Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 3
lượt xem 3
download
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!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 3
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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 expd 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
- 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
- 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
- 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
- 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 jt 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng: Truyền số liệu chương 1
4 p | 449 | 1272
-
Bài giảng nền và móng (Chương 1)
12 p | 960 | 574
-
Bài giảng: Truyền số liệu chương 2
18 p | 535 | 383
-
Bài giảng: Truyền số liệu chương 4
17 p | 510 | 344
-
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông Chương VII MÁY FAX
3 p | 364 | 103
-
Bài giảng Nghiên cứu các tiêu chuẩn kỹ thuật truyền hình di động dựa trên công nghệ 3G
20 p | 108 | 16
-
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 3 - ThS. Đỗ Văn Việt Em, ThS Phạm Quốc Hợp
12 p | 146 | 13
-
Bài giảng Ghép kênh tín hiệu số: Chương 4 - GV. Ngô Thu Trang
12 p | 101 | 8
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin và truyền thông: Bài 3 - Lê Thanh Hương
9 p | 60 | 6
-
Bài giảng Thông tin vệ tinh: Chương 1 - Tổng quan
18 p | 15 | 5
-
Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin và truyền thông: Bài 8 - Lê Thanh Hương
6 p | 61 | 3
-
Bài giảng Lý thuyết tín hiệu: Chương 2 (Phần 5) - Võ Thị Thu Sương
11 p | 46 | 3
-
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 1
29 p | 2 | 2
-
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 2
59 p | 5 | 2
-
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 4
35 p | 3 | 2
-
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 5
39 p | 3 | 2
-
Bài giảng Công nghệ truyền tải quang: Chương 6
32 p | 4 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn