Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 3 - Bù tán sắc giới thiệu đến các bạn những nội dung chính như: Các khái niệm cơ bản, các kỹ thuật bù tán sắc, kỹ thuật bù trước, kỹ thuật bù sau, sử dụng sợi quang bù tán sắc (DCF), sử dụng cách tử Bragg sợi quang. Để nắm vững nội dung chi tiết bài giảng mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.
Trang 1
BAI GIANG
CONG NGHE TRUYEN TAI QUANG
Optical Transport Technology
Giảng viên: Th.S D6 Van Viét Em — Th.S Pham Quéc Hop
Bộ môn: Thông Tin Quang — Khoa Viễn thông 2
CONG NGHE TRUYEN TAI QUANG
CHUONG 3
BU TAN SAC
GIANG VIEN: DO VAN VIET EM - PHAM QUOC HOP
BO MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 www ptit.edu.vn Trang 2
Trang 2
.m _ Kỹ thuật bủ trước
= _ Kỹ thuật bủ sau
= Sur dung soi quang bu tan sac (DCF)
= Su dung cach tu Bragg soi quang
GIANG VIEN: DO VAN VIET EM - PHAM QUOC HOP
BO MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2
www.ptit.edu.vn Trang 3
¢ Tan sac:
¢ La hién tuong khi dua mot xung anh sang hẹp vào đầu sơi quang lại nhận được một xung anh sang rong hon Ở CUỐI Sơi
Pom ax Ƒ******”
°T., 1+„ độ rộng xung vào và xung
D= Jr’ —Ÿ, ra, đơn vị là giây [S]
°D: đơn vị là giây [S|
GIANG VIEN: DO VAN VIET EM - PHAM QUOC HOP
BO MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2
| www.ptit.edu.vn Trang 4 |
Trang 3
'- Anh hưởng của tán sắc:
Input pulses
(a) Separate pulses at time f,
(b) Distinguishable pulses at time t, >t,
(c) Barely distinguishable pulses at time í¿ > /„
Intersymbol interference
(d) Indistinguishable pulses at time ¢t,>¢, Output pattern
Distance along fiber ————>-
www.ptit.edu.V" sô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 5
CAC KHÁI NIÊM CƠ BẢN
} | TU M JV “TÍN LY
|
| j
⁄ `
4 Y
wuww.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HOP Trang 6
Trang 4
CÁC KHÁI NIÊM CƠ BẢN
'- Các loại tán sắc:
www.ptiedu.V" pô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Cry
CÁC KHÁI NIÊM CƠ BẢN
'- Tan sắc trong sợi quang đơn mode:
TÁN SẮC MODE =0
www.ptiedu.V" pô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 en
Trang 5
'- Tan sắc sắc thể:
(Chromatical Dispersion)
GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC L HỢP
www.ptiedu.V" pô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 ree
CÁC KHÁI NIÊM CƠ BẢN
[ 5 5 >
¢ Tan sac sac thé (CD):
Input Output
Figure 1.46 Chromatic dispersion: How it works
eee GIANG VIEN: BO VAN VIET EM - PHAM QUOC HOP saree
BO MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2
Trang 6
CAC KHAI NIEM CƠ BẢN
ƒ,
- Tán sắc sắc thể (CD):
S\N
Along Ashort
J
GIẢNG VIÊN: ĐỒ VĂN VIỆT EM - PHAM QUỐC HỢP
CAC KHAI NIEM CƠ BẢN
4 Tán sắc sắc thể (CD):
Standard single-mode (1300-nm-optimized) ~N
DO 5 S
Be = a
Dispersion-flattened
, Waveguide Dispersion-shifted
` | 2 | | | |
1300 1400 1500 1600 1300 1400 1500 1600
Wavelength (mm) Wavelength (nm)
GIẢNG VIÊN: ĐỒ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢP
Trang 7
'+ Tán sắc phân cực mode:
(Poralized Mode Dispersion)
dpyp = 9,2 + 0,5( ps /v Km)
Varying birefringence along the fiber
www.ptiedu.V" pô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 13
CÁC KHÁI NIÊM CƠ BẢN
¢ Bu tan sac:
= Bu tan sac cho sợi quang đơn mode: tan sắc sắc thể
Longer wavelenaths travel slower Shorter wavelengths travel slower
Figure 1.50 Dispersion compensation action for an optical channel
www.ptiedu.V" pô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 14
Trang 8
CÁC KHÁI NIÊM CƠ BẢN
¢ Bu tan sac:
= Bu tan sac trén tuyén quang:
delay [ps]
pW" "7,
fiber span
DC modules
www.ptiedu.V" pô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 15
CAC KY THUAT BU TAN SAC
's Kỹ thuật bù trước:
Tx Rx
data |
© 4
a
www.ptiedu.V" pô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 16
Trang 9
's Kỹ thuật bù sau:
delay [ps]
fiber span ¬
DC modules
|
CAC KY THUAT BU TAN SAC
¢ Su’ dung soi bu tan sac:
(Dispersion Compensation Fiber)
“J On
Cc C
oO _l 0
ah O_
`
ö 6
Wavelength (nm)
Figure 7.10 Plot of dispersion vs wavelength for representative conventional unshifted fiber, dispersion-
shifted fiber, and dispersion-compensating fiber
GIẢNG VIÊN: BO VAN VIET EM - PHAM QUOC HOP
www.ptit.edu.vn BO MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 18
Trang 10
CAC KY THUAT BU TAN SAC
i
¢ Si dung soi bu tan sac (DCF):
1.3 um 1.50 um ———m
Wavelength
⁄ LO
Dispersion-compensating
fiber
Short
dispersion compensating
fiber
Transmitter A Receiver
Input Dispersed
transmission Con ipei isate
fiber pulse
gure 1.51 Dị Spersion compensation action for several fiber links ] (propagation from left to right)
www.ptit.edu.V" sô MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 WET) ee
CAC KY THUAT BU TAN SAC
¢ Su dung soi bu tan sac (DCF):
eis war Max operating level
range
—T——
0 km
5< tk yfS)nefqoallt:w TECBBE1Q.xflzoqs ø¬bEPfSC
GIANG VIEN: DO VAN VIET EM - PHAM QUOC HOP
www.ptit.edu.vn BO MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 20
10
Trang 11
'- Sử dụng cách tử Bragg sợi quang:
= Cach tu Bragg soi quang:
~ 200 pm (Long-period grating)
TS 00 nm (Bragg grating) 125 um
1mm to 1500 m
Singlemode fibre refractive index than
that of core’s
GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHAM QUOC HOP
www.ptit.edu.vn = 86 MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 en
CAC KY THUAT BU TAN SAC
' Sử dụng cách tử Bragg sợi quang:
" Nguyên lý hoạt động:
Input
Signal
Warvelongth Wavelengths
A Chu ky cach tw
GIẢNG VIÊN: BO VAN VIET EM - PHAM QUOC HOP
www.ptit.edu.vn = 8 MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 UUEUI) #2
11
Trang 12CAC KY THUAT BU TAN SAC
'- Sử dụng cách tử Bragg sợi quang:
= Tao cach tu Bragg soi quang:
2 beams of UV light (244nm)
180 deg out of phase
IIIINR
Interference Pattern
www.ptit.edu.vn = 86 MON: THONG TIN QUANG — KHOA VIEN THONG 2 Trang 23
CAC KY THUAT BU TAN SAC
'- Str dung cach tir Bragg sợi quang:
= Sur dung cach tir Bragg soi quang dé bu tan sac:
Atong Ashort
Chirped Bragg grating
12