Đang tải... (xem toàn văn)
PHÂN TÍCH bù tán sắc TRONG hệ THỐNG dẫn QUANG ................................ PHÂN TÍCH bù tán sắc TRONG hệ THỐNG dẫn QUANG ................................ PHÂN TÍCH bù tán sắc TRONG hệ THỐNG dẫn QUANG ................................ PHÂN TÍCH bù tán sắc TRONG hệ THỐNG dẫn QUANG ................................
PHÂN TÍCH BÙ TÁN SẮC TRONG HỆ THỐNG DẪN QUANG MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .VIII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG…… 2.1 SỢI QUANG .3 2.2 BỘ PHÁT QUANG .4 2.3 BỘ THU QUANG CHƯƠNG KHÁI NIỆM TÁN SẮC, PHƯƠNG PHÁP BÙ TÁN SẮC BẰNG SỢI QUANG DCF .5 3.1 KHÁI NIỆM TÁN SẮC 3.1.1 3.2 Các loại tán sắc PHƯƠNG PHÁP BÙ TÁN SẮC BẰNG SỢI QUANG DCF 3.2.1 Cơ sở toán học 3.2.2 Các thông số kỹ thuật sợi quang DCF .10 3.2.3 Bù tán sắc đơn kênh 13 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC HIỆN 14 4.1 SƠ ĐỒ KHỐI 14 4.2 MƠ HÌNH 15 CHƯƠNG KẾT LUẬN 22 5.1 KẾT LUẬN .22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 3-1: MINH HỌA MỞ RỘNG XUNG DO TÁN SẮC .6 HÌNH 3-2: SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA DÃN RỘNG XUNG QUANG DO TÁN SẮC GÂY RA HÌNH 3-3: CÁC LOẠI TÁN SẮC CƠ BẢN XẢY RA TRONG SỢI QUANG.7 HÌNH 3-4: SƠ ĐỒ CÁC LOẠI TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG HÌNH 3-5: SỬ DỤNG SỢI DCF ĐỂ BÙ TÁN SẮC HÌNH 3-6: HIỆN TƯỢNG BÙ TÁN SẮC BẰNG SỢI DCF 11 HÌNH 3-7: PHỔ TÁN SẮC CỦA SỢI DCF 12 HÌNH 3-8: BẢNG THAM SỐ CỦA SỢI SMF VÀ DCF 13 HÌNH 3-9: BÙ TÁN SẮC TRƯỚC 14 HÌNH 3-10: BÙ TÁN SẮC SAU 14 HÌNH 3-11: BÙ TÁN SẮC ĐỐI XỨNG 14 HÌNH 4-1: SƠ ĐỒ KHỐI 14 HÌNH 4-2: TUYẾN TRUYỀN QUANG ĐƠN KÊNH KHI CHƯA BÙ TÁN SẮC 15 HÌNH 4-3: PHỔ TRƯỚC KHI QUA SỢI QUANG 17 HÌNH 4-4: PHỔ SAU KHI QUA SỢI QUANG 17 HÌNH 4-5: SƠ ĐỒ BER .18 HÌNH 4-6: TUYẾN TRUYỀN QUANG ĐƠN KÊNH KHI ĐƯỢC BÙ TÁN SẮC 19 HÌNH 4-7: PHỔ TRƯỚC KHI QUA SỢI QUANG 19 HÌNH 4-8: PHỔ SAU KHI QUA SỢI QUANG 20 HÌNH 4-9: PHỔ ĐÃ ĐƯỢC BÙ TÁN SẮC 20 HÌNH 4-10: SƠ ĐỒ BER 21 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BER Bit Error Rate DCF Dispersion Compensation Fiber GVD Group Velocity Dispersion NRZ Non Return To Zero SMF Single Mode Fiber Trang 1/23 CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu Viễn thơng Việt Nam có bước phát triển mạnh mẽ vượt bậc, trở thành ngành kinh tế kỹ thuật mũi nhọn, đóng góp mãnh mẽ vào phát triển kinh tế xã hội nói chung đất nước Ngành viễn thông ngành tiên phong đạt thành công lớn việc “mang chuông đánh xứ người” việc Tập đồn viễn thơng Qn đội Viettel mở rộng đầu tư kinh doanh thị trường nước Lào, Campuchia, Mozambique, Haiti, Peru tới Ucraina, Argentina, Cuba… Vai trò ngành viễn thông quan trọng việc phát triển kinh tế đảm bảo an ninh quốc phòng Cuộc sống ngày nâng cao, nhu cầu trao đổi thơng tin cơng việc giải trí người ngày cao, không đơn giản việc truyền thoại truyền thống, nhu cầu truyền liệu ngày đòi hỏi băng thơng dung lượng đường truyền Trong viễn thông, hệ thống truyền dẫn có hai dạng vơ truyền hữu tuyến Do hệ thống vơ tuyến có hạn chế đặc thù nên truyền dẫn hữu tuyến hình thức truyền dẫn hiệu quan trọng Trong truyền dẫn hữu tuyến sử dụng cáp đồng cáp quang Cáp đồng đảm trách băng thông dung lượng đường truyền lớn từ nhu cầu người Truyền thông sợi quang đời đánh dấu bước phát triển mạnh mẽ công nghệ truyền dẫn, với ưu điểm trội băng thông lớn, tốc độ cao, suy hao thấp…, truyền dẫn quang trở thành cơng nghệ truyền dẫn ứng dụng tốc độ cao mạng truyền dẫn đường trục Truyền dẫn thông tin quang cáp sợi quang từ đời đến trải qua nhiều thời kì phát triển Ban đầu sợi quang đa mode có suy hao cao, với cự ly truyền dẫn vài km đến sợi quang đơn mode có suy hao thấp với cự ly truyền dẫn tăng lên hàng chục, chí hàng trăm km Cáp quang giải pháp ưu tiên cho hệ thống viễn thông đường dài quốc tế có tốc độ truyền dẫn cao cao, sử dụng đất liền vượt đại dương Phân Tích Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Dẫn Quang Trang 2/23 Tuy nhiên, hệ thống thông tin quang dung lượng lớn gặp phải vấn đề lớn cần quan tâm như: suy hao, tán sắc, hiệu ứng phi tuyến, làm giảm chất lượng cự ly truyền dẫn hệ thống Vấn đề suy hao giải đơn giản việc sử dụng khuếch đại quang EDFA mạng WDM Ngày nay, hầu hết hệ thống truyền dẫn quang thiết kế hoạt động băng C, vùng bước sóng 1530nm – 1565nm, ưu điểm suy hao thấp vùng Các hiệu ứng phi tuyến bỏ qua hệ thống thông tin quang hoạt động mức công suất vừa phải khoảng vài mW với tốc độ bit lên đến 2,5 Gbps Tuy nhiên tốc độ bit cao 10 Gbps phải xem xét ảnh hưởng hiệu ứng phi tuyến Các ảnh hưởng hiệu ứng phi tuyến giảm sử dụng sợi quang có diện tích lõi hiệu dụng lớn Vì vậy, vấn đề tán sắc vấn đề lớn hệ thống thông tin quang Khi sử dụng khuếch đại quang EDFA để bù suy hao lại gia tăng tán sắc, khuếch đại quang khơng khơi phục tín hiệu khuếch đại thành tín hiệu góc ban đầu Do tán sắc tích lũy qua khuếch đại làm giảm khả truyền tín hiệu Như biết, ảnh hưởng tán sắc đến tốc độ bit truyền tối đa sợi quang sau: Với Dt tán sắc sợi quang Từ công thức ta dễ dàng nhận thấy mối quan hệ nghịch đảo tốc độ bit cự ly truyền dẫn sợi quang có tán sắc Dt Do để tăng tốc độ bit truyền dẫn tăng cự ly truyền dẫn phải giảm thơng số tán sắc Dt xuống mức thấp Trong đề tài sử dụng phương pháp dùng sợi DCF để bù tán sắc, phương pháp dùng sợi bù tán sắc DCF bị hạn chế suy ghép kênh lớn, công suất sợi quang phải đảm bảo đủ nhỏ để hiệu ứng phi tuyến không xảy giá thành để lắp đặt cao Tuy nhiên DCF sử dụng rộng rãi dải bước sóng hoạt động rộng hay khắc phục thời gian trễ tốt, đặc biệt tính đơn giản phương pháp Phân Tích Bù Tán Sắc Trong Hệ Thống Dẫn Quang Trang 3/23 CHƯƠNG CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 1.1 Sợi quang Để truyền tải tín hiệu quang từ phát tới thu mà tránh làm méo dạng tín hiệu Sợi quang làm thủy tinh truyền dẫn ánh sáng với suy hao nhỏ cỡ 0.2dB/km Ngày người ta sử dụng sợi đơn mode độ dãn xung nhỏ (