ghép kênh phân chia bước sóng trong truy ề n thông mạng cáp quang

ốn sóng ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý Nhi u ti n b kỹ thu t đã đ t đề công nghệ WDM ến trong sợi quang ộn bốn sóng ận dụng lợi thế

WAVELENGTH DOMAIN MULTIPLEXED (WDM) FIBER-OPTIC COMMUNICATION

NETWORKS (ghép kênh phân chia b ước sóng trong truyền thông mạng cáp quang) c sóng trong truy n thông m ng cáp quang) ền thông mạng cáp quang) ạng cáp quang) 2

I GI I THI U ỚI THIỆU ỆU 2

Băng thông quang 3

Gi i thi u v công ngh WDM ới thiệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM 3

Tán s c s c th ắc sắc thể ắc sắc thể ể 5

Tính phi tuy n trong s i quang ến trong sợi quang ợi quang 8

Tr n b n sóng ộn bốn sóng ốn sóng 10

Bù tán s c và qu n lý ắc sắc thể ản lý 10

Chirped Fiber Bragg Grating ( cách t s i quang ử sợi quang ợi quang Bragg chu kỳ bi t đ i) ến trong sợi quang ổi) 12

Đi u hoà bù tán s c ề công nghệ WDM ắc sắc thể 13

13.3 KI N TRÚC C B N C A M NG WDM ẾN TRÚC CƠ BẢN CỦA MẠNG WDM Ơ BẢN CỦA MẠNG WDM ẢN CỦA MẠNG WDM ỦA MẠNG WDM ẠNG WDM 14

Đ ường truyền ng truy n ề công nghệ WDM Point-to-Point 15

M ng đ nh tuy n b ạng định tuyến bước sóng ịnh tuyến bước sóng ến trong sợi quang ưới thiệu về công nghệ WDM c sóng 15

WDM Stars, Rings, and Meshes 15

M ng tái c u hình ạng định tuyến bước sóng ấu hình 17

M ch chuy n đ i và chuy n m ch gói ạng định tuyến bước sóng ể ổi) ể ạng định tuyến bước sóng 18

13.4 B khu ch đ i quang s i có pha t p erbium trong mang WDM ộn bốn sóng ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ợi quang ạng định tuyến bước sóng 20

Đ l i khu ch đ i cao t ng trong EDFA ghép t ng ộn bốn sóng ợi quang ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ầng trong EDFA ghép tầng ầng trong EDFA ghép tầng 21

S san b ng đ l i EDFA ự san bằng độ lợi EDFA ằng độ lợi EDFA ộn bốn sóng ợi quang 22

Fast Power Transients (Quá trình chuy n ti p công su t nhanh) ể ến trong sợi quang ấu hình 23

Băng thông siêu r ng EDFA ộn bốn sóng 25

13.5 CÂN B NG CÔNG SU T KÊNH Đ NG ẰNG CÔNG SUẤT KÊNH ĐỘNG ẤT KÊNH ĐỘNG ỘNG 26

13.6 Nhi u xuyên âm trong M NG WDM ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ẠNG WDM 27

Nhi u xuyên âm r i r c ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ờng truyền ạng định tuyến bước sóng 27

Nhi u xuyên âm nh t quán ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ấu hình 28

13.7 TÓM T T ẮT 30

CHAPTER 13

WAVELENGTH DOMAIN MULTIPLEXED

(WDM) FIBER-OPTIC COMMUNICATION

I GI I THI U ỚI THIỆU ỆU

Truy n thông quang đã tr i qua nhi u thay đ i mang tính cách m ng t nh ngề công nghệ WDM ản lý ề công nghệ WDM ổi) ạng định tuyến bước sóng ừ những ữngngày truy n đa kho ng cách ng n t i 0,8 m.ề công nghệ WDM ản lý ắc sắc thể ạng định tuyến bước sóng μm Chúng ta đã th y, v i s ra đ i c aấu hình ới thiệu về công nghệ WDM ự san bằng độ lợi EDFA ờng truyền ủa b ộn bốn sóngkhu ch đ i s i quang (EDFAs), đ n kênh truy n chuy n ti p v i 10 Gb/s trên toàn b ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ợi quang ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ề công nghệ WDM ể ến trong sợi quang ới thiệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng

h n 8000 kmơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ 2 Chúng ta có th xem xét nh ng để ững ường truyền ng truy n đ n kênh point-to-point ề công nghệ WDM ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ

đượi quangc hoàn thi n và th c hi n th c t , dù có th có nhi u c i ti n M c dù k t qu đ n ệu về công nghệ WDM ự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ể ề công nghệ WDM ản lý ến trong sợi quang ặc dù kết quả đơn ến trong sợi quang ản lý ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ kênh khá n tấu hình ượi quangng, nó v n có hai nhẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ượi quangc đi m (1) h t n d ng l i th c a ch m t ể ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ận dụng lợi thế của chỉ một ụng lợi thế của chỉ một ợi quang ến trong sợi quang ủa ỉ một ộn bốn sóng

ph n r t nh c a băng thông r t l n có s n trong m t s i quang h c,ầng trong EDFA ghép tầng ấu hình ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ủa ấu hình ới thiệu về công nghệ WDM ẵn trong một sợi quang học, ộn bốn sóng ợi quang ọ tận dụng lợi thế của chỉ một và (2) h k t n i ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ốn sónghai đi m cu i riêng bi t, không cho phép m t môi trể ốn sóng ệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ường truyền ng đa ngường truyền i dùng K t khi yêu ể ừ những

c u t l truy n d li u gi a nhi u ngầng trong EDFA ghép tầng - ệu về công nghệ WDM ề công nghệ WDM ững ệu về công nghệ WDM ững ề công nghệ WDM ường truyền i dùng tăng v i t c đ đ t bi n trong nhi u ới thiệu về công nghệ WDM ốn sóng ộn bốn sóng ộn bốn sóng ến trong sợi quang ề công nghệ WDMnăm qua, m t m c tiêu l n đó là hoàn thi n k t n i nhi u ngộn bốn sóng ụng lợi thế của chỉ một ới thiệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang ốn sóng ề công nghệ WDM ường truyền i dùng v i m t h ới thiệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM

th ng truy n thông quang h c băng thông cao.ốn sóng ề công nghệ WDM ọ tận dụng lợi thế của chỉ một B ng cách s d ng ghép kênh phân chiaằng độ lợi EDFA ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một

bưới thiệu về công nghệ WDMc sóng (WDM), m t h th ng đa ngộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóng ường truyền i dùng đ n gi n có th là m t liên k t point-ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ể ộn bốn sóng ến trong sợi quangto-point v i nhi u kênh đ ng th i, và m t h th ng ph c t p h n có th mang hình ới thiệu về công nghệ WDM ề công nghệ WDM ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ờng truyền ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóng ức tạp hơn có thể mang hình ạng định tuyến bước sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ể

th c c aức tạp hơn có thể mang hình ủa m t m ng l ộn bốn sóng ạng định tuyến bước sóng ưới thiệu về công nghệ WDM i khu v c, thành ph , ho c di n r ng v i k t n i hai chi u cao ho c ự san bằng độ lợi EDFA ốn sóng ặc dù kết quả đơn ệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang ốn sóng ề công nghệ WDM ặc dù kết quả đơn phân b m t chi u đ n gi n ốn sóng ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý

Nhi u ti n b kỹ thu t đã đ t đề công nghệ WDM ến trong sợi quang ộn bốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ạng định tuyến bước sóng ượi quangc trong các h th ng quang WDM k t s ệu về công nghệ WDM ốn sóng ể ừ những ự san bằng độ lợi EDFA

xu t hi n c a EDFAs, m t công ngh t o đi u ki n ch ch t cho WDM.ấu hình ệu về công nghệ WDM ủa ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ủa ốn sóng M t s ng ộn bốn sóng ốn sóng ức tạp hơn có thể mang hình

d ng ti m năng c a công ngh WDM bao g m m t h th ng ghép băng thông cao, ụng lợi thế của chỉ một ề công nghệ WDM ủa ệu về công nghệ WDM ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóng

đ ng th i chia s thông tin, d li u và tồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ờng truyền 0 ững ệu về công nghệ WDM ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng tác x lý, và vô s các d ch v đa phử sợi quang ốn sóng ịnh tuyến bước sóng ụng lợi thế của chỉ một ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng

ti n, các ng d ng video, và thêm vào trệu về công nghệ WDM ức tạp hơn có thể mang hình ụng lợi thế của chỉ một ưới thiệu về công nghệ WDMc đây nh ng d ch v không tững ịnh tuyến bước sóng ụng lợi thế của chỉ một ưởng.ng.M ng ạng định tuyến bước sóngquang WDM, v i nh ng v n đ nh ch c năng, tính tới thiệu về công nghệ WDM ững ấu hình ề công nghệ WDM ư ức tạp hơn có thể mang hình ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng thích, và xác đ nh chi phí mà ịnh tuyến bước sóng

h th ng sẽ d n đệu về công nghệ WDM ốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng ượi quangc th c hi n Chự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng này sẽ gi i quy t các v n đ m t s kỹ thu t,ản lý ến trong sợi quang ấu hình ề công nghệ WDM ộn bốn sóng ốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một

gi i pháp kh thi, và ti n b g n đây trong lĩnh v c thú v c a h th ng thông tin s i ản lý ản lý ến trong sợi quang ộn bốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng ự san bằng độ lợi EDFA ịnh tuyến bước sóng ủa ệu về công nghệ WDM ốn sóng ợi quangquang WDM

Băng thông quang

Đ ng l c thúc đ y vi c s d ng các h th ng quang đa kênh là băng thông r t ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ệu về công nghệ WDM ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ệu về công nghệ WDM ốn sóng ấu hình

l n có trong s i quang Đới thiệu về công nghệ WDM ợi quang ường truyền ng cong suy gi m nh m t hàm c a bản lý ư ộn bốn sóng ủa ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng sóng mang quang đượi quangc th hi n trong hình.ể ệu về công nghệ WDM 41 Có hai ng t n hao th p, m t g n 1,3 µm và m t ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ổi) ấu hình ộn bốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng ộn bốn sóng

t n hao th p g n 1,55 µm.ổi) ấu hình ầng trong EDFA ghép tầng Xem xét ng t i 1,55µm, đó là kho ng r ng 25.000 GHz.ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ạng định tuyến bước sóng ản lý ộn bốn sóng(L u ý r ng do đ c đi m vô cùng thích h p c a EDFA, khu ch đ i ch g n 1,55 µm, h uư ằng độ lợi EDFA ặc dù kết quả đơn ể ợi quang ủa ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ỉ một ầng trong EDFA ghép tầng ầng trong EDFA ghép tầng

h t các h th ng sẽ s d ng EDFAs và do đó không s d ng băng t n tán s c v 0 t i ến trong sợi quang ệu về công nghệ WDM ốn sóng ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ầng trong EDFA ghép tầng ắc sắc thể ề công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng1,3 µm c a các c s quy ủa ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ởng ưới thiệu về công nghệ WDM ợi quangc s i quang hi n t i.)ệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng

Hình 1: S i t n hao nh m t hàm c a b ợi tổn hao như một hàm của bước sóng trong single-mode sợi ổn hao như một hàm của bước sóng trong single-mode sợi ư một hàm của bước sóng trong single-mode sợi ột hàm của bước sóng trong single-mode sợi ủa bước sóng trong single-mode sợi ư một hàm của bước sóng trong single-mode sợiớc sóng trong single-mode sợi c sóng trong single-mode s i ợi tổn hao như một hàm của bước sóng trong single-mode sợi silic thông th ư một hàm của bước sóng trong single-mode sợiờng Quang phổ thu được của các EDFA cũng được hiển thị ng Quang ph thu đ ổn hao như một hàm của bước sóng trong single-mode sợi ư một hàm của bước sóng trong single-mode sợiợi tổn hao như một hàm của bước sóng trong single-mode sợi ủa bước sóng trong single-mode sợi c c a các EDFA cũng đ ư một hàm của bước sóng trong single-mode sợiợi tổn hao như một hàm của bước sóng trong single-mode sợi c hi n th ển thị ị

Đ c tính băng thông cao c a s i quang có nghĩa là m t sóng mang quang duy ặc dù kết quả đơn ủa ợi quang ộn bốn sóng

nh t t i 1,55 µm có th đi u ch băng g c kho ng ~ 25.000 Gb/s, chi m 25.000 GHz ấu hình ạng định tuyến bước sóng ể ề công nghệ WDM ến trong sợi quang ốn sóng ản lý ến trong sợi quangxung quanh 1,55 µm, trưới thiệu về công nghệ WDMc khi t n th t truy n t i c a s i quang sẽ h n ch truy n ổi) ấu hình ề công nghệ WDM ản lý ủa ợi quang ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ề công nghệ WDM

d n.ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một Rõ ràng, t c đ bit này là không th đ i v i các thi t b đi n và quang hi n nay ốn sóng ộn bốn sóng ể ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang ịnh tuyến bước sóng ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM

đ t đạng định tuyến bước sóng ượi quangc, cho dù th m chí là siêu laser, b modulators bên ngoài, switches, và c m bi nận dụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ản lý ến trong sợi quang

t t c đ u có băng thông <100 GHz Th c t đấu hình ản lý ề công nghệ WDM ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ường truyền ng truy n d li u hi n nay là ch m ề công nghệ WDM ững ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ận dụng lợi thế của chỉ một

h n đáng k , có lẽ không quá 10 Gb / s cho m i kênh K t khi m t kênh đ n t c đ ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ể ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ể ừ những ộn bốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ốn sóng ộn bốn sóngcao ch có l i th c a m t ph n r t nh c a băng thông s i có s n, m t phỉ một ợi quang ến trong sợi quang ủa ộn bốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng ấu hình ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ủa ợi quang ẵn trong một sợi quang học, ộn bốn sóng ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng pháp ghép kênh hi u qu là c n thi t đ t n d ng băng thông r t l n đệu về công nghệ WDM ản lý ầng trong EDFA ghép tầng ến trong sợi quang ể ận dụng lợi thế của chỉ một ụng lợi thế của chỉ một ấu hình ới thiệu về công nghệ WDM ượi quangc cung c p b i s i ấu hình ởng ợi quang

quang Nh chúng ta sẽ th y trong chư ấu hình ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng này, WDM đã đượi quangc ch ng minh là phức tạp hơn có thể mang hình ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng pháp thích h p nh t.ợi quang ấu hình

Gi i thi u v công ngh WDM ớc ệu về công nghệ WDM ền thông mạng cáp quang) ệu về công nghệ WDM

Trong các h th ng th c t , th m chí là m t kênh đ n có lẽ sẽ là m t s k t ệu về công nghệ WDM ốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ận dụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang

h p c a nhi u tín hi u t c đ th p, vì r t ít các ng d ng cá nhân ngày nay s d ng ợi quang ủa ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ốn sóng ộn bốn sóng ấu hình ấu hình ức tạp hơn có thể mang hình ụng lợi thế của chỉ một ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một băng thông cao này Các kênh t c đ th p h n đốn sóng ộn bốn sóng ấu hình ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ượi quangc ghép l i v i nhau trong th i gian ạng định tuyến bước sóng ới thiệu về công nghệ WDM ờng truyền

đ hình thành m t kênh t c đ cao h n Đi u này ghép kênh phân chia th i gian (TDM) ể ộn bốn sóng ốn sóng ộn bốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ề công nghệ WDM ờng truyền

có th để ượi quangc th c hi n trong c hai lĩnh v c đi n ho c quang Trong TDM, m i kênh t cự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ản lý ự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ặc dù kết quả đơn ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ốn sóng

đ th p h n truy n m t bit (ho c m t t p h p các bit, độn bốn sóng ấu hình ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ề công nghệ WDM ộn bốn sóng ặc dù kết quả đơn ộn bốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ợi quang ượi quang ọ tận dụng lợi thế của chỉ một c g i là m t gói) trong m t ộn bốn sóng ộn bốn sóngkho ng th i gian nh t đ nh và sau đó ch đ i đ n lản lý ờng truyền ấu hình ịnh tuyến bước sóng ờng truyền ợi quang ến trong sợi quang ượi quangt mình đ truy n t i m t bit ể ề công nghệ WDM ản lý ộn bốn sóng(ho c gói) sau khi t t c các kênh khác đã có c h i c a h đ truy n.ặc dù kết quả đơn ấu hình ản lý ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ộn bốn sóng ủa ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ể ề công nghệ WDM TDM là khá ph ổi)

bi n v i các m ng lến trong sợi quang ới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ưới thiệu về công nghệ WDMi đi n t hi n nay và khá đ n gi n đ th c hi n trong m t m ngệu về công nghệ WDM ử sợi quang ệu về công nghệ WDM ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ể ự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ạng định tuyến bước sóngquang t c đ 10 Gb / s.ốn sóng ộn bốn sóng Tuy nhiên, nh đã đ c p trư ề công nghệ WDM ận dụng lợi thế của chỉ một ưới thiệu về công nghệ WDMc đây, chươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng trình này t nó ự san bằng độ lợi EDFAkhông th hy v ng sẽ t n d ng băng thông có s n b i vì nó b h n ch b i t c đ c a ể ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ận dụng lợi thế của chỉ một ụng lợi thế của chỉ một ẵn trong một sợi quang học, ởng ịnh tuyến bước sóng ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ởng ốn sóng ộn bốn sóng ủa

th i gian ghép kênh và th i gian gi i mã các thành ph n kênh H n n a, truy n d n t cờng truyền ờng truyền ản lý ầng trong EDFA ghép tầng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ững ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ốn sóng

đ c c cao b h n ch b i s i tán s c và phi tuy n.ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ịnh tuyến bước sóng ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ởng ợi quang ắc sắc thể ến trong sợi quang

Khai thác nhi u băng thông THz c a s i chúng ta tìm các gi i pháp b sung ề công nghệ WDM ủa ợi quang ản lý ổi)

ho c thay th TDM M t s l a ch n rõ ràng là WDM, trong đó m t s kênh đi u ch ặc dù kết quả đơn ến trong sợi quang ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ự san bằng độ lợi EDFA ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ốn sóng ề công nghệ WDM ến trong sợi quangbăng t n c s đầng trong EDFA ghép tầng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ởng ượi quangc truy n d c theo s i đ n nh ng v i m i kênh n m bề công nghệ WDM ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ợi quang ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ư ới thiệu về công nghệ WDM ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ằng độ lợi EDFA ởng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng khác nhau (xem hình 2.) 6-9 M i N bỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng laser khác nhau đang ho t đ ng ch m ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một

h n t c đ Gb / s, nh ng h th ng t h p đơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ốn sóng ộn bốn sóng ư ệu về công nghệ WDM ốn sóng ổi) ợi quang ượi quangc truy n phát N l n t c đ tia laser ề công nghệ WDM ởng ầng trong EDFA ghép tầng ốn sóng ộn bốn sóngriêng l , cung c p năng l c nâng cao đáng k Các kênh WDM đ0 ấu hình ự san bằng độ lợi EDFA ể ượi quangc tách ra trong bưới thiệu về công nghệ WDMc sóng đ tránh nhi u xuyên âm khi chúng để ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ượi quangc ghép b i b l c quang không lý tởng ộn bốn sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ưởng.ng Các bưới thiệu về công nghệ WDMc sóng có th để ượi quangc chuy n riêng bi t thông qua m ng lể ệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ưới thiệu về công nghệ WDMi ho c ph c h i riêngặc dù kết quả đơn ụng lợi thế của chỉ một ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình

bi t b ng các thành ph n bệu về công nghệ WDM ằng độ lợi EDFA ầng trong EDFA ghép tầng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng ch n l c WDM cho phép chúng ta s d ng nhi u ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ề công nghệ WDMbăng thông s i có s n, m c dù thi t b khác nhau, h th ng và các v n đ m ng sẽ h n ợi quang ẵn trong một sợi quang học, ặc dù kết quả đơn ến trong sợi quang ịnh tuyến bước sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóng ấu hình ề công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ạng định tuyến bước sóng

ch s d ng băng thông s i m t cách t i đa.ến trong sợi quang ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ợi quang ộn bốn sóng ốn sóng

Hình 3 cho th y t c đ tăng trấu hình ốn sóng ộn bốn sóng ưởng.ng liên t c công su t trong h th ng s i ụng lợi thế của chỉ một ấu hình ệu về công nghệ WDM ốn sóng ợi quangquang trong vòng 15 năm qua, n i ETDM và OTDM đ i di n cho đi n t ghép kênh ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ạng định tuyến bước sóng ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ử sợi quang

phân chia th i gian và ghép kênh quang phân chia th i gian tờng truyền ờng truyền ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng ng Kh năng th ức tạp hơn có thể mang hình ản lý ể

hi n cao nh t đã đ t đệu về công nghệ WDM ấu hình ạng định tuyến bước sóng ượi quangc khi s d ng WDM M t đi m thú v v xu hử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ể ịnh tuyến bước sóng ề công nghệ WDM ưới thiệu về công nghệ WDMng này, d báoự san bằng độ lợi EDFA

m t th p k trộn bốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một - ưới thiệu về công nghệ WDMc đây b i T Li c a AT & T Bell Labs, x ng đáng đởng ủa ức tạp hơn có thể mang hình ượi quangc đ c p Xu ề công nghệ WDM ận dụng lợi thế của chỉ một

hưới thiệu về công nghệ WDMng, mà đã t n t i trong h n m t th p k , đó là dung lồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ạng định tuyến bước sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ộn bốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một - ượi quangng truy n d n tăng g p đôiề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ấu hình

m i hai năm Công ngh WDM đã cung c p các phỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ệu về công nghệ WDM ấu hình ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng ti n cho xu hệu về công nghệ WDM ưới thiệu về công nghệ WDMng này ti p t c, ến trong sợi quang ụng lợi thế của chỉ một

và không có lý do đ cho r ng WDM sẽ không th ti p t c t o ra ti n b đáng k ể ằng độ lợi EDFA ể ến trong sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ộn bốn sóng ểTrong th c t , công su t hàng trăm Gb/s g n đây đã đự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ấu hình ầng trong EDFA ghép tầng ượi quangc th c hi n trong h th ng ự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ốn sóngWDM thươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng m i.ạng định tuyến bước sóng

Nh đã đ c p trong m c 13.1, trư ề công nghệ WDM ận dụng lợi thế của chỉ một ụng lợi thế của chỉ một ưới thiệu về công nghệ WDMc khi s d ng r ng rãi EDFAs, truy n d n ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một

đường truyền ng dài c n ph c h i đ nh kỳ c a tín hi u Vi c c m ng và truy n l i nh bù cho cầng trong EDFA ghép tầng ụng lợi thế của chỉ một ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ịnh tuyến bước sóng ủa ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ản lý ức tạp hơn có thể mang hình ề công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ư ản lýhai suy hao và s i cáp tác d ng tán s c s c th Tuy nhiên, khi m t EDFA đợi quang ụng lợi thế của chỉ một ắc sắc thể ắc sắc thể ể ộn bốn sóng ượi quang ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một c s d ng trong các đường truyền ng dây truy n t i, nó ch bù cho suy hao, cho phép các hi u ng khác nh ề công nghệ WDM ản lý ỉ một ệu về công nghệ WDM ức tạp hơn có thể mang hình ưtán s c và tích t phi tuy n không b c n tr d c theo đắc sắc thể ụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ịnh tuyến bước sóng ản lý ởng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ường truyền ng truy n d n.ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một M c dù s i ặc dù kết quả đơn ợi quang

d ch tán s c (DSF) có th định tuyến bước sóng ắc sắc thể ể ượi quang ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một c s d ng trong các h th ng EDFA đ gi m thi u tác ệu về công nghệ WDM ốn sóng ể ản lý ể

đ ng c a tán s c khi kênh truy n đang ho t đ ng g n bộn bốn sóng ủa ắc sắc thể ề công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng tán s c-zero, hi u ắc sắc thể ệu về công nghệ WDM

ức tạp hơn có thể mang hình ến trong sợi quang ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ường truyền ề công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang

nghiêm tr ng trong truy n d n WDM Các hi u ng phi tuy n bao g m các quá trình ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ệu về công nghệ WDM ức tạp hơn có thể mang hình ến trong sợi quang ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình kích thích tán x (ví d , Raman và tán x Brillouin) và v t ch t tạng định tuyến bước sóng ụng lợi thế của chỉ một ạng định tuyến bước sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ấu hình ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng tác chi t su t ến trong sợi quang ấu hình[t c là t đi u ch chéo pha (SPM và XPM) và tr n b n sóng (FWM)].ức tạp hơn có thể mang hình ự san bằng độ lợi EDFA ề công nghệ WDM ến trong sợi quang ộn bốn sóng ốn sóng

Hình 2:Nhi u kênh WDM truy n trong m t s i quang.ề công nghệ WDM ề công nghệ WDM ộn bốn sóng ợi quang

Hình 3: Liên t c tăng tr ục tăng trưởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp ưởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp ng công su t trong các h th ng truy n d n cáp ất trong các hệ thống truyền dẫn cáp ệ thống truyền dẫn cáp ống truyền dẫn cáp ền thông mạng cáp quang) ẫn cáp quang.

t c đốn sóng ường truyền ng bao là tán s c s c th (ho c v n t c đắc sắc thể ắc sắc thể ể ặc dù kết quả đơn ận dụng lợi thế của chỉ một ốn sóng ường truyền ng bao tán s c) c a s i.ắc sắc thể ủa ợi quang

T xung quang bao g m các thành ph n t n s khác nhau truy n t c đ khácừ những ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ầng trong EDFA ghép tầng ầng trong EDFA ghép tầng ốn sóng ề công nghệ WDM ởng ốn sóng ộn bốn sóngnhau trong s i do tán s c s c th , xung sẽ đợi quang ắc sắc thể ắc sắc thể ể ượi quangc m r ng khi nó truy n qua s i quang, ởng ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ợi quang

nh th hi n trong hình 4.ư ể ệu về công nghệ WDM

Hình 4: (a) Thông tin băng thông d li u (b) M r ng c a m t xung quang ữ liệu (b) Mở rộng của một xung quang ệ thống truyền dẫn cáp ởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp ộng của một xung quang ủa một xung quang ộng của một xung quang truy n qua m t s i đ n mode ền thông mạng cáp quang) ộng của một xung quang ợi đơn mode ơn mode.

Trong các h th ng sóng ánh sáng, nó thu n ti n h n đ s d ng: ệu về công nghệ WDM ốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ệu về công nghệ WDM ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ể ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một

th Đ i v i truy n SMF ể ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ề công nghệ WDM D thường truyền ng là 17 ps/nm/km

Trong th c t , tán s c s c th cũng nh bự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ắc sắc thể ắc sắc thể ể ư ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng ph thu c Chúng ta đ nh ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ịnh tuyến bước sóngnghĩa nh đ d c tán s c s c th , đóng vai trò quan tr ng trong băng r ng h th ng ư ộn bốn sóng ốn sóng ắc sắc thể ắc sắc thể ể ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóngWDM đường truyền ng dài:

qu mô ph ng cho truy n tín hi u 10 Gb/s trong hình 5.ản lý ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM

Trong hình 5, chúng ta cũng có th th y r ng s bi n d ng do tán s c s c ể ấu hình ằng độ lợi EDFA ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ắc sắc thể ắc sắc thể

th ph thu c vào t c đ d li u c a tín hi u Trên th c t , s i tán s c s c th đ t gi iể ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ốn sóng ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM ủa ệu về công nghệ WDM ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ợi quang ắc sắc thể ắc sắc thể ể ặc dù kết quả đơn ới thiệu về công nghệ WDM

h n v c t c đ d li u kênh và kho ng cách truy n d n, k t khi m r ng xung phạng định tuyến bước sóng ề công nghệ WDM ản lý ốn sóng ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM ản lý ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ể ừ những ởng ộn bốn sóng ụng lợi thế của chỉ một thu c vào c hai ộn bốn sóng ản lý Ưới thiệu về công nghệ WDMc tính đ n gi n c a gi i h n tán s c là:ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ủa ới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ắc sắc thể

BD Δλ

(6)

T i LD là kho ng cách truy n d n mà t i đó s m r ng xung vạng định tuyến bước sóng ản lý ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ạng định tuyến bước sóng ự san bằng độ lợi EDFA ởng ộn bốn sóng ượi quangt quá m t bitộn bốn sóng

th i gian, B là t c đ d li u, và ờng truyền ốn sóng ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM Δλ là băng thông của tín hiệu đưa vào sợi Từ Δλ là là băng thông c a tín hi u đ a vào s i T ủa ệu về công nghệ WDM ư ợi quang ừ những Δλ là băng thông của tín hiệu đưa vào sợi Từ Δλ là là tuy n tính t l thu n v i t c đ d li u B, kho ng cách truy n d n tán s c gi i h n t ến trong sợi quang - ệu về công nghệ WDM ận dụng lợi thế của chỉ một ới thiệu về công nghệ WDM ốn sóng ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM ản lý ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ắc sắc thể ới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ỉ một

l ngh ch v i B2.ệu về công nghệ WDM ịnh tuyến bước sóng ới thiệu về công nghệ WDM S d ng 2,5 Gb/s, 17 ps/nm/km, và 0,025 nm cho B, D, và ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một Δλ là băng thông của tín hiệu đưa vào sợi Từ Δλ là , chúng

ta ưới thiệu về công nghệ WDMc tính gi i h n tán s c cho 2,5 Gb/s h th ng đi u ch chirp_free(s bi n đ i t n ới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ắc sắc thể ệu về công nghệ WDM ốn sóng ề công nghệ WDM ến trong sợi quang ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ổi) ầng trong EDFA ghép tầng

s theo th i gian t do) sẽ là kho ng 1000 km Tuy nhiên, khi tăng t c đ d li u t i 10ốn sóng ờng truyền ự san bằng độ lợi EDFA ản lý ốn sóng ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM ới thiệu về công nghệ WDM

Gb / s, gi i h n gi m xu ng 60 đ n 70 km Do đó, sau khi truy n 100 km SMF, m c dù ới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ản lý ốn sóng ến trong sợi quang ề công nghệ WDM ặc dù kết quả đơn không có suy hao m c 2,5 Gb/s, xung 10 Gb/s b bóp méo nghiêm tr ng.ởng ức tạp hơn có thể mang hình ịnh tuyến bước sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một

Hình 5: Tín hi u d ng sóng bi n d ng do s i tán s c trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ệ thống truyền dẫn cáp ạng cáp quang) ến dạng do sợi tán sắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ạng cáp quang) ợi đơn mode ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s

h th ng quang truy n SMF sau 0, 50, và 100 km (gi s đi u ch chirp free) ệ thống truyền dẫn cáp ống truyền dẫn cáp ền thông mạng cáp quang) ả sử điều chế chirp free) ử điều chế chirp free) ền thông mạng cáp quang) ến dạng do sợi tán sắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s

Rõ ràng là trong các h th ng d li u t c đ cao s i tán s c s c th ph i đệu về công nghệ WDM ốn sóng ững ệu về công nghệ WDM ốn sóng ộn bốn sóng ợi quang ắc sắc thể ắc sắc thể ể ản lý ượi quangc

gi m đ cho phép b l p ít đản lý ể ộn bốn sóng ặc dù kết quả đơn ường truyền ng truy n dài M t cách đ n gi n đ về công nghệ WDM ộn bốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ể ượi quangt qua nh ng ững

gi i h n tán s c là bới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ắc sắc thể ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng tán s c d ch chuy nv 0 c a s i đ n 1,55 m Các gi i ắc sắc thể ịnh tuyến bước sóng ể ề công nghệ WDM ủa ợi quang ến trong sợi quang μm ới thiệu về công nghệ WDM

h n tán s c trong DSF đạng định tuyến bước sóng ắc sắc thể ượi quangc tăng lên đáng k so v i SMF Tuy nhiên, nh chúng ta sẽ ể ới thiệu về công nghệ WDM ư

th o lu n trong ph n ti p theo, h u h t các hi u ng tính phi tuy n trong s i quang sẽản lý ận dụng lợi thế của chỉ một ầng trong EDFA ghép tầng ến trong sợi quang ầng trong EDFA ghép tầng ến trong sợi quang ệu về công nghệ WDM ức tạp hơn có thể mang hình ến trong sợi quang ợi quang

áp đ t nh ng h n ch quan tr ng v hi u năng h th ng khi tán s c th p, khi n cho ặc dù kết quả đơn ững ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ốn sóng ắc sắc thể ấu hình ến trong sợi quang

qu n lý cùng m t lúc c tán s c màu và tính phi tuy n trong s i quang là m t trong ản lý ộn bốn sóng ản lý ắc sắc thể ến trong sợi quang ợi quang ộn bốn sóng

nh ng v n đ quan tr ng nh t trong thi t k h th ng Vì v y, chúng ta sẽ th o lu n ững ấu hình ề công nghệ WDM ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ấu hình ến trong sợi quang ến trong sợi quang ệu về công nghệ WDM ốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ản lý ận dụng lợi thế của chỉ một

v bù tán s c và qu n lý sau khi xem xét tóm t t tính phi tuy n trong s i quang ề công nghệ WDM ắc sắc thể ản lý ắc sắc thể ến trong sợi quang ợi quang

Tính phi tuy n trong s i quang ến trong sợi quang ợi quang

S i quang silica có nh ng phi tuy n tính nh t đ nh k t h p v i nó.ợi quang ững ến trong sợi quang ấu hình ịnh tuyến bước sóng ến trong sợi quang ợi quang ới thiệu về công nghệ WDM Các hi u ệu về công nghệ WDM

ức tạp hơn có thể mang hình ến trong sợi quang ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ự san bằng độ lợi EDFA ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ấu hình ụng lợi thế của chỉ một ường truyền ộn bốn sóng ủa

hi u truy n, tín hi u y u không ph i ch u nh hệu về công nghệ WDM ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang ản lý ịnh tuyến bước sóng ản lý ưởng.ng đáng k H n n a, nh ng nh ể ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ững ững ản lý

hưởng.ng đòi h i m t kho ng cách nh t đ nh đ truy n cho phép tỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ộn bốn sóng ản lý ấu hình ịnh tuyến bước sóng ể ề công nghệ WDM ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng tác đ tích lũy và ể

Th o lu n chi ti t v ản lý ận dụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ề công nghệ WDM tính phi tuy n trong s i quangến trong sợi quang ợi quang có th để ượi quangc tìm th y ấu hìnhtrong Chươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng 3 Trong ph n này chúng tôi sẽ mô t ng n g n khi m h th ng do m t ầng trong EDFA ghép tầng ản lý ắc sắc thể ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ệu về công nghệ WDM ốn sóng ộn bốn sóng

s ốn sóng tính phi tuy n trong s i quangến trong sợi quang ợi quang quan tr ng nh t.ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ấu hình

Self-Phase Modulation and Cross-Phase Modulation (T đi u ch d ch pha ự điều chế dịch pha ền thông mạng cáp quang) ến trong sợi quang ịch pha

và đi u ch chéo pha) ền thông mạng cáp quang) ến trong sợi quang Các phi tuy n th o lu n trong ph n này và ti p theo t t c h t ến trong sợi quang ản lý ận dụng lợi thế của chỉ một ầng trong EDFA ghép tầng ến trong sợi quang ấu hình ản lý ụng lợi thế của chỉ một ngu n c a chúng th c t là ch s khúc x c a m t s i quang thay đ i phi tuy n v i ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ủa ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ỉ một ốn sóng ạng định tuyến bước sóng ủa ộn bốn sóng ợi quang ổi) ến trong sợi quang ới thiệu về công nghệ WDMnăng lượi quangng tín hi uệu về công nghệ WDM

n=nlinear+¯n2( P

trong đó n2 là h s ch s phi tuy n (3.2 × 10ệu về công nghệ WDM ốn sóng ỉ một ốn sóng ến trong sợi quang -16 cm2/W cho s i silica), nợi quang linear là

ch s tuy n tính khúc x , P là công su t quang và Aỉ một ốn sóng ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ấu hình eff là di n tích c t ngang.ệu về công nghệ WDM ắc sắc thể T khi ch ừ những ỉ một

s khúc x c c b là m t hàm cốn sóng ạng định tuyến bước sóng ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ộn bốn sóng ường truyền ng đ quang c a tín hi u truy n, xung quang không ộn bốn sóng ủa ệu về công nghệ WDM ề công nghệ WDMvuông sẽ tr i qua m t ch s khúc x khác nhau tùy thu c vào công su t quang t i m i ản lý ộn bốn sóng ỉ một ốn sóng ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ấu hình ạng định tuyến bước sóng ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ

đ a đi m th i gian Nh chúng ta bi t, t c đ c a m t sóng quang trong m t môi ịnh tuyến bước sóng ể ờng truyền ư ến trong sợi quang ốn sóng ộn bốn sóng ủa ộn bốn sóng ộn bốn sóng

trường truyền ng ph thu c vào ch s khúc x Do đó, ch s khúc x khác nhau sẽ gây ra cụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ỉ một ốn sóng ạng định tuyến bước sóng ỉ một ốn sóng ạng định tuyến bước sóng ường truyền ng

đ khác nhau đ truy n v i t c đ khác nhau d c theo s i Do đó, dao đ ng năng lộn bốn sóng ể ề công nghệ WDM ới thiệu về công nghệ WDM ốn sóng ộn bốn sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ợi quang ộn bốn sóng ượi quangngquang đượi quangc chuy n đ i sang pha dao đ ng Giai đo n chuy n đ i này gây ra các xung ể ổi) ộn bốn sóng ạng định tuyến bước sóng ể ổi)

đ t m th i phân tán trong s i và gi i h n kho ng cách truy n d n và t c đ tín hi u.ể ạng định tuyến bước sóng ờng truyền ợi quang ới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ản lý ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ốn sóng ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM

Hình 6: M r ng xung b i SPM và XPM ởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp ộng của một xung quang ởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp

Tác đ ng này đ i v i m t xung quang đ n độn bốn sóng ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ượi quang ọ tận dụng lợi thế của chỉ một c g i là t đi u ch pha (SPM) ự san bằng độ lợi EDFA ề công nghệ WDM ến trong sợi quang

và sẽ làm méo mó m t xung quang truy n nh hình 6 L u ý r ng c th i gian l n ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ư ư ằng độ lợi EDFA ản lý ờng truyền ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một quang ph đ u m r ng k t qu t tính phi tuy n này.ổi) ề công nghệ WDM ởng ộn bốn sóng ến trong sợi quang ản lý ừ những ến trong sợi quang

Tác đ ng này c a t c đ truy n ph thu c vào cộn bốn sóng ủa ốn sóng ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ường truyền ng đ này khá quan tr ng ộn bốn sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một khi xem xét truy n d n WDM c a m t s kênh Năng lề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ủa ộn bốn sóng ốn sóng ượi quangng quang t các xung d li u ừ những ững ệu về công nghệ WDMtrên m t kênh sẽ nh hộn bốn sóng ản lý ưởng.ng đ n ch s khúc x , t c đ truy n, tán s c và gây ra s ến trong sợi quang ỉ một ốn sóng ạng định tuyến bước sóng ốn sóng ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ắc sắc thể ự san bằng độ lợi EDFA

bi n d ng c a các xung d li u trên các kênh khác n u chúng đến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ủa ững ệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang ượi quang ạng định tuyến bước sóngc t m th i đờng truyền ượi quang ắc sắc thểc s p

x p vào m t ch Vì m i sóng n m bến trong sợi quang ộn bốn sóng ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ằng độ lợi EDFA ởng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng truy n d n khác nhau, các kênh khác ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một nhau sẽ truy n v i t c đ khác nhau, và xung d li u t m t kênh sẽ truy n thông qua ề công nghệ WDM ới thiệu về công nghệ WDM ốn sóng ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM ừ những ộn bốn sóng ề công nghệ WDMcác xung d li u t các kênh khác, gây ra m t s m t t ng th c a s bi n d ng và tán ững ệu về công nghệ WDM ừ những ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ấu hình ổi) ể ủa ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng

s c t m t kênh t i các ti p theo.ắc sắc thể ừ những ộn bốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang Nhi u chéo kênh này đễu xuyên âm trong MẠNG WDM ượi quang ọ tận dụng lợi thế của chỉ một c g i là đi u ch chéo pha ề công nghệ WDM ến trong sợi quang(XPM) (xem hình 6) L u ý r ng XPM không đ i x ng nh hai xung đi qua nhau do năngư ằng độ lợi EDFA ốn sóng ức tạp hơn có thể mang hình ư

lượi quangng quang không n đ nh d c theo m t nh p s i v i t ng s khu ch đ i.ổi) ịnh tuyến bước sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ịnh tuyến bước sóng ợi quang ới thiệu về công nghệ WDM ổi) ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng H n n a, sơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ững ự san bằng độ lợi EDFA

bi n d ng gây ra b i XPM ph thu c vào s phân tán c c b c a s i quangến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ởng ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ủa ợi quang 17 Tăng tán

s c c c b có th ngăn ch n nh ng nh hắc sắc thể ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ể ặc dù kết quả đơn ững ản lý ưởng.ng c a XPM vì xung trên các kênh khác ủanhau có xu hưới thiệu về công nghệ WDMng đi nhanh h n, và XPM không th tích t ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ể ụng lợi thế của chỉ một

Hình 7 cho th y nh ng nh hấu hình ững ản lý ưởng.ng c a XPM trên vi c th c hi n h th ng 10 ủa ệu về công nghệ WDM ự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ốn sóngGb/s T l tín hi u nhi u (SNR) c a tín hi u nh n đ- ệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ủa ệu về công nghệ WDM ận dụng lợi thế của chỉ một ượi quangc vẽ nh là m t hàm c a tán s cư ộn bốn sóng ủa ắc sắc thể

c c b trong m t h th ng tán s c bù, cho th y hi u ng XPM có th b áp ch b ng ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóng ắc sắc thể ấu hình ệu về công nghệ WDM ức tạp hơn có thể mang hình ể ịnh tuyến bước sóng ến trong sợi quang ằng độ lợi EDFAcách đ a m t lư ộn bốn sóng ượi quangng thích h p tán s c c c b vào trong s i.ợi quang ắc sắc thể ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ợi quang

Hình 7 : Hi u năng h th ng trong s có m t c a XPM ệ thống truyền dẫn cáp ệ thống truyền dẫn cáp ống truyền dẫn cáp ự có mặt của XPM ặt của XPM ủa một xung quang 17

Hình 8: Tr n b n sóng trong h th ng WDM ộng của một xung quang ống truyền dẫn cáp ệ thống truyền dẫn cáp ống truyền dẫn cáp 16

Tr n b n sóng ộn bốn sóng ốn sóng

Hình 8 cho th y tình tr ng mà trong đó hai kênh k t h p v i nhau, t o ra công ấu hình ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ợi quang ới thiệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng

su t quang t i s t ng h p và chênh l ch vấu hình ạng định tuyến bước sóng ự san bằng độ lợi EDFA ổi) ợi quang ệu về công nghệ WDM ượi quangt qua t n s (xem chầng trong EDFA ghép tầng ốn sóng ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng 3) Đi u quan ề công nghệ WDM

tr ng c n l u ý là FWM ch x y ra khi (1) hai kênh tr n n m g n bọ tận dụng lợi thế của chỉ một ầng trong EDFA ghép tầng ư ỉ một ản lý ộn bốn sóng ằng độ lợi EDFA ầng trong EDFA ghép tầng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng tán s c-ắc sắc thểzero c a s i, và (2) kho ng cách kênh là ch a đ n vài 10s c a GHz Nh ng đi u ki n có ủa ợi quang ản lý ư ến trong sợi quang ủa ững ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM

k t khi hai sóng ph i duy trì các yêu c u h p pha nh t đ nh.ể ừ những ản lý ầng trong EDFA ghép tầng ợi quang ấu hình ịnh tuyến bước sóng ẢN CỦA MẠNG WDMnh hưởng.ng ít quan tr ngọ tận dụng lợi thế của chỉ một

c a FWM là các kênh ban đ u ph i ch u m t t n th t đi n năng do năng lủa ầng trong EDFA ghép tầng ản lý ịnh tuyến bước sóng ộn bốn sóng ổi) ấu hình ệu về công nghệ WDM ượi quangng truy n ề công nghệ WDMcho các s n ph m m i đản lý ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ới thiệu về công nghệ WDM ượi quang ạng định tuyến bước sóngc t o ra, và các v n đ quan tr ng h n x y ra khi có ba ho cấu hình ề công nghệ WDM ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ặc dù kết quả đơn nhi u kênh tín hi u WDM ban đ u t o ra nhi u s n ph m pha tr n Nó là khá kh năngề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ầng trong EDFA ghép tầng ạng định tuyến bước sóng ề công nghệ WDM ản lý ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ộn bốn sóng ản lý

là m t s s n ph m sẽ xu t hi n cùng m t bộn bốn sóng ốn sóng ản lý ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ấu hình ệu về công nghệ WDM ởng ộn bốn sóng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng là m t trong nh ng tín hi u ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDMban đ u Sau đó, khi m t b l c quang cu i cùng ph c h i tín hi u ban đ u này, c hai ầng trong EDFA ghép tầng ộn bốn sóng ộn bốn sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ốn sóng ụng lợi thế của chỉ một ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ệu về công nghệ WDM ầng trong EDFA ghép tầng ản lýtín hi u ban đ u và m t s n ph m FWM sẽ đệu về công nghệ WDM ầng trong EDFA ghép tầng ộn bốn sóng ản lý ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ượi quangc phát hi n.ệu về công nghệ WDM S n ph m này có m t s ản lý ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ộn bốn sóng ốn sóng

đi u ch trên nó d a trên s k t h p c a các kênh t o ra nó, và k t qu nhi u xuyên ề công nghệ WDM ến trong sợi quang ự san bằng độ lợi EDFA ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ợi quang ủa ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ản lý ễu xuyên âm trong MẠNG WDM

âm nghiêm tr ng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một 18,19 Phươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng trình mô t s hình thành c a các s n ph m FWM gi a ản lý ự san bằng độ lợi EDFA ủa ản lý ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ững

dz =iλ1A1A2¿A3A4e iΔ kz , Δk=k3+k4−k1−k2

(8)

T i * là liên h p ph c, và k là pha c a sóng truy n đi.ạng định tuyến bước sóng ợi quang ức tạp hơn có thể mang hình ủa ề công nghệ WDM

Hình 8 cũng cho th y s ph thu c c a hi u ng FWM trên s i tán s c.ấu hình ự san bằng độ lợi EDFA ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ủa ệu về công nghệ WDM ức tạp hơn có thể mang hình ợi quang ắc sắc thể 16 Tăng giá tr tán s c c c b trong các s i truy n giúp ngăn ch n s nhi u xuyên âm FWM gây ịnh tuyến bước sóng ắc sắc thể ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ợi quang ề công nghệ WDM ặc dù kết quả đơn ự san bằng độ lợi EDFA ễu xuyên âm trong MẠNG WDM

ra, k t khi tán s c cao có th phá h y các đi u ki n h p pha đ i v i vi c phát FWM.ể ừ những ắc sắc thể ể ủa ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ợi quang ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM

Bù tán s c và qu n lý ắc sắc thể ản lý

Trong ph n trầng trong EDFA ghép tầng ưới thiệu về công nghệ WDMc, chúng ta đã th y r ng m c dù s i tán s c thấu hình ằng độ lợi EDFA ặc dù kết quả đơn ợi quang ắc sắc thể ường truyền ng đượi quangc coi

là m t đ c tính âm, nó có tác d ng áp ch FWM và XPM Do đó, nó có th không độn bốn sóng ặc dù kết quả đơn ụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ể ượi quangc

t t đ làm gi m s tán s c s i d ch v 0 b ng cách s d ng DCF trong h th ng Là ốn sóng ể ản lý ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ợi quang ịnh tuyến bước sóng ề công nghệ WDM ằng độ lợi EDFA ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ệu về công nghệ WDM ốn sóng

m t thay th , chúng ta gi tán s c c c b d c theo độn bốn sóng ến trong sợi quang ững ắc sắc thể ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ường truyền ng truy n đ cao đ ngăn ch n ề công nghệ WDM ủa ể ặc dù kết quả đơn

hi u ng phi tuy n, trong khi t ng tán s c v n hành c a đệu về công nghệ WDM ức tạp hơn có thể mang hình ến trong sợi quang ổi) ắc sắc thể ận dụng lợi thế của chỉ một ủa ường truyền ng g n b ng không, nh ầng trong EDFA ghép tầng ằng độ lợi EDFA ưtrong Fig 9 Chúng ta sẽ gi i thi u m t s kỹ thu t bù tán s c/qu n lý quan tr ng nh t ới thiệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ắc sắc thể ản lý ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ấu hìnhtrong ph n này.ầng trong EDFA ghép tầng

Hình 9: Ví d s đ tán s c cho m t h th ng qu n lý tán s c ục tăng trưởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp ơn mode ồ tán sắc cho một hệ thống quản lý tán sắc ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ộng của một xung quang ệ thống truyền dẫn cáp ống truyền dẫn cáp ả sử điều chế chirp free) ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s

(DCF) là phươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng pháp bù tán s c thành công nh t ắc sắc thể ấu hình 21,22 b i vì ho t đ ng l i ởng ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ợi quang

d ng băng r ng rõ ràng c a nó H n n a, nh th hi n trong hình 10, DCF có th cung ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ủa ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ững ư ể ệu về công nghệ WDM ể

c p không ch là tán s c âm r t cao, nh ng cũng là m t đấu hình ỉ một ắc sắc thể ấu hình ư ộn bốn sóng ường truyền ng tán s c âm gi m xu ng, ắc sắc thể ản lý ốn sóng

có th gi m thi u các tác đ ng tích lũy tán s c trên các kênh cách xa bể ản lý ể ộn bốn sóng ắc sắc thể ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng tán s c ắc sắc thểzero trong h th ng WDM đệu về công nghệ WDM ốn sóng ường truyền ng dài Giá tr tán s c âm đ i v i DCF thịnh tuyến bước sóng ắc sắc thể ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ường truyền ng là -80 đ n -ến trong sợi quang

100 ps/nm, do đó, m t th i gian tộn bốn sóng ờng truyền ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng đ i ng n DCF có th bù đ p dài lâu h n n a c aốn sóng ắc sắc thể ể ắc sắc thể ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ững ủaSMF

Thi t k s đ ch s khúc x c a s i b ng cách thêm germanium vào lõi t o ến trong sợi quang ến trong sợi quang ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ỉ một ốn sóng ạng định tuyến bước sóng ủa ợi quang ằng độ lợi EDFA ạng định tuyến bước sóng

ra s tán s c âm cao c a DCF Vì v y, t n th t trong s i này (thự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ủa ận dụng lợi thế của chỉ một ổi) ấu hình ợi quang ường truyền ng là 0,3-0,5 dB / km)cao h n tiêu chu n SMF M t phơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ộn bốn sóng ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng pháp khác đ i v i DCF là đ nh hốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ịnh tuyến bước sóng ưới thiệu về công nghệ WDMng các ch đ ến trong sợi quang ộn bốn sóng

c b n vào l p ph đ tăng s tán s c ng d n sóng, gi m thi u t n hao bên trong ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ới thiệu về công nghệ WDM ủa ể ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ốn sóng ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ản lý ể ổi)Tuy nhiên,gi m đ cong sẽ khó cho thi t k nh v y, làm cho nó khó đóng gói s i đ ản lý ộn bốn sóng ến trong sợi quang ến trong sợi quang ư ận dụng lợi thế của chỉ một ợi quang ể

s d ng th c t H n n a, kích thử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ững ưới thiệu về công nghệ WDMc lõi c a DCF thủa ường truyền ng là nh h n nhi u so SMF (<4 ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ề công nghệ WDM

mm so v i ~ 9 mm cho SMF), d n đ n tính phi tuy n s i gây ra cao h n Vì v y, m c dùới thiệu về công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ến trong sợi quang ợi quang ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ận dụng lợi thế của chỉ một ặc dù kết quả đơn DCF là thươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng m i có s n và đạng định tuyến bước sóng ẵn trong một sợi quang học, ượi quang ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một c s d ng trong các h th ng quang h c, ngệu về công nghệ WDM ốn sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ường truyền i ta v nẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một

ti p t c tìm ki m gi i pháp t t h n đ qu n lý tán s c s i.ến trong sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ản lý ốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ể ản lý ắc sắc thể ợi quang

S i đ c bi t cho qu n lý tán s c ợi quang ặc biệt cho quản lý tán sắc ệu về công nghệ WDM ản lý ắc sắc thể M t b t l i đáng k c a DCF là nó không thộn bốn sóng ấu hình ợi quang ể ủa ể

đượi quang ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một c s d ng nh s i truy n d n H n n a, n u DCF ph i đư ợi quang ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ững ến trong sợi quang ản lý ượi quang ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một c s d ng, nó sẽ là t t ốn sóng

h n n u giá tr tán s c c a s i truy n d n là càng nh càng t t đ gi m yêu c u chi u ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ến trong sợi quang ịnh tuyến bước sóng ắc sắc thể ủa ợi quang ề công nghệ WDM ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ốn sóng ể ản lý ầng trong EDFA ghép tầng ề công nghệ WDM

dài DCF, do đó gi m thi u t n hao gây ra và tính phi tuy n.ản lý ể ổi) ến trong sợi quang Ý tưởng.ng v qu n lý tán s c ề công nghệ WDM ản lý ắc sắc thể

là thi t l p m t đến trong sợi quang ận dụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ường truyền ng truy n s i dài g m xen kẽ đ dài ng n c a hai lo i s i khác ề công nghệ WDM ợi quang ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ộn bốn sóng ắc sắc thể ủa ạng định tuyến bước sóng ợi quangnhau.23 M t lo i s i có d u đ i ngh ch nh ng m t cộn bốn sóng ạng định tuyến bước sóng ợi quang ấu hình ốn sóng ịnh tuyến bước sóng ư ộn bốn sóng ường truyền ng đ tán s c tộn bốn sóng ắc sắc thể ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng t nh v i ự san bằng độ lợi EDFA ư ới thiệu về công nghệ WDMcác lo i s i khác đ i v i m t bạng định tuyến bước sóng ợi quang ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng nh t đ nh ; l u ý r ng hai lo i s i là tấu hình ịnh tuyến bước sóng ư ằng độ lợi EDFA ạng định tuyến bước sóng ợi quang ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng t ự san bằng độ lợi EDFAngo i tr bạng định tuyến bước sóng ừ những ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng tán s c-zero c a chúng đắc sắc thể ủa ượi quangc chuy n d ch t l n nhau.ể ịnh tuyến bước sóng ừ những ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một M i đ dài ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ộn bốn sóng

ng n c a s i có th có m t giá tr tán s c, ví d , ho c 2 ho c -2 ps / (nm/km), tùy ắc sắc thể ủa ợi quang ể ộn bốn sóng ịnh tuyến bước sóng ắc sắc thể ụng lợi thế của chỉ một ặc dù kết quả đơn ặc dù kết quả đơn thu c vào lo i s i độn bốn sóng ạng định tuyến bước sóng ợi quang ượi quang ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một c s d ng Sau m t kho ng cách truy n nh t đ nh, t ng tán s c ộn bốn sóng ản lý ề công nghệ WDM ấu hình ịnh tuyến bước sóng ổi) ắc sắc thểtác đ ng là g n b ng không, nh ng có m t giá tr tuy t đ i c a tán s c t i b t kỳ đi m ộn bốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng ằng độ lợi EDFA ư ộn bốn sóng ịnh tuyến bước sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóng ủa ắc sắc thể ạng định tuyến bước sóng ấu hình ểnào d c theo s i, gi m thi u tác đ ng c a FWM và XPM.ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ợi quang ản lý ể ộn bốn sóng ủa

Hình 10: S i bù tán s c ợi đơn mode ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s

Hình 11: Tán s c c a s i đ n mode ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ủa một xung quang ợi đơn mode ơn mode.

Hình 11 cho th y s tán s c c a s i tán s c d ch chuy n non_zero (NZ-DSF), đóấu hình ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ủa ợi quang ắc sắc thể ịnh tuyến bước sóng ể

là s i đ c bi t đợi quang ặc dù kết quả đơn ệu về công nghệ WDM ượi quangc thi t k cho qu n lý tán s c Có hai lo i NZ-DSF,ến trong sợi quang ến trong sợi quang ản lý ắc sắc thể ạng định tuyến bước sóng 24 m t là có bộn bốn sóng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng tán s c zero kho ng 1520 nm và m t có bắc sắc thể ản lý ộn bốn sóng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng tán s c zero kho ng 1580 nm ắc sắc thể ản lýtán s c c a chúng t i 1550 nm kho ng 2 ps/nm /km ho c -2 ps/nm/km.ắc sắc thể ủa ạng định tuyến bước sóng ản lý ặc dù kết quả đơn Các kho n tánản lý

s c th p h n so v i tiêu chu n SMF đ gi m thi u s bi n d ng do tán s c tích lũy, ắc sắc thể ấu hình ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ới thiệu về công nghệ WDM ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất ể ản lý ể ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ắc sắc thể

nh ng cao h n so v i DSF đ h n ch tính phi tuy n trong s i Thư ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ới thiệu về công nghệ WDM ể ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quang ến trong sợi quang ợi quang ường truyền ng NZ-DSF có m t ộn bốn sóngvùng lõi nh h n SMF do thi t k d n sóng khác nhau, k t qu là tính phi tuy n cao ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ến trong sợi quang ến trong sợi quang ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ến trong sợi quang ản lý ến trong sợi quang

h n Tuy nhiên, v i thi t k phù h p, lõi l n NZ-DSF cũng có s n ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ới thiệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang ến trong sợi quang ợi quang ới thiệu về công nghệ WDM ẵn trong một sợi quang học, 25

M t s s đ tán s c tu n hoàn có th dùng cho qu n lý tán s c g m:ộn bốn sóng ốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ắc sắc thể ầng trong EDFA ghép tầng ể ản lý ắc sắc thể ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình

 NZ-DSF dươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng xen kẽ v i NZ-DSF âm.ới thiệu về công nghệ WDM

 NZ-DSF âm xen kẽ v i chu n SMF.ới thiệu về công nghệ WDM ẩy việc sử dụng các hệ thống quang đa kênh là băng thông rất

 NZ-DSF dươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng bù v i DCF.ới thiệu về công nghệ WDM

Chirped Fiber Bragg Grating ( cách t s i quang ử sợi quang ợi quang Bragg chu kỳ bi t đ i) ến trong sợi quang ổi)

Trong vài năm qua, Chirped Fiber Bragg Grating (FBGs) đã tr thành thi t b ởng ến trong sợi quang ịnh tuyến bước sóng

r t phù h p cho bù tán s c.ấu hình ợi quang ắc sắc thể 28-30 Th i gian cách t c a m tờng truyền ử sợi quang ủa ộn bốn sóng Chirped FBG thay đ i tuy n ổi) ến trong sợi quangtính d c theo cách t , làm cho ánh sáng v i bọ tận dụng lợi thế của chỉ một ử sợi quang ới thiệu về công nghệ WDM ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng khác nhau đượi quangc ph n ánh t i cácản lý ạng định tuyến bước sóng

truy n có th đề công nghệ WDM ể ượi quangc gi i nén b ng cách s d ngản lý ằng độ lợi EDFA ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một Chirped FBG nh hình 12.ư

Hình 12: Bù tán s c b i m t ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp ộng của một xung quang Chirped FBG

Hình 13 cho th y s ph n x và th i gian tr c a m t Chirped FBG Đ d c ấu hình ự san bằng độ lợi EDFA ản lý ạng định tuyến bước sóng ờng truyền ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ủa ộn bốn sóng ộn bốn sóng ốn sóng

c a đủa ường truyền ng cong th i gian tr th hi n s lờng truyền ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ể ệu về công nghệ WDM ốn sóng ượi quangng tán s c đắc sắc thể ượi quangc cung c p b i cách t ấu hình ởng ử sợi quangChirped FBGs có thu n l i do t n hao c a nó th p, kích thận dụng lợi thế của chỉ một ợi quang ổi) ủa ấu hình ưới thiệu về công nghệ WDMc nh g n, và s phân ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ự san bằng độ lợi EDFA

nh y c m Ngoài ra, nó không gây thêm tính phi tuy n trong quang h c, là m t nhạng định tuyến bước sóng ản lý ến trong sợi quang ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ượi quangc

Hình 13: Đ c đi m ph n x và th i gian tr c a m t ặt của XPM ểm phản xạ và thời gian trễ của một ả sử điều chế chirp free) ạng cáp quang) ời gian trễ của một ễ của một ủa một xung quang ộng của một xung quang Chirped FBG

Đ đ t để ạng định tuyến bước sóng ượi quangc ho t đ ng băng thông r ng là m t trong nh ng v n đ quan ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ộn bốn sóng ộn bốn sóng ững ấu hình ề công nghệ WDM

tr ng nh t cho ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ấu hình Chirped FBGs Chúng ta hãy xem xét m t cách t dài 10cm Th i gian trộn bốn sóng ử sợi quang ờng truyền ễu xuyên âm trong MẠNG WDM

t i đa có th đốn sóng ể ượi quangc cung c p b i cách t là ~ 1000 ps trên toàn b băng thông cách t ấu hình ởng ử sợi quang ộn bốn sóng ử sợi quang

Gi s băng thông cách t là 0,2 nm cho ho t đ ng kênh đ n, s tán s c đản lý ử sợi quang ử sợi quang ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ượi quangc cung c p ấu hình

b i cách t có th cao ~ 5000 ps / nm Tuy nhiên, n u tăng băng thông cách t , r ng, 6 ởng ử sợi quang ể ến trong sợi quang ử sợi quang ằng độ lợi EDFA

nm cho ho t đ ng đa kênh, sau đó s tán s c sẽ là <200 ps/nm, là quá th p đ đạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ấu hình ể ượi quangc bù

tán s c Nó có th làm cho cách t ch ng nào 1m còn đắc sắc thể ể ử sợi quang ừ những ượi quang ận dụng lợi thế của chỉ một c v n hành băng thông

r ng ộn bốn sóng 31

Tuy nhiên, quá trình ch t o là khó khăn, và tính đ ng nh t cách t khó có th ến trong sợi quang ạng định tuyến bước sóng ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ấu hình ử sợi quang ểduy trì M t phộn bốn sóng ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng pháp khác cho các ho t đ ng liên quan đ n băng thông r ng l y ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ến trong sợi quang ộn bốn sóng ấu hình

m u cách t đ t o ra nhi u b n sao c a băng thông ph n x cách t ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ử sợi quang ể ạng định tuyến bước sóng ề công nghệ WDM ản lý ủa ản lý ạng định tuyến bước sóng ử sợi quang 32,33 M i b n sao ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ản lý

sẽ có nh ng đ c đi m th i gian tr tững ặc dù kết quả đơn ể ờng truyền ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng t đ cho bù tán s c đ ng th i cho nhi u ự san bằng độ lợi EDFA ể ắc sắc thể ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ờng truyền ề công nghệ WDMkênh có th th c hi n.ể ự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM

Đi u hoà bù tán s c ền thông mạng cáp quang) ắc sắc thể

Toàn b bù tán s c th o lu n trộn bốn sóng ắc sắc thể ản lý ận dụng lợi thế của chỉ một ưới thiệu về công nghệ WDMc đây có chung m t tính năng là chúng ộn bốn sóng

thường truyền ng không đi u ch nh đề công nghệ WDM ỉ một ượi quangc Tuy nhiên, s tán s c tích lũy trong m t kênh d li u ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM

có th thay đ i cho k p m ng quang h c (1) t đ ng c u hình l i trong m t kênh nh t ể ổi) ịnh tuyến bước sóng ạng định tuyến bước sóng ọ tận dụng lợi thế của chỉ một ự san bằng độ lợi EDFA ộn bốn sóng ấu hình ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ấu hình

đ nh có th b t ngu n t c c b ho c cách xa, và (2) h th ng truy n t i đã thay đ i ịnh tuyến bước sóng ể ắc sắc thể ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ừ những ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ặc dù kết quả đơn ệu về công nghệ WDM ốn sóng ề công nghệ WDM ản lý ổi)

đi u ki n ho t đ ng (ví d , do laser ho c b đi u ch chirp).ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ụng lợi thế của chỉ một ặc dù kết quả đơn ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ến trong sợi quang Đ i v i các h th ng linh ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ốn sóng

đ ng, đ c bi t là t c đ d li u 10 Gb/s, bù tán s c ph i độn bốn sóng ặc dù kết quả đơn ệu về công nghệ WDM ởng ốn sóng ộn bốn sóng ững ệu về công nghệ WDM ắc sắc thể ản lý ượi quangc đi u ch nh đ theo dõiề công nghệ WDM ỉ một ể

ch đ ng s tán s c tích lũy Đ i v i DCF, hi n th i không có phủa ộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể ốn sóng ới thiệu về công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ờng truyền ươn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ng pháp đ đi u ể ề công nghệ WDM

ch nh t i ch tán s c Cho FBGs linearly-chirped, ch đ n gi n là du i cách t ch t o raỉ một ạng định tuyến bước sóng ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ắc sắc thể ỉ một ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ỗi kênh Kể từ khi một kênh đơn tốc độ ử sợi quang ỉ một ạng định tuyến bước sóng

m t s thay đ i trong ph m vi bộn bốn sóng ự san bằng độ lợi EDFA ổi) ạng định tuyến bước sóng ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng c ng hộn bốn sóng ưởng.ng c a băng thông th hi n nh ng ủa ể ệu về công nghệ WDM ưkhông làm gì đ thay đ i s tán s c gây ra.ể ổi) ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể

M t báo cáo g n đây s d ng 21 phân đo n kéo dài riêng bi t đ kéo dài ộn bốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ạng định tuyến bước sóng ệu về công nghệ WDM ểkhông đ i x ng m t FBG đ ng b đ thay đ i s tán s c gây ra, ốn sóng ức tạp hơn có thể mang hình ộn bốn sóng ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ộn bốn sóng ể ổi) ự san bằng độ lợi EDFA ắc sắc thể 34 nh ng trong trư ường truyền ng

h p này băng thông cách t thay đ i đáng k trong đi u ch nh tán s c.ợi quang ử sợi quang ổi) ể ề công nghệ WDM ỉ một ắc sắc thể

M t cách khác là s d ng m t phi tuy n-chirped FBG ộn bốn sóng ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ến trong sợi quang 35 Nh hình 14, th i gianư ờng truyền

tr gây ra b i phi tuy n-chirped FBG thay đ i v i bễu xuyên âm trong MẠNG WDM ởng ến trong sợi quang ổi) ới thiệu về công nghệ WDM ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng trong m t d ng phi tuy n.ộn bốn sóng ạng định tuyến bước sóng ến trong sợi quangCác đ c tính th i gian tr , băng thông, và hình d ng quang ph c a cách t không thay ặc dù kết quả đơn ờng truyền ễu xuyên âm trong MẠNG WDM ạng định tuyến bước sóng ổi) ủa ử sợi quang

đ i khi cách t b kéo dài b i kéo dài tuy n tính, nh ng các kênh tín hi u sẽ tr i qua ổi) ử sợi quang ịnh tuyến bước sóng ởng ến trong sợi quang ư ệu về công nghệ WDM ản lý

m t giá tr tán s c khác nhau trong th i gian kéo dài T c đ đi u ch nh là vào kho ng 1ộn bốn sóng ịnh tuyến bước sóng ắc sắc thể ờng truyền ốn sóng ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ỉ một ản lý

ms đó là đ nhanh cho các h th ng chuy n m ch.ủa ệu về công nghệ WDM ốn sóng ể ạng định tuyến bước sóng

Hình 14: Khái ni m v đi u hoà bù tán s c b ng cách s d ng ệ thống truyền dẫn cáp ền thông mạng cáp quang) ền thông mạng cáp quang) ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ằng cách sử dụng ử điều chế chirp free) ục tăng trưởng công suất trong các hệ thống truyền dẫn cáp chirped FBG.

nonlinearly-Minh ch ng bù tán s c linh đ ng cũng đã đức tạp hơn có thể mang hình ắc sắc thể ộn bốn sóng ượi quangc th c hi n b ng cách s d ng ự san bằng độ lợi EDFA ệu về công nghệ WDM ằng độ lợi EDFA ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một

m t ộn bốn sóng nonlinearly-chirped FBG.35 Các s đ m t trơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ắc sắc thể ưới thiệu về công nghệ WDMc và sau khi bù tán s c linh đ ng cắc sắc thể ộn bốn sóng ởng ản lý

50 và 104 km đượi quangc hi n th trong hình 15.ể ịnh tuyến bước sóng

Hình 15: K t qu đi u hoà bù tán s c s c v i m t ến dạng do sợi tán sắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ả sử điều chế chirp free) ền thông mạng cáp quang) ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ắc trong 2,5 Gb / s và 10 Gb / s ớc sóng trong truyền thông mạng cáp quang) ộng của một xung quang nonlinearly-chirped FBG

Chúng ta đã gi i thích làm th nào WDM cho phép vi c s d ng m t ph n quanản lý ến trong sợi quang ệu về công nghệ WDM ử sợi quang ụng lợi thế của chỉ một ộn bốn sóng ầng trong EDFA ghép tầng

tr ng c a băng thông s i có s n b ng cách cho phép nhi u tín hi u đ c l p đọ tận dụng lợi thế của chỉ một ủa ợi quang ẵn trong một sợi quang học, ằng độ lợi EDFA ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ượi quangc truy n đ ng th i trong m t s i quang, cũng nh s suy y u s i c b n trong h th ng ề công nghệ WDM ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ờng truyền ộn bốn sóng ợi quang ư ự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ợi quang ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ệu về công nghệ WDM ốn sóngWDM Trên th c t , các kênh WDM có th đự san bằng độ lợi EDFA ến trong sợi quang ể ượi quangc đ nh tuy n và c m bi n m t cách đ c ịnh tuyến bước sóng ến trong sợi quang ản lý ến trong sợi quang ộn bốn sóng ộn bốn sóng

l p, v i bận dụng lợi thế của chỉ một ới thiệu về công nghệ WDM ưới thiệu về công nghệ WDMc sóng xác đ nh định tuyến bước sóng ường truyền ng d n thông tin liên l c b ng cách ho t đ ng nh là ẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ạng định tuyến bước sóng ằng độ lợi EDFA ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ư

ký hi u đ a ch c a ngu n, đi m đ n, ho c đ nh tuy n Vì v y, h th ng ki n trúc c ệu về công nghệ WDM ịnh tuyến bước sóng ỉ một ủa ồng thời, và một hệ thống phức tạp hơn có thể mang hình ể ến trong sợi quang ặc dù kết quả đơn ịnh tuyến bước sóng ến trong sợi quang ận dụng lợi thế của chỉ một ệu về công nghệ WDM ốn sóng ến trong sợi quang ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ

b n mà có th t n d ng đ y đ các công ngh WDM là m t v n đ quan tr ng, và sẽ ản lý ể ận dụng lợi thế của chỉ một ụng lợi thế của chỉ một ầng trong EDFA ghép tầng ủa ệu về công nghệ WDM ộn bốn sóng ấu hình ề công nghệ WDM ọ tận dụng lợi thế của chỉ một

đượi quangc th o lu n trong ph n này.ản lý ận dụng lợi thế của chỉ một ầng trong EDFA ghép tầng

Đ ường truyền ng truy n ền thông mạng cáp quang) Point-to-Point

Hình 16 cho th y m t h th ng WDMấu hình ộn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ốn sóng Point-to-Point đ n gi n trong đó m t s ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ ản lý ộn bốn sóng ốn sóngkênh đượi quangc ghép vào m t nút; các tín hi u k t h p độn bốn sóng ệu về công nghệ WDM ến trong sợi quang ợi quang ượi quangc truy n qua m t s kho ng ề công nghệ WDM ộn bốn sóng ốn sóng ản lýcách c a s i; và các kênh đủa ợi quang ượi quangc ghép t i m t nút đích Đi u này t o thu n l i truy n ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ề công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ận dụng lợi thế của chỉ một ợi quang ề công nghệ WDM

d n cáp quang băng thông cao Add-drop Multiplexers (ADMS) có th đẫn có hai nhược điểm (1) họ tận dụng lợi thế của chỉ một ể ượi quangc chèn vào trong đường truyền ng dây truy n t i cho phép thêm và b m t ho c nhi u kênh t i các nút c ề công nghệ WDM ản lý ỏ của băng thông rất lớn có sẵn trong một sợi quang học, ộn bốn sóng ặc dù kết quả đơn ề công nghệ WDM ạng định tuyến bước sóng ụng lợi thế của chỉ một

th , t o thành m t để ạng định tuyến bước sóng ộn bốn sóng ường truyền ng truy n WDM hi u qu h n.ề công nghệ WDM ệu về công nghệ WDM ản lý ơn kênh truyền chuyển tiếp với 10 Gb/s trên toàn bộ

Hình 16: Đường truyền Point-to-point WDM v i ớc sóng trong truyền thông mạng cáp quang) ADMs quang.