Đề tài bù tán sắc TRONG hệ THỐNG THÔNG TIN QUANG tốc độ CAO

Các phương pháp bù tán sắc và ứng dụng bù tán sắc trong hệ thống WDM... MỘT SỐ THAM SỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG WDM Tán sắc  Tán sắc vật liệu  Tán sắc dẫn sóng  Tán sắc bậc c

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG I

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Đề tài

BÙ TÁN SẮC TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG TỐC ĐỘ CAO

Sinh viên : Quách Bá Lâm

Lớp : Đ2004VT1

GVHD : Lê Thanh Thủy

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

Tổng quan về công nghệ WDM

Một số tham số ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống WDM

Các phương pháp bù tán sắc và ứng dụng bù tán sắc trong hệ thống WDM

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WDM

Giới thiệu về WDM

Sự phát triển của công nghệ WDM

Các chức năng chính của hệ thống WDM

Cấu hình mạng WDM

 Cấu hình điểm – điểm

 Cấu hình vòng Ring

 Cấu hình Mesh

MỘT SỐ THAM SỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG

HỆ THỐNG WDM Tán sắc

 Tán sắc vật liệu

 Tán sắc dẫn sóng

 Tán sắc bậc cao

 Tán sắc mode phân cực PMD

Các hiệu ứng phi tuyến

 Hiệu ứng tự điều chế pha SPM

 Hiệu ứng điều chế xuyên pha XPM

 Hiệu ứng trộn bốn sóng FWM

 Hiệu ứng tán xạ Raman SRS

 Hiệu ứng tán xạ Brillouin SBS

CÁC PHƯƠNG PHÁP BÙ TÁN SẮC VÀ ỨNG DỤNG BÙ

TÁN SẮC TRONG HỆ THỐNG WDM

Mô hình bù trước

Kỹ thuật bù sau

Sợi bù tán sắc

Bộ lọc quang

Cách tử Bragg sợi

Kết hợp pha quang

Bù tán sắc ở các hệ thống sóng ánh sáng đường dài

Bù tán sắc ở các hệ thống dung lượng lớn

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG CÁC MÔ HÌNH BÙ TRƯỚC

Kỹ thuật dịch tần trước

Các kỹ thuật mã hóa mới:

 Phương pháp truyền dẫn hỗ trợ tán sắc

 Phương pháp mã hóa nhị phân kép

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG CÁC MÔ HÌNH BÙ TRƯỚC

Các kỹ thuật dịch tần trước phi tuyến

 Sử dụng bộ khuếch đại SOA

 Sử dụng môi trường phi tuyến

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG CÁC KỸ THUẬT BÙ SAU

Áp dụng các kỹ thuật điện để bù GVD trong máy thu nếu sợi đóng vai trò là một hệ tuyến tính

 Sử dụng máy thu Heterođin để tách tín hiệu Ứng dụng bù tán sắc trong các hệ thống sóng ánh sáng Coherent

 Sử dụng bộ cân bằng tán sắc điện cho máy thu tách sóng trực tiếp áp dụng các kỹ thuật cân bằng phi tuyến để phục hồi các tín hiệu bị suy yếu

 Sử dụng kỹ thuật cân bằng quang điện dựa trên cơ chế lọc ngang

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG CÁC SỢI BÙ TÁN SẮC

Sợi bù tán sắc DCF hỗ trợ thực hiện các hệ thống mạng toàn quang

Có hai cách thức cơ bản để thiết kế các DCF:

 DCF hỗ trợ một mode đơn

 DCF hỗ trợ hai mode

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG CÁC BỘ LỌC QUANG

Các bộ giao thoa được ứng dụng như một bộ lọc quang

 Bộ giao thoa Gires–Tournois.

 Bộ giao thoa Mach–Zehnder

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG CÁC CÁCH TỬ SỢI

Cách tử chu kỳ đều chỉ có một bước sóng phản xạ (bước sóng

Bragg): λ B = 2ňΛ.Λ.

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG CÁC CÁCH TỬ SỢI

Cách tử sợi dịch tần có bước sóng Bragg: λ B = 2ňΛ.Λ biến thiên

theo chiều dài cách tử và có tán sắc: Dg = 2ňΛ./c(Δλ).)

Bộ nối mode dịch tần được thiết kế theo nguyên lý ghép cộng hưởng phân bố dịch tần

 Bộ ghép hai mode dịch tần

 Sợi hai nõi

BÙ TÁN SẮC SỬ DỤNG KẾT HỢP PHA QUANG

Nguyên lý: tạo sự kết hợp pha ở tâm điểm đường truyền sợi trong đó miền kết hợp pha lan truyền với tham số β2 có dấu đối xứng

Kỹ thuật kết hợp pha quang OPC có thể bù đồng thời cả GVD

và SPM nếu sợi không bị suy hao

Kỹ thuật OPC sử dụng FWM để tạo ra tín hiệu kết hợp pha bằng cách bơm tần số ωp có độ lệch không đáng kể so với tần

số tín hiệu ωs

BÙ TÁN SẮC Ở CÁC HỆ THỐNG SÓNG

ÁNH SÁNG ĐƯỜNG DÀI

Sử dụng kỹ thuật quản lý tán sắc theo chu kỳ Tán sắc trung bình: Ď = (D1L1 +D2L2)/Lm

BÙ TÁN SẮC Ở CÁC HỆ THỐNG DUNG LƯỢNG LỚN

Bù tán sắc băng rộng

 Sử dụng các cách tử sợi quang

 Sử dụng bộ lọc Fabry–Perot

 Sử dụng DCF có hệ số góc tán sắc âm

Bù tán sắc điều hướng

BÙ TÁN SẮC Ở CÁC HỆ THỐNG DUNG LƯỢNG LỚN

Quản lý tán sắc bậc cao

 Sử dụng DCF có hệ số góc tán sắc âm

 Sử dụng bộ lọc quang

 Sử dụng cách tử sợi dịch tần

Bù tán sắc mode phân cực PMD

 Sử dụng cách tử sợi dịch tần lưỡng chiết.

 Sử dụng bộ bù PMD điện

 Sử dụng bộ bù PMD quang

KẾT LUẬN

Qua quá trình nghiên cứu, đồ án đã đi sâu tìm hiểu được những nội dung chính sau:

 Giới thiệu tổng quan về công nghệ WDM và quá trình phát triển của công nghệ WDM

 Trình bày hai tham số chính ảnh hưởng đến chất lượng

hệ thống WDM đó là tán sắc và các hiệu ứng phi tuyến

 Đưa ra và phân tích các phương pháp bù tán sắc và ứng dụng bù tán sắc trong các hệ thống sóng ánh sáng

đường

dài và các hệ thống dung lượng lớn

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !