intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 3

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

3
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ truyền tải quang - Chương 3: Bù tán sắc, cung cấp cho người học những kiến thức như giới thiệu chung; các kỹ thuật bù tán sắc; so sánh các kỹ thuật bù tán sắc. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 3

  1. HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN c«ng nghÖ truyÒn t¶I quang (Dùng cho các lớp ĐHCQ chuyên ngành VT) Bộ môn: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - Khoa VT1 Học kỳ/Năm biên soạn: II/2014
  2. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG GiíI THIÖU M¤N HäC  Thời lượng môn học:  3TC (34LT + 8BT + 2TH+1TH)  Mục tiêu:  Kiến thức: Trang bị cho sinh viên các kiến thức về ghép kênh quang theo bước sóng WDM, kỹ thuật truyền tải IP/WDM, các kỹ thuật khuếch đại quang, bù tán sắc, chuyển mạch quang, các công nghệ mạng truy nhập quang và một số công nghệ quang tiên tiến.  Kỹ năng: Rèn cho sinh viên có kỹ năng nghiên cứu, phân tích, đánh giá về các công nghệ trên mạng truyền tải quang.  Thái độ, chuyên cần: Tập cho sinh viên khả năng nghiên cứu độc lập, trách nhiệm và tính xây dựng trong hoạt động nhóm.  Nội dung:  Chương 1: Công nghệ truyền tải WDM  Chương 2: Khuyếch đại quang (OA)  Chương 3: Bù tán sắc  Chương 4: Truyền tải IP/WDM  Chương 5: Mạng truy nhập quang FTTx  Chương 6: Quản lí và điều khiển mạng quang  Chương 7: Một số công nghệ quang tiên tiến www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 2
  3. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG GiíI THIÖU M¤N HäC  Tài liệu tham khảo: A. Học liệu bắt buộc: 1- Bài giảng “Công nghệ truyền tải quang”. Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 2010. B- Học liệu tham khảo: 2- Cao Hồng Sơn. Công nghệ IP trên WDM . Nhà xuất bản Bưu Điện, 8-2005. 3- Hoàng Văn Võ. Công nghệ và mạng thế hệ sau. Nhà xuất bản Bưu Điện, 2008 4- Vũ Văn San. Hệ thống Thông Tin Quang, tập 1. Nhà xuất bản Bưu Điện, 2008. 5- Vũ Văn San. Hệ thống Thông Tin Quang, tập 2. Nhà xuất bản Bưu Điện2009. 6- Đỗ Văn Việt Em. Hệ thống thông tin quang II. Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 2007. 7- J. M. Senior, “Optical Fiber Communications: Principles and Practice”. Second edition, Prentice Hall, 1993. 8- G. Keiser,“Optical Fiber Communications” . Third edition, McGraw-Hill, 2001. 9- G. P. Agrawal. Fiber-Optic Communication Systems. Second edition, John Wiley & Sons, 1997. 10- Govind P.Agrawal, Fiber-Optic Communications Systems,John Wiley & Sons, Inc, 2002. 11- Silvello Betti, Giancarlo De Marchis, Eugenio Iannoe.Coherent Optical Communications Systems . John Wiley & Sons, Inc, 1995. 12- Martin Maier, Optical Switching Networks, 2008 13- Kevin H. Liu, IP over WDM, John Wiley & Sons, Inc, 2002. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 3
  4. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG GiíI THIÖU M¤N HäC  Đánh giá: Hình thức kiểm tra Trọng số đánh giá Đối tượng đánh giá Tham gia học tập trên lớp (đi học đầy đủ, chú ý nghe giảng; tích cực tham 10% Cá nhân gia thảo luận) Bài tập /Thảo luận 10% Nhóm Kiểm tra giữa kì 20% Cá nhân Thực hành 10% Cá nhân Kiểm tra cuối kì 50% Cá nhân www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 4
  5. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG néi dung  Ch¬ng 1- C«ng nghÖ truyÒn t¶i quang.  Ch¬ng 2- KhuÕch ®¹i quang (OA).  Ch¬ng 3- Bï t¸n s¾c.  Ch¬ng 4- TruyÒn t¶I IP/WDM.  Ch¬ng 5- M¹ng truy nhËp quang FTTx  Ch¬ng 6- Qu¶n lÝ vµ ®iÒu khiÓn m¹ng quang  Ch¬ng 7- Mét sè c«ng nghÖ quang tiªn tiÕn. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 5
  6. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG néi dung  Ch¬ng 3- Bï t¸n s¾c.  Giới thiệu chung  Các kỹ thuật bù tán sắc  So sánh các kỹ thuật bù tán sắc www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 6
  7. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.1- GIíI THIÖU CHUNG  Kh¸i niÖm t¸n s¾c - HiÖn tưîng xung quang bÞ d·n réng khi truyÒn däc theo tuyÕn sîi quang.          1~  j A  ( )  2 L t (t L,) A expd 0 , i 2  2   Ảnh hưëng t¸n s¾c - T¨ng lçi bÝt. - H¹n chÕ cù li truyÒn dÉn  Ph©n lo¹i c¸c kü thuËt bï: - Bï ®iÖn - Bï quang. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 7
  8. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 1- Kỹ thuật bù điện: + Kỹ thuật bù trước: Chirp (đ/c FSK), mã hóa Duo-binary (giảm băng tần 50%) + Kỹ thuật bù sau: Thu heterodyne kết hợp bộ lọc băng. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 8
  9. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kü thuËt bï quang: bï VíI sîi bï t¸n s¾c  NÕu bà qua ¶nh hưëng phi tuyÕn, th× t¸n s¾c hoµn toµn ®ưîc bï bºng mét ®o¹n sîi quang thø hai cã D
  10. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kü thuËt bï quang: sîi DCF hai mode  Mét lo¹i míi cða DCF sö dông lo¹i 2 mode (V>2,405).  C¸ch tö sîi chu kú dµi chuyÓn c«ng suÊt tõ mode nµy sang mode kh¸c.  T¸n s¾c cða mode bËc cao h¬n cã trÞ tuyÖt ®èi cµng lín: -500 ps/nm.km  So víi DCF cã suy hao vµ tÝnh phi tuyÕn thÊp h¬n. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 10
  11. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kü thuËt bï quang: bï víi bé läc quang  Bé läc quang cã ®¸p øng pha thÝch hîp cã thÓ bï ®îc t¸n s¾c.  XÐt mét bé läc quang cã hµm truyÒn ®¹t: H() ®Æt sau sîi quang cã chiÒu dµi L, tÝn hiÖu quang sau bé läc lµ: 1  ~ j  A( L, t )  2  A(0,  ) H ( ) exp   2 L 2  jt  d 2  (3.11) Khai triÓn pha H() theo tÇn sè tham kh¶o 0 ë d¹ng chuçi Taylor:    H ( )  H ( ) exp  j ( )  H ( ) exp  j  0  1   2 2  1 (3.12)   2  Trong ®ã: d  m • m  (m=0,1,…) d m   0 • Hºng sè pha 0 vµ trÔ thêi gian 1 kh«ng ¶nh hưëng ®Õn d¹ng xung vµ ®ưîc bà qua.  Như vËy, nÕu chän 2=-2L th× t¸n s¾c GVD sÏ bÞ khö.  Trong s¬ ®å: bé läc quang kÕt hîp víi bé khuÕch ®¹i dïng ®Ó bï ®ång thêi suy hao vµ t¸n s¾c GVD. www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 11
  12. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kü thuËt bï quang: bé giao thoa Mach-zehnder  CÊu t¹o gåm 2 bé coupler dÉn híng 3dB ghÐp nèi tiÕp víi nhau.  Coupler thø 1 t¸ch tÝn hiÖu vµo thµnh 2 phÇn bºng nhau.  DÞch pha ®ưîc t¹o ra trªn c¸c nh¸nh MZ  Hai trưêng nµy ®ưîc giao thoa víi nhau t¹i couler thø 2 vµ cã thÓ ®ưa ra ë c¶ 2 ®Çu ra  Hµm truyÒn ®¹t MZ cã d¹ng: 1   H MZ ( )  1  exp(i ) (3.15) 2 www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 12
  13. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kü thuËt bï quang: bé giao thoa Mach-zehnder nèi ®a tÇng www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 13
  14. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kü thuËt bï quang: bï t¸n s¾c VíI c¸ch tö bragg sîi CHIRP  ChiÕt xuÊt trong sîi thay ®æi theo chu kú däc sîi.  NÕu n(z) thay ®æi däc sîi theo chu kú sÏ ®ưîc c¸ch tö sîi chirp - Bưíc sãng Bragg, B=2TGB, t¹i ®ã tÝn hiÖu ph¶n x¹ sÏ thay ®æi däc sîi. - C¸c thµnh phÇn tÇn sè kh¸c bÞ trÔ víi thêi gian kh¸c nhau - KÕt qu¶ tÝn hiÖu quang ra sÏ bï ®ưîc t¸n s¸c www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 14
  15. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kü thuËt bï quang: bï t¸n s¾c VíI kÕt hîp pha quang (OPC)  Trong hÖ thèng quang cù li dµi, sö dông kü thuËt OPC ®Ó bï t¸n s¾c.  Nguyªn lý cða OPC lµ thùc hiÖn kÕt hîp trưêng phøc t¹i chÆng gi÷a cða tuyÕn, kÕt qu¶ lµ t¹i n÷a sau ¶nh hưëng cða GVD sÏ trung hoµ ¶nh hưëng cða GVD ë n÷a ®Çu. Phư¬ng ph¸p nµy cßn ®ưîc gäi lµ ®¶o phæ gi÷a chÆng.  Phư¬ng ph¸p sö dông th«ng dông nhÊt trong OPC lµ FWM trong m«i trưêng phi tuyÕn: thưêng chän bưíc sãng b¬m trïng víi bíc sãng t¸n s¾c kh«ng  ThÝ dô vÒ bï t¸n s¾c: tÝn hiÖu =1542,9nm ®ưîc kÕt hîp pha nhê FWM trong 21 km sîi DSF víi sãng b¬m ë =1546,7nm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 15
  16. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kh¶o s¸t kü thuËt bï quang: DCF vµ FBG www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 16
  17. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kh¶o s¸t kü thuËt bï quang: DCF vµ FBG www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 17
  18. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kh¶o s¸t kü thuËt bï quang: DCF vµ FBG www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 18
  19. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.2- c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 2- Kh¶o s¸t kü thuËt bï quang: DCF vµ FBG www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 19
  20. BÀI GIẢNG MÔN CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG 3.3- so s¸nh c¸c kü thuËt bï t¸n s¾c 1- Ưu nhược điểm của kỹ thuật bù trước: Ưu điểm của kỹ thuật bù trước để bù tán sắc: + Phù hợp với phương pháp điều chế ngoài. + Áp dụng được với các loại mã hóa mới (Duo-binary) Khuyết điểm của kthuật bù trước để bù tán sắc: + Khó bù được hiệu quả tán sắc + Cấu trúc máy phát phức tạp www.ptit.edu.vn BỘ MÔN: TÍN HIỆU & HỆ THỐNG - KHOA VT1 Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2