Bù tán sắc trong hệ thống

Một phần của tài liệu Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao luận án thạc sĩ (Trang 81 - 82)

Nguồn phát quang sử dụng bộ điều biến ngoài và vì vậy sẽ tránh được việc mở rộng phổ bị gây ra bởi chirp tần số. Sự lựa chọn phương pháp này có tính khả thi tới việc thương mại hoá những bộ phát gồm những laser DFB với một bộ điều biến tích phân đơn khối. Khoảng cách truyền dẫn giới hạn có thể được ước tính từ phương trình

2 B L 1 / 4và được xác định bởi: 2 1 L 16 B

2 là hệ số GVD, có liên quan tới tham số tán sắc D 2 c2 2

Với 2= 20 ps2/km tại bước sóng 1550nm và B-2,5Gb/s thì L<500km. Mặc dù đã được cải thiện đáng kể so với trường hợp những máy laser DFB điều biến trực tiếp thì vấn đề tán sắc này vẫn trở thành vấn đề đáng lo ngại khi sử dụng những bộ khuếch đại tuyến tính để bù suy hao sợi quang. Hơn nữa, nếu tốc độ bit tăng lên trên 10Gb/s thì khoảng cách truyền dẫn bị giới hạn bởi GVD giảm còn nhỏ hơn 30km, đây là một giá trị quá thấp không thể áp dụng trong thực tế. GVD tương đối của những sợi quang đơn mode tiêu chuẩn sẽ giới hạn hoạt động của những hệ thống tại bước sóng 1550nm mà những hệ thống này sử dụng mạng viễn thông hiện tại với tốc độ bit bằng hoặc lớn hơn 10Gb/s.

Sự phát triển gần đây của những giải pháp bù tán sắc nhằm mục đích giải quyết thực tiễn vấn đề này. Vấn đề cơ bản của tất cả các giải pháp này rất đơn giản và có thể hiểu bằng các sử dụng phương trình truyền xung được xác định như sau:

A: biên độ xung

3: tán sắc bậc 3. Trong thực tế, số hạng này có thể không đáng kể khi

2

2 1ps / km. Trong trường hợp riêng biệt khi 3 0 thì:

2 z 1 i A z, t A 0, exp i t d 2 2 

A 0, là biến đổi Fourier của A(0,t)

Sự suy giảm của tín hiệu quang phát sinh do tán sắc là do thừa số pha

2 2

i exp z

2 , thu được bởi thành phần phổ của xung khi lan truyền trong sợi

quang. Những giải pháp bù tán sắc đều nhằm xoá bỏ thừa số pha này để tín hiệu đầu vào có thể được khôi phục. Việc này có thể thực hiện tại máy thu, máy phát hay dọc theo tuyến sợi quang.

Ở mạng truyền dẫn tốc độ cao 40Gb/s, việc bù tán sắc phải được thực hiện một cách thật chính xác. Sự suy giảm của hệ thống ảnh hưởng bởi tán sắc tỷ lệ nghịch với bình phương tốc độ của tín hiệu gốc. Ví dụ như, tán sắc của hệ thống là 800ps/nm ở tốc độ 10Gb/s sẽ giảm xuống còn 50ps/nm ở tốc độ 40Gb/s. Vì vậy, để có thể truyền dẫn ở tốc độ 40Gb/s hay lớn hơn nữa, phải tìm ra những phương pháp bù tán sắc cao.

Một phần của tài liệu Hệ thống truyền dẫn quang tốc độ cao luận án thạc sĩ (Trang 81 - 82)