1 CHAPTER 13 WAVELENGTH DOMAIN MULTIPLEXED (WDM) FIBER-OPTIC COMMUNICATION NETWORKS (ghép kênh phân chia bước sóng truyền thơng mạng cáp quang) I GIỚI THIỆU Truyền thông quang trải qua nhiều thay đổi mang tính cách mạng từ ngày truyền đa khoảng cách ngắn 0,8 μm Chúng ta thấy, với đời khuếch đại sợi quang (EDFAs), đơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s toàn 8000 km2 Chúng ta xem xét đường truyền đơn kênh point-to-point hồn thiện thực thực tế, dù có nhiều cải tiến Mặc dù kết đơn kênh ấn tượng, có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi phần nhỏ băng thơng lớn có sẵn sợi quang học, (2) họ kết nối hai điểm cuối riêng biệt, không cho phép môi trường đa người dùng Kể từ yêu cầu tỷ lệ truyền liệu nhiều người dùng tăng với tốc độ đột biến nhiều năm qua, mục tiêu lớn hồn thiện kết nối nhiều người dùng với hệ thống truyền thông quang học băng thông cao Bằng cách sử dụng ghép kênh phân chia bước sóng (WDM), hệ thống đa người dùng đơn giản liên kết point-to-point với nhiều kênh đồng thời, hệ thống phức tạp mang hình thức mạng lưới khu vực, thành phố, diện rộng với kết nối hai chiều cao phân bố chiều đơn giản Nhiều tiến kỹ thuật đạt hệ thống quang WDM kể từ xuất EDFAs, công nghệ tạo điều kiện chủ chốt cho WDM Một số ứng dụng tiềm công nghệ WDM bao gồm hệ thống ghép băng thông cao, đồng thời chia sẻ thông tin, liệu tương tác xử lý, vô số dịch vụ đa phương tiện, ứng dụng video, thêm vào trước dịch vụ không tưởng Mạng quang WDM, với vấn đề chức năng, tính tương thích, xác định chi phí mà hệ thống dần thực Chương giải vấn đề số kỹ thuật, giải pháp khả thi, tiến gần lĩnh vực thú vị hệ thống thông tin sợi quang WDM Băng thông quang Động lực thúc đẩy việc sử dụng hệ thống quang đa kênh băng thơng lớn có sợi quang Đường cong suy giảm hàm bước sóng sóng mang quang thể hình.41 Có hai ngỏ tổn hao thấp, gần 1,3 µm tổn hao thấp gần 1,55 µm Xem xét ngỏ 1,55µm, khoảng rộng 25.000 GHz (Lưu ý đặc điểm vơ thích hợp EDFA, khuếch đại gần 1,55 µm, hầu hết hệ thống sử dụng EDFAs khơng sử dụng băng tần tán sắc 1,3 µm sở quy ước sợi quang tại.) Hình 1: Sợi tổn hao hàm bước sóng single-mode sợi silic thông thường Quang phổ thu EDFA hiển thị Đặc tính băng thơng cao sợi quang có nghĩa sóng mang quang 1,55 µm điều chế băng gốc khoảng ~ 25.000 Gb/s, chiếm 25.000 GHz xung quanh 1,55 µm, trước tổn thất truyền tải sợi quang hạn chế truyền dẫn Rõ ràng, tốc độ bit thiết bị điện quang đạt được, cho dù chí siêu laser, modulators bên ngồi, switches, cảm biến tất có băng thơng