùng 荏 tr逢噂c ngõ vào ho員c ngõ ra c栄a b瓜 khu院ch 8衣i tín hi羽u EDFA 8吋 ng<n s詠 ph違n x衣 vào trong b瓜 khu院ch 8衣i này.
EDFA cho h羽 s嘘 khu院ch 8衣i l噂n, công su医t ra l噂n và nhi宇u th医p, nó làm vi羽c 荏 d逢噂c sóng 1550nm. Trong các h羽 th嘘ng thơng tin quang, 8吋 cho các EDFA ho衣t 8瓜ng thì c亥n có ngu欝n b挨m. Các ngu欝n b挨m th詠c t院 là các diod laser bán d磯n công su医t cao dùng 8吋 cung c医p ngu欝n ánh sáng cho EDFA.
EDFA có các 8員c 8k吋m sau:
Khơng có m衣ch tái t衣o th運i gian, m衣ch ph映c h欝i (b瓜 chuy吋n 8鰻i O/E và E/O).Do 8ó m衣ch s胤 tr荏 nên linh ho員c h挨n.
Công su医t ngu欝n nuôi nh臼 nên khi áp d映ng cho các tuy院n thơng tin v逢嬰t bi吋n, cáp s胤 có c医u trúc nh臼 và nh姻 h挨n cáp th逢運ng.
Giá thành c栄a h羽 th嘘ng th医p do c医u trúc c栄a EDFA 8挨n gi違n, tr丑ng l逢嬰ng nh臼, kho違ng l員p và dung l逢嬰ng truy隠n d磯n 8逢嬰c nâng cao.
Ngồi ra do EDFA có kh違 n<ng khu院ch 8衣i nhi隠u b逢噂c sóng trong cùng m瓜t s嬰i nên nó có kh違 n<ng t<ng dung l逢嬰ng t嘘c 8瓜 lên 8院n 20Gbps ho員c cao h挨n khi s穎 d映ng k thu壱t WDM.
Ngoài lo衣i khu院ch 8衣i EDFA cịn có d衣ng khu院ch 8衣i SOA (Semiconductor Optical Amplifiers- b瓜 khu院ch 8衣i quang bán d磯n). V隠 c挨 b違n, SOA là m瓜t m嘘i n嘘i P-N. L噂p gi英a 8逢嬰c hình thành荏 m嘘i n嘘i ho衣t 8瓜ng nh逢 là m瓜t vùng tích c詠c. Ánh sáng 8逢嬰c khu院ch 8衣i do s詠 phát x衣 kích thích khi nó lan truy隠n qua vùng tích c詠c này. A嘘i v噂i m瓜t b瓜 khu院ch 8衣i, hai 8亥u cu嘘i c栄a vùng tích c詠c 8逢嬰c ph栄 m瓜t l噂p khơng ph違n x衣"8吋 lo衣i b臼 g嬰n sóng trong 8瓜 l嬰i b瓜 khu院ch 8衣i.
Ch逢挨ng 2: Gi噂i thi羽u m衣ng WDM
2.6.4. Gi噂i thi羽u v隠 b瓜 k院t n嘘i chéo quang OXC2.6.4.1. Ch泳c n<ng OXC