GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Mục tiêu và phương pháp tiếp cận 1.1.1 Mục tiêu Trong hình 1.3, mô hình của mạng truyền thông sẽ gồm các mạng đường trục,mạng nội thị, mạng truy nhập trong đó các mạng sau sẽ thu thậ

GIỚI THIỆU CHUNG

Mục đích ban đầu của các mạng viễn thông và Internet là cung cấp truy nhậpthông tin tới bất cứ nơi đâu vào bất cứ thời điểm nào và dưới bất cứ hình thức nàochúng ta cần Để đạt được mục tiêu này các công nghệ quang và không dây đóng mộtvai trò quyết định trong mạng viễn thông tương lai Các mạng quang và không dây cótính bổ sung cho nhau Mạng quang cho phép cung cấp một băng thông rất lớn mặc dù

nó không thể xuất hiện ở mọi chỗ Ngược lại, các mạng không dây có khả năng xuấthiện ở mọi chỗ nhưng lại chỉ có khả năng cung cấp các kênh truyền dẫn có băng thônggiới hạn tuỳ thuộc vào việc triển khai khác nhau Khác với các kênh không dây, sợiquang có một số ưu điểm về đặc tính truyền dẫn như là suy hao nhỏ, băng thông rộng vàkhông chịu ảnh hưởng của nhiễu điện từ

Các mạng quang là môi trường trung gian để cung cấp đủ băng thông khi số người

sử dụng đang tăng nhanh Có hai thế hệ mạng quang, ở hình 1.1a, mạng quang thế hệthứ nhất thay thế các dây đồng bằng các sợi quang trong khi các node vẫn là điện Trongmạng này cách chuyển đổi tín hiệu quang - điện - quang (OEO) xảy ra ở mỗi node Banđầu, mỗi sợi quang chỉ mang một bước sóng như trong các chuẩn FDDI và IEEE 802.6

Để giải quyết khả năng tăng nhanh các lưu lượng dữ liệu và để tận dụng tối đa băngthông của các sợi quang EDFA ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) đã ra đờiđầu những năm 90 Nhờ WDM, mỗi kết nối sẽ mang nhiều bước sóng, mỗi bước sónghoạt động ở một tốc độ khác nhau

Hình 1.1 Các mạng quang: a Thế hệ thứ nhất

b Thế hệ thứ hai Trong thế hệ thứ hai của mạng quang (hình 1.1b), các chuyển đổi OEO chỉ xảy ratại các node nguồn và node đích, trong khi tất cả các node trung gian hoàn toàn làquang Bằng cách sử dụng các node trung gian quang, các thắt cổ chai quang điện đượcloại bỏ và số lượng các card cổng giảm đi Kết quả là chi phí mạng giảm đáng kể Điềunày là một trong các yếu tố quan trọng nhất đối với mạng quang Hơn thế, các đườngdẫn toàn quang từ đầu cuối đến đầu cuối có thể cung cấp các kênh trong suốt cho người

NetworkData link NetworkData link NetworkData linkPhysical (WDM)

IP & MPLSWDM & Protection/Restoration SONET

ATMIP

sử dụng Người sử dụng có thể tự chọn tốc độ bít, định dạng khối và giao thức Sự trongsuốt này cho phép dễ dàng hỗ trợ các bảo mật khác nhau cũng như các dịch vụ trongtương lai

Hình 1.2: Các chồng giao thức:

a) IP/ATM/SONET(SDH)/WDMb) Chi tiết cấu trúc lớp của IP/ATM/SONET/WDMc) Chồng giao thức đơn giản IP/WDM

Trong tương lai lưu lượng trong các mạng quang sẽ chủ yếu là IP Thường thì, cáctruyền dẫn gói IP trong các mạng quang WDM được thực hiện theo kiểu trộn lẫn vàkiểu ghép Hình 1.2 mô tả trồng giao thức IP/ATM/SONET (SDH)/WDM mà hiện naycác mạng đang triển khai để truyền dẫn các gói IP Các gói tin IP có kích cỡ khác nhauđược phân mảnh thành các tế bào ATM với kích thước cố định rồi được truyền trên cáckhung SONET/SDH thông qua các kết nối WDM quang Trồng giao thức này đòi hỏimột số thao tác sắp xếp giữa các giao thức Điều này không chỉ làm tăng chi phí và độphức tạp của mạng mà còn có xu hướng tạo ra các nghẽn cổ chai tính toán trong cácmạng tốc độ cao Hơn thế, như hình 1.2 chỉ ra trồng giao thức này là không hiệu quả vìcùng một khía cạnh quan tâm của mạng và tầng kết nối dữ liệu được đánh địa chỉ ở mỗigiao thức Điều này dẫn đến các chức năng thừa và các sơ đồ kết nối tầng phức tạp Đểtránh những sự không hiệu quả này và để đơn giản sự hoạt động của mạng, cấu trúctầng giao thức phức tạp trên có thể được thay thế bằng chồng giao thức IP/WDM ítphức tạp hơn nhiều Chức năng ATM của kĩ thuật lưu lượng (QoS) sẽ được hấp thụ vàotrong tầng IP nhờ sử dụng chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) Và các khả năngtruyền dẫn của SONET/SDH (bảo vệ và tái cấu hình) sẽ được hấp thụ bởi tầng WDMquang Nhờ đó các mạng WDM tương lai sẽ có trồng giao thức rất đơn giản là IP/WDMnhư được mô tả trong hình 1.2c

Mạng IP WDM quang lắm các hứa hẹn rất lớn cho việc cung cấp hiệu quả mộtbăng thông lớn với độ phức tạp của mạng nhỏ mặc dầu các công nghệ quang hiện nayvẫn còn một số giới hạn về tính ổn định và tính hiệu quả về mặt chi phí Tuy nhiên,

Hình 1.3 Mạng phân cấp (được định nghĩa ở phụ lục B)

Kết nối đường trục

Đồ án tốt ngiệp Đại học Chương 1 Giới thiệu chung

đáng chú ý là, trong tương lai sự phức tạp và chi phí trong các mạng WDM quang có thểđược giải quyết

1.1 Mục tiêu và phương pháp tiếp cận

1.1.1 Mục tiêu

Trong hình 1.3, mô hình của mạng truyền thông sẽ gồm các mạng đường trục,mạng nội thị, mạng truy nhập trong đó các mạng sau sẽ thu thập/phân phối dữ liệutừ/đến các trạm trung gian khác ví dụ như các trạm không dây và các LAN

Các LAN gigabit Ethernet cùng với chuẩn 10 GbE IEEE 802.3ae được hoàn thiệnnăm 2002 được hi vọng sẽ cung cấp đủ băng thông cho ít nhất 5 năm tới Các công tiđiện thoại đã triển khai một số dạng của đường dây thuê bao số (DSL) và các công ticáp triển khai các modem cáp Nghẽn cổ chai ở bước truy nhập đầu tiên sẽ được loại bỏnhờ ứng dụng chuẩn IEE802.3ab Ethernet mà được đề cập vào tháng 9 năm 2003 Cáccông nghệ truy nhập băng rộng này cùng với các dịch vụ không dây thế hệ tiếp theo ví dụnhư UMTS và các LAN không dây (WLAN) và các giao thức tốc độ cao như ATM,FRAME RELAY (FR) IP, ESCON và kênh sợi quang sẽ đòi hỏi băng thông rất lớn và chấtlượng dịch vụ QoS hỗ trợ từ các mạng cao hơn

Nằm giữa các thuê bao tốc độ cao và các đường dẫn cực lớn của mạng đường trục

là mạng truy nhập và mạng nội thị Ban đầu các mạng truy nhập là các hệ thống HFC

trong đó chỉ có phần nguồn nuôi ở giữa tổng đài trung tâm và node ở xa của mạng làquang còn mạng phân tán giữa node ở xa và các thuê bao vẫn là điện Kết quả là, cácmạng truy nhập FTTx đang nhận được sự chú ý rất lớn Các mạng FTTx, nghĩa là mạngsợi quang tới đầu cáp FTTC hay sợi quang tới nhà FTTH, là mạng hoàn toàn quangnghĩa là tín hiệu được truyền dẫn thông qua sợi quang từ tổng đài trung tâm hoặc tất cảcác con đường tới khách hàng Về lí do chi phí nên các mạng truy nhập toàn quang đềukhông được cấp nguồn hay còn được gọi tương ứng là các mạng quang thu động (PON).Các PON đã được xem xét cho mạng truy nhập kể từ giữa những năm 90 trước cả khinhu cầu băng thông cho Internet bùng nổ Gần đây, các PON Ethernet cải tiến đang trởthành ứng viên đầy hứa hẹn để cung cấp đầy đủ băng thông cho truyền dẫn hiệu quả lưulượng dữ liệu

Các mạng nội thị hiện nay chủ yếu là các mạng vòng SONET/SDH Các mạng này

có một số nhược điểm:

- Việc giám sát kênh cho các mạng SONET/SDH mất quá nhiều thời gian thường

là từ 6 tuần đến 6 tháng Do đó giám sát dịch vụ nhanh là điều không thể

- Thiết bị SONET/SDH rất đắt và làm giảm đáng kể vùng phủ trong thị trường nộithị rất nhạy cảm với chi phí trong đó chi phí chỉ được chia sẻ bởi một lượng ít kháchhàng hơn nhiều so với mạng đường trục Chính chi phí cao đã ngăn cản các công ti mớitham gia vào thị trường nội thị

- Việc nâng cấp một mạng vòng SONET/SDH ảnh hưởng tới tất cả các node chứkhông chỉ các node nguồn và node đích mong muốn truyền thông ở tốc độ dữ liệu caohơn

- Cơ chế chuyển mạch bảo vệ tự động (APS) của SONET/SDH (bảo vệ 1+1) làkhông hiệu quả về mặt băng thông bởi vì các đường bảo vệ và làm việc đều mang cùngloại lưu lượng

- SONET/SDH được thiết kế cho lưu lượng đối xứng Do đó, lưu lượng IP khôngđối xứng truyền dẫn không hiệu quả

- Hoạt động TDM tập trung thoại không có khả năng hỗ trợ hiệu quả lưu lượng dữliệu có tính bùng nổ dẫn đến việc lãng phí băng thông

Những nhược điểm được đề cập ở trên của các mạng vòng SONET/SDH tạo ramột nghẽn cổ chai băng thông nghiêm trọng tại mức nội thị Hiện tượng này được gọi làMetrogap, ngăn cản các khách hàng tốc độ cao (và cũng ngăn cản các nhà cung cấp dịchvụ) trong việc sử dụng băng thông còn rất lớn trong mạng đường trục Nghẽn cổ chainày có thể trở nên nghiêm trọng hơn vì thực tế lưu lượng IP tăng lên sẽ mang tính cục

bộ bằng cách đặt thêm nhiều máy chủ Proxy trong các mạng nội thị để giảm trễ mạng,

cân bằng tải máy chủ và có độ sẵn sàng cao hơn Sự tăng cường sử dụng điện thoại tổong và các thiết bị cầm tay đối với các dịch vụ Internet sẽ làm tăng lượng thông tin truycập nội hạt và cần được cập nhật thường xuyên đặc biệt là các ứng dụng trong nhà, trên

xe hơi, và các thiết bị điện tử khác đang bắt đầu tận dụng mạng nội thị [KWSR] Hơnthế, Napster đang báo trước sự xung đột về chia sẻ thông tin, các ứng dụng đồng hàngtrong tương lai trong đó mỗi đầu cuối người sử dụng sẽ hoạt động như là một máy chủ

và sẽ làm tăng đáng kể lưu lượng bên trong mạng MAN Để vượt qua độ rộng giữa cáckhách hàng tốc độ cao và tương lai của mạng đường trục thì các kiến trúc và giao thứcmạng nội thị cần phải được triển khai

Gần đây, các nghiên cứu đã bắt đầu tập trung vào để hạn chế độ rộng nội thị Sựquan trọng của độ rộng nội thị cũng được phản ánh qua một số lượng lớn các hoạt độngchuẩn hoá đang được triển khai gần đây, và các diễn đàn công nghiệp như là IETF WGIPoRPR, IEEE 802.17 RPRWG, diễn đàn Ethernet nội thị (MEF) và liên minh mạngvòng gói mềm dẻo (RPR) bao gồm hơn 70 công ty

Bản đồ án này sẽ tập trung vào các mạng WDM chuyển mạng gói trong đó các góitin được lưu trữ trong các RAM điện tử thay vì là các đường dây trễ sợi quang Với cáckiến trúc và giao thức được giới thiệu và kiểm tra ở đây có thể cho phép các khách hàngtốc độ cao và các nhà cung cấp dịch vụ để vượt qua độ rộng nội thị và tận dụng tối đabăng thông rất lớn trong mạng đường trục theo một cách hiệu quả, chi phí thấp và cótương lai

1.1.2 Phương pháp tiếp cận

Vấn đề sẽ được tiếp cận để có thể tận dụng các lợi thế tương ứng của miền điện vàmiền quang trong khi tránh các nhược điểm tương ứng của chúng: truyền dẫn sẽ đượcthực hiện trong miền quang trong khi việc đệm và các phép logic sẽ được thực hiệntrong miền điện Do sự thiếu hụt các bộ đệm quang (RAM) các mạng quang không dùng

bộ đệm sẽ được xem xét Kiến trúc mạng không chuyển mạch hoàn toàn thụ động sẽđược xem xét Các mạng thụ động không chỉ khá tin cậy mà còn có thể nâng cấp tớimạng thông minh rìa cho phép việc giảm chi phí mạng và đơn giản hoá trong duy trì,bảo dưỡng, hoạt động của mạng Mạng đang được xem xét là lựa chọn bước sóng.Trong một mạng lựa chọn bước sóng tĩnh, mỗi node nguồn có khả năng tiếp cận nhiềunode đích khác nhau bằng cách thay đổi bước sóng truyền dẫn Để làm được như vậy,

mô hình chuyển mạch gói lưu trữ và chuyển tiếp truyền thống phải được thay thế bằng

mô hình chuyển đổi bước sóng theo mỗi gói tin tại biên giới mạng Trong mạng lựachọn bước sóng mỗi bước sóng được định tuyến chỉ trong một phần nhỏ của mạng, cácphần còn lại của mạng có thể dùng cùng các bước sóng này Kết quả là việc tái sử dụng

bước sóng theo không gian không chỉ giảm sự trùng lặp mà còn giữ cho số lượng cácbước sóng cần dùng là hữu hạn Một số lượng nhỏ các bước sóng sẽ đòi hỏi các bộ thurất nhạy bước sóng để có thể cho truyền qua một dải sóng rất hẹp Điều này lại cho phépứng dụng các bộ thu chuyển đổi được mà có thời gian chuyển đổi nhỏ hơn so với các bộthu với các giải chuyển đổi tương đối lớn Mạng được xem xét sẽ là mạng hình sao Cácmạng hình sao cho thấy lợi thế về mặt công suất hơn các mạng bus Cả mạng hình sao

và mạng bus đều chịu ảnh hưởng của suy hao do rẽ nhánh Trong khi suy hao rẽ nhánhtổng (tính bằng dB) ở mạng hình bus tăng tuyến tính theo số lượng node trong mạng thìsuy hao rẽ nhánh tổng (tính bằng dB) ở mạng hình sao lại chỉ tăng theo hàm logarit Hơnthế, cấu hình mạng sao vật lí thì dễ dàng thiết lập, cấu hình, điều khiển, và gỡ rối hơn Ởphía trên tầng vật lí của mạng hình sao mạng đơn chặng sẽ được xem xét Trong cácmạng đơn chặng bất cứ một cặp node nguồn và đích nào cũng giao tiếp trực tiếp vớinhau mà không thông qua một node trung gian nào Khác với mạng đa chặng, các mạngđơn chặng có một số lợi thế: Khoảng cách chặng trung bình được tối thiểu hoá (tínhđồng nhất), không lãng phí băng thông vì việc chuyển tiếp tại mỗi node xảy ra ngay khitiếp cận được đích, mỗi node chỉ phải xử lý các gói tin được định tuyến tới chính nó do

đó giảm nhu cầu xử lý tại các node, độ trong suốt được cung cấp, và việc nâng cấp mộtcặp nguồn-đích nhất định chỉ liên quan tới hai node đó khác với mạng đa chặng vìkhông có node trung gian nào cần phải nâng cấp Các mạng đơn chặng cũng giảm đáng

kể độ phức tạp của chồng giao thức bởi vì việc định tuyến và chuyển tiếp trong truyềnthông đơn chặng không xảy ra Kết quả là, tầng mạng sẽ hoàn toàn loại bỏ được Thêmvào đó, các gói tin truyền thông qua đơn chặng quang thụ động duy nhất giữa chặngnguồn và chặng đích, dẫn đến xác xuất lỗi là rất nhỏ Do đó, phát hiện và sửa lỗi ở tầngliên kết dữ liệu có thể loại bỏ và các lỗi truyền dẫn còn lại có thể được loại bỏ ở tầngtruyền dẫn

1.2 Các phần tử cơ bản của mạng MAN đơn chặng lựa chọn bước sóng dựa trên AWG

Các linh kiện sau đây là các khối cơ bản để thiết kế mạng WDM Trong phần mô

tả dưới đây sẽ tập trung vào các linh kiện quan trọng trong phần còn lại của đồ án này

1.2.1 Bộ kết hợp và bộ chia quang

Coupler là thuật ngữ chung chỉ tất cả các thiết bị thực hiện kết hợp ánh sáng vàovà/hoặc chia ánh sáng trong một sợi quang Các bộ kết hợp là các thiết bị mà thực hiệnkết hợp ánh sáng từ các sợi quang khác nhau Các bộ chia quang chia ánh sáng vàonhiều sợi quang Cả bộ kết hợp và chia quang đều là các thiết bị thụ động

a) b) c)

Hình 2.1: a) Bộ chia b) Bộ ghép và c) coupler

Bộ chia quang phổ biến nhất là bộ chia 1x2 như được vẽ trên hình 2.1 a) Tỉ sốcông suất đầu ra được gọi là tỉ số chia quang α và có thể điều khiển được Phần α trongcông suất đầu vào được đưa ra đầu ra, còn phần (1-α) còn lại đưa ra đầu ra còn lại Biểuthị tỉ số chia quang dưới dạng dB sẽ cho chúng ta suy hao do chia quang Đối với bộchia quang hai cổng với tỉ lệ chia quang 50:50 là rất phổ biến, kết quả là suy hao do chiaquang sẽ là 3 dB cho mỗi cổng ra Các bộ coupler cũng được dùng để tách một phầncông suất từ luồng ánh sáng để dùng cho các mục đích giám sát hoặc các nguyên nhânkhác Các bộ coupler như vậy được gọi là bộ rẽ và được thiết kế với các giá trị α rất gầnvới 1, thường là từ 0.90 tới 0.95

Khi đổi chiều thì một bộ chia quang sẽ có thể được sử dụng như là bộ kết hợpquang, như được thể hiện như hình 2.1 b) Một tín hiệu đầu vào tới bộ kết hợp 2x1 sẽchịu suy hao công suất là 3dB, mà đôi khi còn gọi là suy hao do ghép quang Bằng cáchdùng bộ kết hợp cùng với bộ chia quang, các coupler có thể được tạo ra Hình 2.1 c) mô

tả một bộ coupler 2x2 bao gồm một bộ kết hợp quang 2x1 được theo sau bởi một bộchia quang 1x2, có vai trò là phân bố các tín hiệu từ hai sợi quang đầu vào tới hai sợiquang đầu ra Để có tỉ lệ chia quang là 50:50 cần có bộ coupler 3dB trong đó tín hiệuđầu vào được chia đều cho cả hai đầu ra Ngoài tỉ lệ chia công suất 50:50 xảy ra trongcoupler, tín hiệu cũng chịu các suy hao chèn, suy hao thừa và suy hao phản hồi Suy haochèn là một phần của công suất (thường được biểu thị dưới dạng dB) bị mất giữa cáccổng vào và cổng ra của linh kiện (coupler) Nếu như tín hiệu đi vào một coupler, mộtphần nhỏ công suất sẽ bị phản hồi theo hướng ngược lại và được dẫn trở lại tới các đầuvào của bộ coupler (suy hao phản hồi) Suy hao thừa gây ra bởi các khiếm khuyết sảnxuất trong các vùng rất nhỏ Một bộ coupler có thể được sản xuất không phụ thuộc bướcsóng hoặc lựa chọn bước sóng, có nghĩa là tính chất của coupler phụ thuộc vào bướcsóng

Ưu điểm của coupler là không cần cung cấp nguồn, hoạt động tin cậy, không đắt,mức suy hao thấp

1.2.2 Coupler hình sao thụ động (PSC)

PSC là một thiết bị thực hiện kết hợp các tín hiệu quang từ các cổng đầu vào vàchia đều ra các cổng đầu ra Không giống như các bộ tách ghép kênh, các PSC khôngchứa các phần tử lựa chọn bước sóng Vì vậy chúng không có khả năng tách các kênh

N x N PSC

1 2

N

1 2

N Hình 2.2 Bộ coupler hình sao thụ độngN x N (PSC)

Một PSC NxN được tạo ra từ các coupler 2x2 3dB như được vẽ trong hình 2.2

PSC NxN là một linh kiện N đầu vào và N đầu ra với đặc tính là công suất của mỗicổng đầu vào Pin sẽ được chia đều tới tất cả các cổng đầu ra Do đó, công suất quang tạimỗi đầu ra Pout sẽ bằng:

2.1.3 Cách tử ống dẫn sóng (AWG)

Bộ AWG còn được biết đến là dãy pha (PHASAR) hay định tuyến lưới dẫn sóng.Một AWG NxN được vẽ sơ đồ khối như trong hình 2.3, trong đó N≥2, bao gồm các bộdẫn sóng đầu vào đầu ra N, hai bộ dẫn sóng tấm tập trung (các vùng truyền dẫn tự do)

và một lưới dẫn sóng hàng, trong đó chiều dài của các ống dẫn sóng liền kề sai khácnhau một hằng số Tấm dẫn sóng tại các đường đối xứng trong linh kiện sẽ loại bỏ sựphụ thuộc phân cực Do vậy, có thể tạo ra các AWG không phụ thuộc phân cực, suy haothừa ở mức 0,4 dB Cả hai dẫn sóng tấm đều làm việc giống như các coupler sao NxM,M>>N, sao cho tất cả công suất ánh sáng bị khuyếch tán trong tấm đều được thu lại.Nếu M>>N xuyên âm tại trung tâm của băng thông sẽ nhỏ hơn so với M=N Tín hiệuđến từ bất kì cổng nào trong N cổng vào cũng sẽ được chia ra M đầu ra của bộ dẫn sóngtấm tới các đầu ra hàng Mỗi luồng sáng đến được khuyếch tán trong tấm đầu vào, điqua các dẫn sóng xếp hàng, tập trung lại tại tấm đầu ra, và được ghép vào các dẫn sóngđầu ra

Hình 2.3 Biểu đồ sắp xếp của một AWG N x N

Các dẫn sóng xếp hàng sẽ trễ pha không phụ thuộc vào bước sóng vì chỉ các tần sốvới sự khác pha số nguyên lần 2π mới gây cộng hưởng trong dẫn sóng tấm đầu ra Dovậy, mỗi cổng đầu ra mang các tần số vượt qua có tính tuần hoàn Độ rộng của các tần

số vượt qua có tính tuần hoàn này được gọi là dải phổ tự do (FSR) và xấp xỉ bằng:

n g ( ∆ L + dsin θ I +dsin 0 ) FS

ở cổng j và ra ở cổng k trong đó k = (8-i+j) mod 8 + 1 với i ⊆ N và j,k ⊆ {1,2,…8}.

Kiểu định tuyến bước sóng của một AWG có thể được mô tả chính thức hơn dựavào ma trận chuyển đổi bước sóng Nhờ vào hoán vị bước sóng tại các cổng ra AWG

hoặc đơn giản hơn [Zir98]

f1 f8 f4 f8 f4 f8(f1… f4…f8) N=1

2 3 4 5 6 7 8

INPUT

1 2 3 4 5 6 7 8

OUTPUT f1

nằm trong họ các bộ định tuyến bước sóng hoán vị Một AWG NxN cung cấp kết nối

bên trong NxN đầy đủ Sử dụng một FSR có thể cho phép có đồng thời N2 kết nối Chú

ý rằng một PSC NxN chỉ có thể cho phép mang đồng thời tối đa N kênh

Các đặc tính truyền dẫn sau của một AWG NxN đóng một vai trò quan trọng trong

các mạng WDM Các AWG có suy hao chèn thấp vào khoảng từ 3-5 dB Cũng như vậy,

các AWG với suy hao không thay đổi hình thức đối với tất cả các kênh cũng được xác

định Độ rộng kênh tần số của bộ kết hợp kênh được cho bởi công thức:

n dc n

m L

x df

d L

x f

2 1

λθ

Hình 2.4 Bộ kết hợp nối của một AWG 8 x 8

Độ rộng kênh thông thường là 100 hoặc 200 GHz Một độ rộng kênh 100 GHz tại

vùng suy hao thấp ở 1,55µm tương ứng với một độ rộng kênh là 0,8µm, dẫn đến ghép

kênh phân chia theo bước sóng chặt (DWDM) Một AWG 64x64 với độ rộng kênh là

0,4nm (50 GHz) đã được báo cáo trong [OMS95] Gần đây, AWG độ rộng 25 GHz với

400 kênh đã được báo cáo trong [JJK+ 01]

Tần số đáp ứng của AWG là rất quan trọng cho các ứng dụng Nó cũng giống như

tần số đáp ứng của các bộ lọc thông dải Gauss Độ rộng tối đa tại nửa đỉnh (FWHM)

được cho bởi công thức:

x

f FWHM

∆

∆

= 2 ln2ω0

Nói chung, FHWM bằng khoảng 30% độ rộng kênh Hình dáng của bộ lọc thông

dải Gauss đặt ra các giới hạn chặt chẽ cho dung sai bước sóng của các laser diode và đòi

hỏi điều khiển nhiệt độ chính xác cho cả các AWG và các laser diode Sự dao động tần

số trong nguồn quang sẽ dẫn tới phải giảm công suất để đạt được cùng giá trị BER tại