- Suy hao do uốn cong sợi: Là suy hao ngoài bản chất của sợi Khi bất
2.3.5Điều chế pha chộo (XPM)
8. Cỏc mỏy phỏt và thu WDM
2.3.5Điều chế pha chộo (XPM)
Hiện tượng phi tuyến điều chế pha chộo XPM cũng gõy ra hiện tượng xuyờn kờnh. XPM bắt nguồn từ sự phụ thuộc vào cường độ của chỉ số chiết suất mà chỉ số chiết suất lại gõy ra sự dịch pha phụ thuộc cường độ khi tớn hiệu truyền dọc theo sợi quang. Sự dịch pha đối với một kờnh riờng biệt phụ thuộc khụng những vào cụng suất của kờnh đú mà cũn cả vào cụng suất của cỏc kờnh khỏc. Độ dịch pha tổng cộng đối với kờnh thứ j được tớnh như sau:
+ = ∑ ≠ N j m m j NL j P 2 P α γ φ (2.25)
Với Leff được thay thế bằng 1/α bằng cỏch giả thiết rằng αL>>1. Tham số γ được xỏc định với giỏ trị tiờu biểu khoảng 1W-1km-1.
Đối với cỏc hệ thống IM-DD, độ dịch pha phi tuyến phụ thuộc vào dạng bit của cỏc kờnh khỏc nhau, và cú thể thay đổi từ 0 đến giỏ trị cực đại [(
γ /α)*(2N-1)Pj] nếu ta giả thiết cụng suất cỏc kờnh là bằng nhau.
Đối với cỏc hệ thống thụng tin đa kờnh Coherent thỡ hoàn toàn khỏc do tớnh chất nhạy pha của bộ thu. Hiệu ứng XPM phụ thuộc vào dạng điều chế. Trường hợp xấu nhất xảy ra đối với dạng điều chế dịch biờn độ ASK vỡ độ dịch pha phụ thuộc vào mẫu bit của cỏc kờnh khỏc nhau. Ảnh hưởng của
XPM cú thể được bỏ qua bằng cỏch chọn cụng suất kờnh Pch để độ dịch pha cực đại là: 1 ) 1 2 ( N − Pch << α γ (2.26)
Cụng suất kờnh bị giới hạn trong khoảng 1mW ngay cả đối với 10 kờnh.
Tỏc động của XPM lờn cỏc hệ thống Coherent ớt nghiờm trọng hơn đối với cỏc dạng điều chế dịch tần FSK và dịch pha PSK vỡ cụng suất kờnh khụng phụ thuộc vào mẫu bit. Thực ra, XPM sẽ là vụ hại nếu cụng suất cỏc kờnh là khụng đổi vỡ khi đú độ dịch pha sẽ là khụng đổi và khụng ảnh hưởng tới chất lượng hệ thống. Trờn thực tế, cụng suất cỏc kờnh bị biến động là do nhiễu cường độ cú liờn quan đến cỏc laser phỏt. XPM sẽ biến đổi sự biến động về cường độ thành sự thăng giỏng về pha theo phương trỡnh (2.31). Nếu 2
p
σ là
biến đổi của sự biến động cụng suất, được giả thiết là như nhau cho tất cả cỏc kờnh thỡ biến đổi pha 2
φ
σ cú thể thu được bằng cỏch thờm vào cỏc biến đổi
riờng rẽ vỡ cụng suất trong mỗi kờnh biến đổi độc lập với nhau. Do đú σφ đối
với số lượng kờnh lớn được tớnh xấp xỉ như sau:
Np p σ α γ σφ ≈ (2.27)
Thụng thường thỡ σp =5ì10−3Pch, với Pch là cụng suất kờnh trung bỡnh.
Ngay cả đối với Pch=100mW và N=100 thỡ σφ nhỏ hơn 0,1 rad, một giỏ trị cú
thể dẫn đến việc bỏ qua mất mỏt do xuyờn kờnh.
Sự mất mỏt do xuyờn kờnh lớn hơn cú thể xảy ra khi điều chế pha hay tần số được thực hiện bằng điều chế biờn độ dư. Điều này cú thể xảy ra khi nguồn laser bỏn dẫn được điều chế trực tiếp hoặc khi tỏn sắc sợi đủ lớn để biến đổi điều biến pha thành điều biến biờn độ. Giỏ trị σp trong trường hợp
với N . Để hạn chế sự thiệt thũi cụng suất dưới 1dB, cụng suất kờnh trung bỡnh (tớnh bằng mW) nờn nhỏ hơn 21/N với cỏc giỏ trị tiờu biểu của α và γ . Điều kiện này được chỉ ra trong đồ thị hỡnh 2.39 và được so sỏnh với giới hạn cụng suất phỏt ra do SBS và SRS. Hiệu ứng XPM trở thành cơ chế xuyờn kờnh chủ yếu đối với cỏc hệ thống WDM từ 10 kờnh trở lờn. Nú hạn chế cụng suất kờnh thấp hơn 0,1mW với N>100.