ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Ờ
Ầ
L I NÓI Đ U
ộ ề ố ế ế ứ ộ Chúng ta đang s ng trong m t n n kinh t h t s c năng đ ng và sáng
ườ ế ả ả ỏ ạ t o, đòi h i con ng ọ ỏ i ph i luôn luôn tìm tòi h c h i và phát huy h t kh năng
ổ ớ ớ ậ ầ ấ ủ c a mình. Chính vì v y nhu c u trao đ i thông tin ngày càng l n, v i ch t
ụ ầ ị ườ ượ l ng d ch v ngày càng cao. Nhu c u con ng ỏ i ngày càng tăng cao, đòi h i
ầ ố ộ ệ ạ ộ ễ ế ế ả ề ẫ ph i có m t công ngh m ng vi n thông ti n ti n. Yêu c u t c đ truy n d n
ộ ươ ứ ọ ổ ệ ầ ớ l n, băng thông r ng, đa ph ng ti n, đáp ng m i nhu c u trao đ i thông tin
ườ ủ c a con ng i.
ứ ữ ệ ầ ướ Đáp ng nh ng nhu c u này, công ngh ghép kênh theo b c sóng quang
ộ ả ệ ả ả (WDM) là m t gi ự ậ ụ i pháp hoàn h o cho phép t n d ng hi u qu băng thông c c
ủ ợ ượ ượ ề ẫ ả ớ l n c a s i quang, nâng cao đ c dung l ng truy n d n và làm gi m giá
ự ể ẽ ả ẩ ạ ữ ư ể thành s n ph m. S phát tri n này s mang l i nh ng u đi m v ượ ộ ề t tr i v
ấ ượ ề ẫ ặ ệ ộ ch t l ng truy n d n cao, đ c bi t là băng thông r ng.
ủ ư ồ ấ ầ C u trúc c a bài báo cáo bao g m 4 ph n nh sau:
ầ ớ ề ệ ố ệ Ph n I: Gi i thi u chung v h th ng thông tin quang WDM
ế ầ ạ Ph n II: Khu ch đ i quang EDFA
ợ ầ Ph n III: S i quang G 652
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
1
ầ ớ ỏ ể ệ ầ Ph n IV: Gi ề i thi u và tìm hi u ph n m m mô ph ng OPTISYSTEM
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
2
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Ữ Ế Ậ Ắ THU T NG VI T T T.
ế t t
ẽ ộ ồ ị ụ
ỉ
ề
ẫ
ướ
i quang d n
ế ộ ự
ươ
ứ
ồ
ề ng th c truy n không đ ng
ATM
ế ắ t t Vi ADM AG AN AOTF APD AWGM
ả ụ
ố
Ti ng anh Add/drop multiplexer Auxiliary Graph Acces Node Acousto Optic Turnable Filter Avalanche Photodiode Arrayed Wavelength Grating Multiplexer Asynchronous Transfer Mode
ồ t l p lu ng quang
ADP AW C DCA DEMUX DSF DXC DLE DWDM
FBG EDFA FDM FFWF GMPLS GW IP ISDN LAN LC LCP LCG LF LEC LL LSP ADM AG AN AOTF APD AWGM ATM
Avalanche Photo Diode Available Wavelength Core Distinct Channel Assignment Demultiplexer Dispersion Shifted Fiber Digital Cross Connect Dynamic Lightpath Establishment Differential Wavelength Division Multiplexer Fibre Grating Erbium doped fiber amplifer Division Multiplexer Fibre Grating Erbium doped fiber amplifer Frequency Division Multiplexing First Fit Wavelength First Generalized Multiple Protocol Label Swithching Gateway Internet Protocol Integrated service digital network Local Area Network Logical Connection Least Congested Path Logical Connection Graph Largest First Least Converter First Least Loaded Label Swithched Path Add/drop multiplexer Auxiliary Graph Acces Node
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
3
ệ Ti ng vi B ghép kênh xen k D ng m t đ th ph Nút truy nh pậ ộ ọ B l c thanh quang có đi u ch nh ố Đi t quang thác ộ B ghép kênh l ể sóng ki u dàn Ph bộ ố t quang thác Đi ướ B c sóng kh d ng ụ ườ Đ ng tr c tệ Gán kênh riêng bi ộ ả B gi i ghép kênh ợ ị ắ S i d ch tán s c ố N i chéo s ế ậ Thi
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ADP AW C DCA DEMUX
Acousto Optic Turnable Filter Avalanche Photodiode Arrayed Wavelength Grating Multiplexer
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
4
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Ớ Ề Ệ Ố Ệ I THI U V H TH NG THÔNG TIN QUANG WDM
Ề I THI U CHUNG V WDM ầ Ph n I: GI I. GI
ở ẫ M t h th ng truy n d n thông tin quang mà
Ớ Ệ ị 1. Đ nh nghĩa ộ ệ ố ạ ề đó nhi u kênh b ượ ề ề ọ c ghép l ng truy n quang đ
ề ộ ườ i và truy n chung trên n t đ ướ ướ c sóng ệ ố c g i là h th ng c sóng (WDM – Wavelenght Division
ượ đ thông tin quang ghép kênh theo b Multiplexing)
ị ệ ề ụ ệ ặ
ề ố ệ ề ố ệ ổ
ề ả ụ ư ị ề ẫ
ả
ư ề ệ ạ ả ố ẫ i u cho truy n tho i nh ng l
t là Trong đi u ki n các d ch v truy n s li u ngày càng tăng nhanh đ c bi ị Internet, truy n hình s , v tinh… và khi mà IP n i lên nh là n n t ng cho các d ch ấ ả ươ ụ ụ ứ ng lai, các nhà qu n lý cung c p d ch v truy n d n lúc này v ng d ng trong t ạ ề ệ ố ề ề ẽ i v h th ng truy n d n truy n th ng TDM (time division s ph i suy nghĩ l ạ ố ố ư ệ ố multiplexing), h th ng v n t i kém hi u qu trong ử ụ s d ng băng thông.
ạ ộ ả ầ
(cid:0) 2. Các d i băng t n ho t đ ng trong WDM. ả ầ ừ Oband (Original band):D i băng t n t 1260 nm 1360 nm.
(cid:0) ầ ừ ả Eband (Extended band): D i băng t n t 1360 nm 1460 nm.
(cid:0) ầ ừ ả Sband (Short wavelength band)D i băng t n t 1460 nm 1530 nm.
(cid:0) ầ ừ ả Cband (Conventional band):D i băng t n t 1530 nm 1565 nm
(cid:0) ầ ừ ả Lband (Long wavelength band):D i băng t n t 1565 nm 1625 nm
(cid:0) ả Uband (Ultralong wavelength band):D i băng t n t 1625 nm 1675 nm
Ơ Ồ Ố Ứ ầ ừ Ố II. S Đ KH I VÀ CH C NĂNG CÁC KH I
ơ ồ ố ổ 1. S đ kh i t ng quát
ứ ố 2. Ch c năng các kh i
Phát tín hi u: ệ
ồ ệ ạ
ộ ố ạ ệ ố ồ ề ỉ
ướ ố ớ ồ
ướ ộ ộ ổ ẹ ả ổ ỉ ượ c dùng là laser. Hi n t ượ c b ầ ứ c sóng phát ra n đ nh, m c công su t phát đ nh, b
i đã có c sóng (Tunable Laser), c sóng (Multiwavelength Laser)... Yêu c u đ i v i ngu n phát laser là ị ướ c ả ằ ấ ớ ạ ộ ộ Trong h th ng WDM, ngu n phát quang đ ư m t s lo i ngu n phát nh : Laser đi u ch nh đ Laser đa b ướ ph i có đ r ng ph h p, b ổ ộ ộ sóng trung tâm, đ r ng ph , đ r ng chirp ph i n m trong gi i h n cho phép.
ệ ồ
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
5
ự ế ợ ể ộ ố ẫ ệ ồ ệ ề ộ ợ ợ Ghép/tách tín hi u: Ghép tín hi u WDM là s k t h p m t s ngu n sáng ổ khác nhau thành m t lu ng tín hi u ánh sáng t ng h p đ truy n d n qua s i quang.
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ợ ồ ệ
ệ ổ ệ ạ i m i c ng đ u ra b tách. Hi n t ử ệ
ệ ẽ ạ ư ộ ọ ổ ợ ợ Bragg s i, cách t ế ử ộ
ầ ỏ ộ ọ ư ộ ộ ữ ả
ướ ủ ữ
c sóng, b ề ủ ứ ạ
ệ ự Tách tín hi u WDM là s phân chia lu ng ánh sáng t ng h p đó thành các tín hi u ộ ộ ỗ ổ i đã có các b tách/ghép tín ánh sáng riêng r t ạ ễ hi u WDM nh : b l c màng m ng đi n môi, cách t nhi u x , h p AWG, b l c FabryPerot... Khi xét đ n các b tách/ghép linh ki n quang t ầ ả ố WDM, ta ph i xét các tham s nh : kho ng cách gi a các kênh, đ r ng băng t n ướ ủ c sóng trung tâm c a kênh, m c xuyên âm gi a các c a các kênh b ầ ả ồ kênh, tính đ ng đ u c a kênh, suy hao xen, suy hao ph n x Bragg, xuyên âm đ u ầ ầ g n đ u xa...
ề ệ
ẫ Truy n d n tín hi u: ệ ẫ ề ưở ủ ề ng c a nhi u y u t
ợ ấ
ị ự ả ế ộ ấ ế ế ố ợ ụ ệ ề
ỗ ấ ấ ượ ế ố ợ : Quá trình truy n d n tín hi u trong s i quang ch u s nh h ệ ứ ạ ế ề suy hao s i quang, tán s c, các hi u ng phi tuy n, v n đ liên quan đ nkhu ch đ i ạ ề tín hi u ... M i v n đ k trên đ u ph thu c r t nhi u vào y u t s i quang (lo i ợ s i quang, ch t l ắ ề ể ợ ng s i...)
ạ ệ ế ệ ố ủ ế ử ụ ệ ạ ộ Khu ch đ i tín hi u: H th ng WDM hi n t
ế ế ộ ệ ạ ế ề
ả ế i ch y u s d ng b khu ch ạ ộ ợ ạ đ i quang s i EDFA (ErbiumDoped Fiber Amplifier). Tuy nhiên b khu ch đ i ạ ế ộ ự ế ượ ử ụ . Có ba ch đ khu ch đ i: c s d ng trên th c t Raman hi n nay cũng đã đ ế ạ ườ ế ạ ế ấ khu ch đ i công su t, khu ch đ i đ ng và ti n khu ch đ i. Khi dùng b khu ch ầ ả ả ệ ố ạ đ i EDFA cho h th ng WDM ph i đ m b o các yêu c u sau:
Thu tín hi u:ệ
ệ ố ử ụ ệ ộ
ệ ố ườ ư Thu tín hi u trong các h th ng WDM cũng s d ng các b tách sóng quang nh trong h th ng thông tin quang thông th ng: PIN, APD.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
6
ơ ướ ướ ạ ồ ạ ệ ố 3. Phân lo i h th ng WDM: ng. ng và song h G m 2 lo i: đ n h
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ơ ậ ượ ướ ng: WDM song h ng < WDM đ n h
ỏ ướ ướ ợ ng s i quang g p đôi so v i WDM song h
ề
ị ả ả
ẵ ướ
ả ư ự ế ướ c sóng (b ề ế ấ
ấ ự ố ầ
ệ ể ả
ệ ố ầ
ở ệ ố ế ơ ng đ n gi n h n so v i h h th ng song h
ướ ư ơ ơ ướ WDM song h c sóng
ố ướ ạ ở ầ ẽ ơ ớ ệ ả ơ ng =1/2 WDM đ n ệ ướ ng s cao h n h ở ướ ủ ệ ố đ u ra c a h th ng song h
ng
i u thì WDM song h ẫ ướ ươ ơ ơ ơ ụ
ụ ệ
ướ ượ ả ỏ ướ ẳ ng h n h n WDM đ n h ệ ố ể ng h p ta v n ch có th áp d ng h th ng đ n h ả ề c sóng là r t cao, mà h th ng đòi h i ph i có dung l ng. Tuy nhiên ố ặ ng vì 1 s đ c ễ ệ i. Ví d : Trong đi u ki n kh năng xuyên nhi u ẫ ề ệ ố ng truy n d n
ơ ướ ấ ể ỉ ơ ề ng, tuy v y thì WDM đ n + V dung l ớ ấ ạ ướ ố ượ ng l i đòi h i s ng l h ỏ ự ề ơ ứ ạ ế ế ướ ệ ố ề ng đòi h i s ph c t p h n nhi u t k : rõ ràng h th ng WDM song h + V Thi ợ ướ ề ễ ố ấ ữ ớ c sóng trên 1 s i v i nh ng v n đ nh s ch ng xuyên nhi u(do có nhi u b ố ướ ợ ề c sóng sao cho 2 chi u trên s i quang quang), đ m b o đ nh tuy n và phân b b ẽ ướ c sóng theo băng …) , b không dùng chung 1 b c sóng ch n l ớ ở ệ ố ự ố ả ề ệ h th ng: v i WDM song i quy t v n đ khi có s c x y ra + V vi c gi ế ơ ế ệ ố ả ướ ng thì khi có b t kì s c gì x y ra trên h th ng, nó không c n đ n c ch APS h ồ ể ự ể ạ ể (automatic protection switching) đ chuy n m ch b o v mà nó có th t hi u đ ng ờ ở ả c 2 đ u h th ng th i ạ ộ + B khu ch đ i quang EDFA ố ng, nh ng do s b th ng đ n h ế ấ ướ ng nên công su t khu ch đ i h ơ ướ ố th ng đ n h ề ộ ố ư =>Tính v đ t ỉ ợ ố ườ trong 1 s tr ệ ạ ề ố ư ể đi m t i u trong đi u ki n hi n t ữ gi a các b ớ l n. Lúc này ta ch có th dùng WDM đ n h ng.
Ầ Ơ Ả Ệ Ố Ủ III. CÁC THÀNH PH N C B N C A H TH NG WDM
ấ ồ ộ 1. B phát ầ Ph n phát quan tr ng nh t là laser diode. Yêu c u ngu n quang trong h
ố ọ ộ ộ
ộ ầ ầ ố ẳ ị ể ư ư ớ
ướ
ạ ơ òn l
ệ ố ộ ề ữ ạ ỏ ồ ế ọ ể
ệ ổ ẹ ổ ả th ng WDM là ph i có đ r ng ph h p, n đ nh t n s . Tuy nhiên laser diode có ậ ề ư ưở ng Fabry Perot có nhi u u đi m h n so v i LED nh ng ch a th t khoang c ng h ồ ơ ả ẫ ồ ơ ự òn các mode khác ngoài mode c b n trong ngu n s là các ngu n đ n mode. V n c ấ ậ ộ ệ ố c sóng có m t đ cao DWDM này. Trong h th ng WDM nh t là h th ng ghép b ầ ạ ầ i các mode bên c n c n có nh ng laser đ n mode t o ra m t mode d c chính, c ạ ơ ượ đ c lo i b . Laser đ n mode có nhi u lo i, đi n hình là laser h i ti p phân tán ạ (DFB )và laser ph n x Bragg phân tán (DBR
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
7
ả 2. B thuộ
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ủ ươ ự nh b thu quang ng t
ứ
ượ ệ ệ
ệ ố ộ B thu quang c a h th ng WDM cũng t ấ ự ơ ế ầ ổ ề ố ộ ớ
ộ c s d ng r ng r ãi trong b thu quang là photodiode
ư ộ ở ệ h ơ ệ ự ố th ng đ n kênh. Chúng th c ch t là các photodiode (PD), th c hi n ch c năng c ả ả ộ ệ ả b n là bi n đ i tín hi u quang thu đ c thành tín hi u đi n. B thu quang ph i đ m ạ ả ợ ạ ộ ướ c sóng ho t đ ng thích h p. Hai b o yêu c u v t c đ l n, đ nh y thu cao và b ộ ộ ượ ử ụ ạ PIN và lo i photodiode đ photodiode thác APD.
3. S i quang
ề ử ụ ườ ề ợ ạ
Các m ng quang đ u s d ng môi tr ấ ắ ặ
ặ ợ ắ ẳ ẩ ẫ ườ ắ ợ ợ ng truy n d n là các s i quang. S i ợ ẫ ng phi d n. S i quang ượ c ITUT ã đ
ẩ quang có đ c tính là suy hao và tán s c th p và là môi tr ư ợ ị ơ đ n mode chu n cũng nh s i d ch tán s c, ho c s i tán s c ph ng đ chu n hoá.
ặ
ộ ộ ổ ầ ể ệ ạ 4. Tr m l p ộ ặ ạ
ồ ầ ộ ộ ổ
ơ ả ệ ờ ạ ạ ử ượ ế ệ ị ạ c khu ch đ i, s a d ng xung, đ nh th i l
ể ệ ờ ố Tr m l p là b chuy n đ i t n s quang đi n c b n bao g m m t b thu ể quang và b phát quang. B thu quang chuy n đ i tín hi u quang đ u vào thành tín ệ ệ hi u đi n và đ i. Tín hi u này sau đó ượ đ c chuy n thành tín hi u quang nh laser phát.
5. Bù tán s cắ
ạ ủ ợ ớ ạ ệ ứ ắ ộ
ả ễ ạ ặ ộ
Bên c nh suy hao c a s i là m t hi u ng tán s c mà gi ế ề ệ ứ ắ ắ ở
ộ ộ ổ ồ
ủ i h n chính c a ệ ứ kho ng cách các tr m l p trong tuy n thông tin quang. Tr nhóm là m t hi u ng ế ẫ chính gây ra b i tán s c. Trong truy n d n quang hi u ng tán s c tăng tuy n tính ớ ộ ễ v i đ dài và đ r ng ph ngu n quang và là nguyên nhân làm méo xung và nhi u ữ gi a các kí t ự .
ạ
6. Khu ch đ i quang OA (EDFA) ợ ế ế ạ ự
ặ ệ ố ệ ố ấ ặ
ự ầ ộ ố ớ ố ạ ộ ố ạ
ệ ớ ợ
ỷ ố ế ấ ộ
ữ ế ố
ị ố ủ ộ ị
ế ầ
ủ ộ ộ ươ ế ạ c th
ừ Khu ch đ i quang s i pha Erbium là chìa khoá xây d ng nên h th ng WDM. H th ng này có đ c tính: tính tăng ích cao, băng t n r ng, t p âm th p. Đ c tính tăng ích không có quan h v i phân c c, trong su t v i t c đ s và khuôn d ng. ặ ấ i trong thông tin quang nói chung và WDM nói riêng. Đây là các đ c tính r t có l ấ ạ ư ượ Tăng ích đ s công su t ra trên công su t vào b khu ch đ i. c tính toán nh là t ộ ự ế ị i đa cho phép gi a hai b EDFA liên ti p. Nó Giá tr này xác đ nh tr c ti p suy hao t ế ế ế ộ ự ế ụ ph thu c vào s kênh và đ dài c a tuy n. Trong các tuy n th c t giá tr này bi n ấ ầ ạ ế ổ ừ ướ i 20 dB đ n 30dB. Công su t đ u ra c a b khu ch đ i khi đ u vào công đ i t d ạ ớ ả ầ ượ ệ ấ ng m i hóa các b khu ch đ i EDFA v i d i đ u su t cao. Hi n nay đã đ ấ ớ ầ 13 – 17 dB cho đ u ra công su t t vào t i 30 dBm
7. B l c quang
ậ ề ạ ộ ọ c s d ng, nh ng ph
ỏ ệ
ổ ầ
ộ ủ ấ
ư ắ ộ ọ ả c sóng c đ nh. C u trúc c a nó g m m t khoang c ng h ế ạ ượ ố
ố ớ ộ ọ
ệ
ộ ọ ồ ạ ộ ự ộ
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
8
ể ạ ưở ộ ọ ổ ượ ử ụ ỹ Trong k thu t WDM có nhi u lo i b l c quang đ ả ế ấ ộ ọ ệ bi n nh t là b l c màng m ng đi n môi (TFF). TFF làm vi c theo nguyên t c ph n ổ ệ ở ộ ả ạ ạ i đi qua. B l c này m t d i ph nào đó và cho ph n d i ph còn l x tín hi u ưở ộ ộ ồ ướ ạ ộ ọ ố ị ng thu c lo i b l c b ằ ấ ả ệ ầ ươ t su t c chi ng ph n x đ b ng đi n môi trong su t, hai đ u khoang có các g ề ỗ ớ ặ ấ ẽ e = th p (MgF 2 có n = 1,35 ho c SiO 2 có n = 1,46) xen k nhau. M i l p có b dày n e = 3λ0/4 (đ i v i b l c b c 1), v i λ λ0/4 (đ i v i b l c b c 0) ho c n cướ ớ 0 là b ậ ặ ậ ố ớ ộ ọ ỏ ộ ọ ả ấ ạ sóng trung tâm. Hình 1.14 mô t c u t o b l c màng m ng đi n môi. Các b l c ộ ưở ắ ủ này ho t đ ng d a trên nguyên t c c a bu ng c ng h ng FabryPerot. Đây là b ọ ọ ướ ọ ộ c sóng. Sóng ánh sáng nào có th t o ra trong l c c ng h ng có tính ch n l c b
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ộ ưở ằ ộ
ộ ọ ượ ề ng m t sóng đ ng (chi u dài khoang c ng h t qua đ ng b ng b i s c b l c và có công su t c c đ i t ộ ố ấ ự ạ ạ i ứ ẽ ọ ì s l c sóng) th
ưở ộ khoang c ng h ử ướ ầ nguyên l n n a b ầ đ u ra.
8.
ẽ
ộ ế ị ự ệ ộ
Thi ệ ợ ớ B xen r quang OADM ệ ứ t b ODAM th c hi n ch c năng thêm vào và tách ra m t kênh tín hi u ữ ễ tín hi u WDM mà không gây ra nhi u v i nh ng kênh khác trong s i. ừ t
ộ ố
ố
ứ ứ ạ ng t i ch
9. B n i chéo quang OXC ứ OXC có hai ch c năng chính : ủ • Ch c năng n i chéo c a kênh quang ỗ ườ • Ch c năng ghép tách đ ạ 10. Chuy n m ch không gian
ể ậ ạ ượ ử ụ
Các ma tr n chuy n m ch không gian đ ạ ộ
ặ ệ ể
ươ ầ ử ể c s d ng trong các thi ồ ơ ọ ệ ạ chuy n m ch th i gian đ t đ
ạ ụ ờ ủ ế ặ
ể t b d n sóng t o tác d ng c a nhi ươ ế ị ẫ ể ạ ố
ạ ể ị ế t b ệ ử ự ế ị OADM và OXC. Các thi t b này d a vào ho t đ ng c h c bao g m motor, đi n t ệ tĩnh ho c áp đi n làm l ch các vi g ng cho chuy n m ch các tín hi u quang. Do ầ ạ ượ ả ơ ọ ủ ộ yêu c u chuy n đ ng c h c c a ph n t c d i khá ệ ệ ạ ừ ộ t năng ho c hi u 30ms đ n 500ms. Thi r ng t ờ ứ ồ ả ng đ i nhanh, b ng 1.1 bao g m ng quang đi n là có th i gian chuy n m ch t ậ các đ c tính c a các ma tr n chuy n m ch khác nhau.
1.
ặ Ư Ố Ủ Ể ệ ủ ƯỢ IV. U NH ể Ệ C ĐI M C A H TH NG WDM
Ư ể : u đi m
ệ ố ơ
ư ề ng truy n d n l n h n nhi u so v i h th ng TDM. ư ượ ề ố ẫ
ố ỉ ầ ẫ ớ ộ ố ệ ệ ứ ỗ ướ ỗ ớ ớ ệ ố ề ng truy n d n tăng, c sóng riêng (kênh
ả ắ ượ ủ ệ ầ ạ ặ ng c a m ng hi n có mà không c n ph i l p đ t
ượ + H th ng WDM có dung l ả + Không gi ng nh TDM ph i tăng t c đ s li u khi l u l ệ WDM ch c n mang vài tín hi u, m i tín hi u ng v i m i b quang) + WDM cho phép tăng dung l ợ thêm s i quang
Nh ể c đi m:
2. ượ ượ ệ ố ư ệ ể ầ ộ ỏ ng h th ng còn nh , ch a khai thác tri ớ ủ ợ t đ băng t n r ng l n c a s i
ả ưỡ ạ ộ ệ ố ề + Dung l quang. + Chi phí cho khai thác, b o d ng tăng do có nhi u h th ng cùng ho t đ ng
Ử Ụ Ợ Ầ Ạ Ế PH N II: KHU CH Đ I QUANG S D NG S I PHA ERBIUM
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
9
(EDFA) Ấ Ạ Ộ Ủ Ộ Ạ I. C U TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HO T Đ NG Ế C A B KHU CH Đ I EDFA
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ấ 1. c u trúc
Soi pha Er3+
coupler
Laser b mơ
ộ ộ B cách li B cách li
ộ ộ ủ ế ạ ấ ổ C u trúc t ng quát c a m t b khu ch đ i EDFA
ợ ế ơ ả
ự ủ ạ
ượ
ể ạ ng ánh sáng đ t o ra tr ng thái ơ ế ơ ạ ướ ự ồ ị c sóng
. Trong đó bao g m:ồ ấ S i quang pha ion đ t hi m Erbium EDF (ErbiumDoped Fiber): là n i x y ra quá trình khu ch đ i (vùng tích c c) c a EDFA. ạ ấ Laser b m (pumping laser): cung c p năng l ộ ngh ch đ o n ng đ trong vùng tích c c. Laser b m phát ra ánh sáng có b ặ 980nm ho c 1480nm
ạ ầ ế ệ ừ
ạ
ướ c sóng 980/1550nm ho c 1480/1550nm.
ượ ệ ế c khu ch
ạ ượ ề ườ ệ ặ ầ ả c v phía đ u phát ho c các tín hi u quang trên đ ề ng truy n ph n
ượ ề ơ laser b m vào WDM Coupler: Ghép tín hi u quang c n khu ch đ i và ánh sáng t ượ ử ụ ợ c s d ng là WDM coupler cho phép ghép các tín trong s i quang. Lo i coupler đ ặ ệ hi u có b ộ B cách ly quang (Optical isolator): ngăn không cho tín hi u quang đ đ iạ ả ph n x ng xạ ng c v EDFA.
ạ ủ
ế
ượ
ệ ượ
ự
ạ
ủ
c d a trên hi n t
ng phát x kích
thích
ể ượ
ệ
ạ
ự
Quá trình khu ch đ i tín hi u quang trong EDFA có th đ
ệ c th c hi n
ướ
ế ư
theo các b
c nh sau (xem hình 1.4)
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
10
ạ ộ 2. Nguyên lý ho t đ ng c a EDFA Nguyên lý khu ch đ i c a EDFA đ
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ớ
ệ
ạ
ả
ướ
ơ c sóng b m 980
ế Quá trình khu ch đ i tín hi u x y ra EDFA v i hai b nm và 1480 nm
ụ
ượ
3+ ở ng E ơ
ượ
ng cao h n
3+
ồ ơ ử ụ ề ẽ ấ Khi s d ng ngu n b m laser 980nm, các ion Er vùng n n s h p ượ ử ừ photon = 1.27eV) và các photon (có năng l t ng t th năng l ơ ở ạ ể chuy n sang tr ng thái năng l vùng b m (pumping band) (1) ạ
ứ ạ ấ
ả
T i vùng b m các Er
phân rã không b c x r t nhanh (kho ng 1micro
ố
ả ề
ơ ể
s) và chuy n xu ng vùng gi
b n (2)
ơ
ở
ượ
ụ
ượ ơ ở ỉ
Khi s d ng ngu n b m laser 1480 nm, các ion Er ng E đ nh c a vùng gi
ử ụ ồ ừ th năng l ng t ạ ể chuy n sang tr ng thái năng l
ả ề
Các ion Er trong vùng gi
3+ ề ẽ ấ vùng n n s h p photon = 0.841 eV) và ả ề ủ b n (3) ố ể ướ ng chuy n xu ng
ấ
ượ
cao) (4)
vùng năng l
các photon (có năng l ượ ng cao h n b n luôn có khuynh h ậ ộ ệ ử ế ả
ng th p (vùng có m t đ đi n t ờ
ượ
ả
Sau kho ng th i gian s ng (kho ng 10ms), n u không đ
c kích thích 3+
ượ
ề
ợ ạ ng thích h p (phát x kích thích) các ion Er ơ ở ấ ng th p h n vùng n n và phát x
ạ
ố ượ ở b i các photon có năng l ạ ể ẽ s chuy n sang tr ng thái năng l ạ ự ra photon (phát x t
phát) (5).
ẽ ả ồ
ệ
Khi cho tín hi u ánh sáng đi vào EDFA, s x đ ng th i hai hi n t
ng sau:
ụ ở
ị ấ
Các photon tín hi u b h p th b i các ion Er
ệ ượ ờ ệ ề ở vùng n n (6). Tín hi u
ệ ị ánh sáng b suy hao ệ
ở
Các photon tín hi u kích thích các ion Er
3+
ừ ứ
ng t
m c năng l ề
ượ
ướ
ả ề ệ b n (7) . Hi n 3+ b kích thích s ẽ ị ả ở ượ vùng gi ng cao ớ ạ ấ ở vùng n n và phát x photon m i có ng th p ự ng truy n, cùng phân c c, cùng pha và cùng b c sóng. Tín
ề ượ
ạ
vùng gi ả ạ ượ t ng phát x kích thích x y ra. Khi đó, các ion Er ượ ạ ể chuy n sang tr ng thái năng l ứ ề ố b n xu ng m c năng l ướ cùng h ệ hi u ánh sáng đ
ế c khu ch đ i.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
11
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ộ ộ
ự
ề
ạ
ả
ữ Đ r ng gi a vùng gi ướ
ả ề c sóng 1530 nm – 1565nm. Đây cũng là vùng b ạ
b n và vùng n n cho phép s phát x kích thích ướ c i các
ả i khu ch đ i gi m nhanh chóng t
ơ
ạ ạ ướ i b
ế c sóng l n h n 1565 nm và b ng 0 dB t Ố Ộ
ủ EDFA. Đ l ộ ợ ằ Ế
c sóng 1616 nm. Ặ Ị
Ạ
ả x y ra trong kho ng b ạ ộ sóng ho t đ ng c a ớ ướ b II. TÍNH TOÁN S B KHU CH Đ I EDFA VÀ V TRÍ Đ T CHÚNG
Ử Ụ
Ợ
Ỗ
Ế
TRONG TUY N CÁP S I QUANG S D NG CHU I EDFA, TÌM
Ệ Ố
Ủ
Ạ
Ể
HI U TÍCH LŨY VÀ BER T I MÁY THU C A H TH NG NÀY
ệ ố
ử ụ
ể
ợ ế ộ ặ Khi s d ng EDFA đ thay th b l p trong h th ng thông tin s i
ề
ấ
ấ
ả
ưở
ủ
ạ ầ
quang, v n đ quan tâm nh t là nh h
ễ ng c a các nhi u giao thoa t
i đ u ra
ạ ế
ủ
ế
ế
ế ế
ề
ế
ầ ủ ộ c a b khu ch đ i đ n đ u vào c a máy thu. N u thi
ẫ t k tuy n truy n d n
ả ử ụ
ễ ạ
ầ
ộ
ớ
ở
ề có đ dài l n thì c n ph i s d ng nhi u EDFA, nhi u t o b i các EDFA này
ị ớ
ễ
ễ
ả
ưở
ẽ ợ s h p thành nhi u tích lũy có giá tr l n. Nhi u tích lũy có nh h
ớ ng l n
ệ ạ ầ
ủ
ệ
ễ
ặ
ế ỷ ố đ n t
s tín hi u trên nhi u eSNR và đ c tính BER c a tín hi u t
i đ u vào
máy thu.
ệ ố
ỗ
ợ
ế
ắ
ử ụ 1. Tuy n thông tin s i quang s d ng h th ng EDFA m c chu i:
ẫ ấ
ể ự
ề ặ
ự
ế
ệ
ề V m t lý thuy t, thì c ly truy n d n r t dài có th th c hi n đ
ượ c
ề
ế
ạ
ộ
ươ
ằ b ng cách xen nhi u b khu ch đ i quang theo ph
ng pháp LA. Tuy nhiên,
ạ ượ
ế
ề
ệ ố
ắ
ặ
ỗ
ộ khi có nhi u b khu ch đ i đ
ế c m c chu i trên tuy n, đ c tính h th ng s
ẽ
ự
ệ
ễ
ừ
ệ ứ
ấ ị ả b gi m do có s xu t hi n nhi u tích lũy t
các EDFA và các hi u ng phi
tuy n.ế
EDFA 1 EDFA 2 EDFA k
n0,l0
n1,l1
nk,lk
TX
RX
ế
ấ
ạ
ắ
ộ
ỗ Hình 1.5 C u hình các b khu ch đ i EDFA m c chu i
ủ ệ ố
ạ ổ
ế
ổ
ượ
ư
ị
Khu ch đ i t ng G và suy hao t ng L c a h th ng đ
c xác đ nh nh sau:
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
12
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
k
k
L
G
iL
iG
i
1
i
1
Ở
ủ
ế
ạ
ộ
đây G
ạ ự
ượ
ứ
ấ
ạ ứ i và Li là b khu ch đ i EDFA th i và suy hao quang c a phân đo n ư
ễ th i. Do có tích lũy nhi u, công su t phát x t
ị c xác đ nh nh
ổ phát t ng đ
sau:
k
k
k
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
sp
spi
j
i
1
j
i
i
1
ư
ế
ạ ự
ứ
ủ
ấ t là công su t phát x t
phát c a EDFA th i nó
V i Pớ spi nh ta đã bi
ượ
ứ
ằ
đ
c tính b ng công th c:
Pspi = mthvnspi(Gi 1)B0 (*)
ầ ượ
ề
ẫ
ố
ượ
V i mớ
t là s mode truy n d n, năng l
ng photon và
t, hv, nspi l n l
ệ ố ứ ạ ự h s b c x t
ủ phát c a EDFA.
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) P P L i (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) G 1
ễ
ườ
ợ ệ ố
ử ụ
ộ
2 Tính toán Nhi u trong tr
ng h p h th ng s d ng m t EDFA:
(cid:0)
EDFA ,d0 (cid:0)
,d1
Ptx Pin Pout Ps
ộ ệ ố
ấ
Hình 1.6 C u trúc m t h th ng LA
ễ ượ
a. Nhi u l
ng t
ử :
ễ ượ
ử
ệ
ễ
ắ
ọ
Nhi u l
ng t
ễ ượ
ườ
ử
ạ ự
còn g i là nhi u b n (shot) do dòng tín hi u vào và ợ ng h p
sinh ra trong tr
phát sinh ra. Suy ra nhi u l
ng t
dòng phát x t
LA là:
(cid:0)
0.
)1
B 0
12
(cid:0)
2
10
2 sh
eB e
GP tx nn 10
( n 1
1.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
13
(cid:0)
d 0 10
ạ (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ầ (pA2) (1) ớ Ghnm sp V i: s l n suy hao trên đo n d t (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ầ ạ s l n suy hao trên đo n d
(cid:0) (cid:0) = e(cid:0) (cid:0)
/h(cid:0)
(cid:0) ể ổ ệ ệ ố : h s chuy n đ i quang đi n ử (cid:0) : t/s t/h quang ố ấ , :h/su t l/t
n
10
0
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
(cid:0)
d 1 10
(cid:0)
10
n 1
ệ
ễ b. Nhi u nhi
t:
ư
ễ Nhi u nhi
ệ ượ t đ
c tính nh sau:
4
12
e
(cid:0)
(cid:0) (pA2) (2)
10
2 th
KTB R
L
ễ c. Nhi u phách:
ậ ộ
ấ ươ
ươ
ủ
ễ
ệ
ự
+ M t đ công su t t
ng đ
ng c a nhi u phách tín hi u t
phát là:
2
2
)1
4
(
4
BP tx
e
sp
e
tx
(cid:0)
2 s
sp
(cid:0) GGhn 2 nn 21
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
4
(
)1
sp
BP tx
e
(cid:0)
10
12 (pA2) (3)
2 s
sp
BGPN 0 2 nn 21 (cid:0) GGhn 2 nn 21
ễ
ầ
ự
ự
+ Thành ph n nhi u phách t
phát t
phát là:
2
2
(cid:0)
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
nm
h
G
2
(
)1
t
2 sp
BB e 0
(cid:0)
10
2 sp
sp
n
2 () 2 2
ễ ổ d. Nhi u t ng t (cid:0) 2
ạ tot = (cid:0) 2
ủ ộ i ngõ ra c a b tách sóng là: sh + (cid:0) 2
ssp +(cid:0) 2
th + (cid:0) 2
spsp
(cid:0) (cid:0) (pA2) (4) 12 (cid:0) (cid:0)
(5)
ễ
ườ
ợ
ố
ử ụ
3. Tính toán nhi u trong tr
ệ ng h p h th ng s
d ng k b
ộ
EDFA:
ễ
ệ
ự
a. Nhi u phách tín hi u t
phát:
2
G
G
...
(6)
k
2
12
2
(cid:0)
pA
.
.(
...
10)
(
)
2 s
sp
P spk n
PG ... tx 1 n ...
k 1 n ...
k
k
k
k
B 4 e Bm t 0
GG k k 1 nnn 210
P sp k )1 ( nn k 1
GGP sp k 1 nn 21
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
14
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ễ ượ
b. Nhi u l
ng t
ử :
G
...
k
k
12
2
(cid:0)
pA
(
...
10
(
(7) )
2 sh
eB 2 e
P spk n
3 n ...
k
k
k
k
PGGG ... k tx 2 1 nnn n ... 210
P sp k )1 ( nn k 1
GGGP sp 2 1 nn 21
ễ
ự
ự
c. Nhi u phách t
phát t
phát:
2
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
...
k
12
2
(cid:0)
pA
...
10
(
)
2 sp
sp
P spk n
3 n ...
k
B 2 e mB t 0
P sp k ( )1 nn k 1
k
k
GGGP sp 1 2 nn 21
ể ệ
ả
ế ằ
ứ
Đ ti n tính toán, gi
thi
ố t r ng có k EDFA gi ng nhau t c là: G=G
ứ
ễ
ườ
ng h p s
j, ợ ử
nsp=nspj, Psp=Pspj; lúc này ta có công th c tính các nhi u trong tr
ộ
ượ
ư
ọ
ụ d ng k b EDFA (4.6), (4.7) và (4.8) đ
c rút g n nh sau:
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (8) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
kP sp
2
(cid:0)
pA
.
.
12 10
(
)
2 s
sp
P tx n
n
k
B 4 e Bm t 0
0
(cid:0) (9) (cid:0) (cid:0)
kP sp
12
2
(cid:0)
pA
2
10
(
)
2 sh
eB e
P tx n
n
k
0
2
2
(cid:0) (cid:0) (10) (11) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
kP sp
12
2
(cid:0)
pA
10
(
)
2 sp
sp
n
k
B 2 e mB t 0
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (12) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
4
12
2
(cid:0)
(cid:0)
pA
10
(
)
2 th
KTBe R
1
ỷ ố
ễ
ệ
ườ
4. T s tín hi u trên nhi u trong các tr
ợ ử ụ ng h p s d ng k b
ộ
ố EDFA gi ng nhau:
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
15
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ượ
ể
ỷ ố
ệ
ệ
ễ
ứ Công th c trên đ
c dùng đ tính t
ườ
ố ớ ệ ố
ợ ổ
ử ụ
ợ
tr
ng h p t ng quát, đ i v i h th ng thông tin s i quang s d ng k b
s tín hi u trên nhi u (đi n) trong ộ
ắ
ộ ọ
ư
ặ
ỗ
ở
EDFA m c chu i và b l c quang đ t sau nó khác nhau. Nh đã nói
ứ ạ
ổ ồ
ộ
trên, ứ đây là m t quá trình tính toán ph c t p. Trong khuôn kh đ án này, công th c
ỷ ố
ệ
ợ
tính t
s tín hi u trên nhi u
ễ ở ườ tr
ng h p này là:
2
)
n 0
dB
SNR
(
)
2
/P( tx kP sp
.
.
(13)
eB 2 e
n
P sp n
k
k
B 4 e Bm t 0
P tx n 0
P tx n 0
2
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
4
kP sp
n
KTB e R
k
B 2 e mB t 0
1
ứ
ế
ư
Ta có công th c tính BER khi bi
t eSNR nh sau:
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
x
(14)
(cid:0)
BER
e (cid:0)
1 2
x
.
V iớ
(cid:0)
x (cid:0)
354,0
e SNR
5. Bài toán mô ph ng:ỏ
ạ ầ
ố ộ
ế
ướ
ề
ả
ế Tìm s b khu ch đ i c n thi
t khi cho tr
ẫ c: Kho ng cách truy n d n
ấ
ủ ệ ố
ố ộ
ỷ ệ ỗ
l
l
i bit BER, Suy hao
tx, t c đ bit c a h th ng R
b, t
ệ ố
ủ
ế
ế
ạ
ạ
ộ
, h s khu ch đ i G c a các b khu ch đ i EDFA,
AB, Công su t phát P trung bình toàn tuy n ế (cid:0) ố Các thông s khác có liên quan.
ấ
ố
ấ ự
ủ
+ Công su t phát t
i đa c a máy phát là 9dBm, công su t d phòng
ậ
ấ
6dBm. V y công su t phát P
tx là: 9 6=3dBm.
ạ
ộ
ộ
ố
+ Đ nh y thu là m t hàm c a t
l
ộ b. N u taế
ầ
ạ
ằ
ộ
ch n Bọ
ủ ỷ ệ ỗ l i bit BER và t c đ R 12 thì đ nh y thu b ng 27,5dBm.
ệ ố
ệ ố
ề
ả
ẫ
t (máy thu v n thu
e = 2,5Ghz, yêu c u BER=10 ẫ G i lọ 0 là kho ng truy n d n mà h th ng làm vi c t
ệ ừ
ầ
ố t
t tín hi u t
máy phát) mà không c n EDFA.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
16
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Ta có:
l0 = (Ptx Pr)/(cid:0) ề
ẫ ầ
ư ậ
ả
ổ
AB l0
Nh v y kho ng cách truy n d n c n bù l
ng t n hao do nó gây ra:
ả
ượ (AB l0)(cid:0)
Suy hao do kho ng cách này gây ra:
(AB l0)(cid:0) ầ ử ụ
ư ậ ố
ấ ớ ộ
ế
ạ
ọ
Nh v y s EDFA c n s d ng là: k = G ộ N u ta ch n đ nh y máy thu P
i b tách sóng P
r = 27,5 dBm. Công su t t
s
ả ớ
ơ
ộ
ọ
ạ ph i l n h n đ nh y thu này. Ta ch n P
s = 25dBm. Ta có Ptx = 3 dBm. V y:ậ
= 130km, Ch n lọ 0 = 100km
3 (25) l0 = (cid:0) 0,21
ỷ ố
ế
ố
Tính t
s eSNR khi bi
t các thông s khác:
ố ượ
ư
ấ
ố
ộ
Các thông s đ
tx = 3dBm; T c đ bit
ệ
c cho nh sau: Công su t phát P 12; Băng t n đi n B ầ
l
e = Rb = 2,5 (5 và 7,5)
ầ
ỷ ệ ỗ i bit BER = 10 Rb = 2,5Ghz; T l Ghz; Suy hao trung bình toàn tuy n ế (cid:0)
= 0,21dB/km; Băng t n quang B
0:
= (cid:0) (cid:0)(cid:0) (cid:0) 2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
c (cid:0) B0 = (cid:0)(cid:0) Ch n ọ (cid:0)
= 0,4nm ta có B0 = 50Ghz
ấ ượ
ệ
ố
ướ
ủ
Các thông s khác: Hi u su t l
ng t
ệ = 0,9; B c sóng c a tín hi u
ử (cid:0)
ợ ơ
ự
ố
quang (cid:0)
ộ = 1550nm; S mode phân c c: do dùng s i đ n mode nên ch có m t
ả ủ ộ
ự mode phân c c ngang m
; T cố
ở t = 1; Tr kháng t
ỉ l = 50(cid:0)
ệ ộ
ộ đ ánh sáng c = 3.10
ệ ố t đ tuy t đ i T = 300
i c a b tách sóng R 0K.
8 m/s; Nhi ố
ở
ế
ượ
V i các thông s đã cho
trên th vào (*), (9), (10),(11),(12) tính đ
c:
ớ (cid:0) 2
spsp = 8,22.106k2(pA2)
3
(cid:0)
,0
6
2
P tx
(cid:0)
,7
2575
10.
pAk (
)
2 sh
10. 8984 n
0
3
10.035,2
2
P tx
(cid:0)
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
pAk (
)
2 s
sp
n
0
th = 0,828(pA2)
(cid:0) 2 S = 1,26.1012(Ptx/n0)2 ứ
ế
Th vào công th c (13) ta có:
12
2
1,26.10
(
(cid:0) (cid:0)
e SNR
3
3
,2
6
2
6
P tx
P tx
k
k
k
10.22,8
,7
2575
10.
ệ
ự
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
828,0 17
035 10. n
2 nP ) tx 0 8984 ,0 10. n
0
0
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ụ
ứ
ế
Áp d ng công th c (14) tính BER khi bi
t eSNR.
ư ồ
ậ
L u đ thu t toán
ả
Nh p kho ng cách, công su t phát P và đ khu ch
ọ ố ộ
ậ ấ ạ đ i. Ch n t
ế ộ t đ bit
ế
ấ
th công su t Thay phát P=P
đ tạ
ế
ố ộ Tính s b EDFA ầ c n thi
t
ễ
s tín hi u trên nhi u
Tính t
ệ ỷ ệ ỗ
ỷ ố eSNR, t
l
l
i bit BER
12
B t ắ đ uầ
đ tạ đ BER = 10
ấ ể Tính công su t phát P
ị ố
N
Y
BER (cid:0) 1012
ế ế ư
Thi
t k ch a thành
ử ạ
ế ế t k thành Thi ạ ố công. B n mu n i không
th l
ạ ố công. B n mu n ử ạ i không
th l
N
ể Hi n th các thông s tính cượ đ
ệ
ẽ
Y ị Hi n th hình v
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
18
ế
K t thúc
Th l iử ạ
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Ư ủ
ể ế III. u khuy t đi m c a EDFA Ư ể 1. u đi m: ơ ồ ậ ấ
ủ ệ ố
ặ ấ ấ ể ắ ộ ạ ễ ậ
ậ ợ ụ ế ồ ỏ i khi áp d ng cho các tuy n thông tin quang
ư ộ ế ế ệ ễ ạ ạ
ự ủ ư ệ ầ ọ ộ ẫ Ngu n laser b m bán d n có đ tin c y cao, g n và công su t cao. ơ ả ạ C u hình đ n gi n: h giá thành c a h th ng. ỏ ọ ề C u trúc nh g n: có th l p đ t nhi u EDFA trong cùng m t tr m, d v n thay th .ế ể chuy n và ấ Công su t ngu n nuôi nh : thu n l ượ ể v tbi n. Không có nhi u xuyên kênh khi khu ch đ i các tín hi u WDM nh b khu ch đ i quangbán d n.ẫ H u nh không ph thu c vào phân c c c a tín hi u.
ộ ụ ế ể : 2. khuy t đi m
ằ i c a EDFA không b ng ph ng.
ẳ i h n trong băng C và băng L.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
19
ị ớ ạ ề ế ự ề ế ặ ạ ạ ẫ ổ ộ ợ ủ Ph đ l ầ Băng t n hiên nay b gi ễ ượ Nhi u đ c tích lũy qua nhi u ch ng khu ch đ i gây h n ch c ly truy n d n.
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Ơ PH N 3: TÌM HI U S I QUANG Đ N MODE G652
Ể Ợ Ệ Ớ GI
ế ả ọ ơ ộ ộ Ầ I THI U CHUNG I. ị Khuy n ngh ITUT G.652 mô t ế ộ các thu c tính hình h c, c khí và m t ch đ
ướ ợ c sóng không phân tán xung quanh 1310 nm. S i ITUT
ử ụ ự ướ
ả ớ
ự ượ ạ ữ
ị ng đ i nh S a đ i này là nh m duy trì s thành công th
ư c sóng 1310 nm, nh ng ấ ủ ớ c t o ra vào năm 1984 và nh ng giao d ch v i ng ấ ỏ ử ổ ế ớ ằ ệ ố ươ ệ ể ẫ ợ ự ề i phát tri n h th ng truy n d n quang hi u su t
cáp quang và cáp, có b ượ ố ư i u hóa cho s d ng trong khu v c b c t G.652 đã đ ể ượ ử ụ c s d ng trong khu v c nm 1550. Đây là phiên b n m i nh t c a cũng có th đ ầ ộ ị ầ ế m t Khuy n ngh l n đ u tiên đ ộ ố ử ổ ươ ố m t s s a đ i t ạ ủ m i c a các s i này trong th gi cao
ấ ạ 1. C u t o ử ụ ủ ợ ạ ơ ằ ợ S i quang s d ng là lo i đ n mode. Lõi c a s i quang làm b ng SiO2 và các
ấ ủ ỉ ố ụ ấ ả ả ợ ớ ơ ỉ ố ế ch t ph gia khác, đ mb o có âch s chi c su t c a lõi s i quang l n h n ch s
ấ ủ ớ ạ ủ ợ ạ ớ ế ằ ả ả ỏ ỏ ớ chi c su t c a l p v ph n x . L p v ph n x c a s i quang làm b ng SiO2. L p
ệ ơ ấ ậ ệ ố ượ ả ợ ự ả ằ ả b o v s c p làm b ng v t li u ch ng đ c tia c c tím, đ m b o s i quang không
ầ ướ ễ ả ớ ượ ằ ố ị b suy hao do u n cong và tr y x ệ ơ ấ c. L p b o v s c p d dàng đ c bóc ra b ng
ụ ơ ế ả ấ ầ ưở ụ d ng c c khíc m tay (không dùng đ n hoá ch t) mà không gây nh h ế ng đ n
ợ s i quang.
ợ ượ ễ ượ ệ ắ ườ S i quang đ c mã hoá màu d dàng đ c phân bi ằ t nhau b ng m t th ng,
ượ ử ụ ủ ố không đ ờ c phai màu trong su t th i gian s d ng c a cáp.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
20
ỏ ợ v s i
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Lõi s iợ
ấ ể ủ ợ ổ
C u trúc t ng th c a s i. ụ ạ ủ ằ ớ ượ ọ L p trong cùng có d ng hình tr tròn ,làm b ng th y tinh ,đ c g i la lõi ( core )
s iợ
ớ ụ ạ ượ ọ ọ ớ c g i là l p b c ,làm
ưở ứ L p th hai cũng có d ng hình tr bao xung quanh lõi lên đ ủ ằ b ng th y tinh ho c plastic ế ố ả ng 2. Các y u t ặ nh h
ế ố ơ ả ủ ợ ả ưở ệ ố ủ ế ả có ba y u t c b n c a s i quang nh h ng đ n h năng c a các h th ng thông
tin quang ,bao g m :ồ
ắ Tán s c, suy hao
ữ ố ị ả a. Suy hao là than s xác đ nh kho ng cách gi a phía phát và phía thu
ấ ủ ợ ệ ặ ợ ộ ọ Suy hao tín hi u trong s i quang là m t trong các đ c tính quan tr ng nh t c a s i
ế ị ặ ố ả ữ ặ quang vì nó quy t đ nh kho ng cách l p t i đa gi a máy phát và máy thu. M t khác,
ả ưỡ ế ạ ệ ắ ộ ặ ệ do vi c khó l p đăt, ch t o và b o d ợ ng các b l p nên suy hao tín hi u trong s i
ả ưở ủ ệ ố ấ ớ ế ị ệ quang có nh h ng r t l n trong vi c quy t đ nh giá thành c a h th ng.Suy hao
ớ ợ ữ ể ệ ợ ồ ố tín hi u trong s i quang có th do ghép n i gi a ngu n phát quang v i s i quang,
ữ ợ ữ ợ ớ ầ ớ ợ ạ gi a s i quang v i s i quang và gi a s i quang v i đ u thu quang, bên c nh đó quá
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
21
ợ ị ố ớ ạ ạ trình s i b u n cong quá gi i h n cho phép cũng t o ra suy hao. Các suy hao này là
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ấ ủ ợ ể ề ệ ằ ả ả suy hao ngoài b n ch t c a s i, do đó có th làm gi m chúng b ng nhi u bi n pháp
ề ấ ở ế ấ ả khác nhau. Tuy nhiên,v n đ chính đây ta xét đ n suy hao do b n ch t bên trong
ủ ợ c a s i quang.
Suy hao tín hi uệ
ệ ượ ị ỷ ố ấ ố Suy hao tín hi u đ c đ nh nghĩa là t s công su t quang l i ra ủ ợ Pout c a s i có
ề ầ ấ chi u dài L và công su t quang đ u vào Pin
Suy hao do tán xạ
ề ấ ợ ẫ ỏ ủ ạ ồ ợ Suy hao do tán x trong s i d n quang là do tính không đ ng đ u r t nh c a lõi s i
ậ ệ ổ ấ ề ấ ữ ề ỏ ồ gây ra. Đó là do nh ng thay đ i r t nh trong v t li u, tính không đ ng đ u v c u
ế ạ ợ ế ể ặ trúc ho c các khuy t đi m trong quá trình ch t o s i.
ố ợ Suy hao do u n cong s i
ấ ỳ ộ ợ ẫ ấ ủ ợ ả ợ ố Suy hao do u n cong s i là suy hao ngoài b n ch t c a s i. Khi b t k m t s i d n
ị ố ệ ượ ẽ ị quang nào đó b u n cong có bán kính xác đ nh thì s có hi n t ạ ng phát x ánh sáng
ư ậ ỏ ợ ề ợ ị ra ngoài v s i và nh v y ánh sáng lan truy n trong lõi s i đã b suy hao
b.Tán s cắ :
ầ ố ộ ợ ữ ữ ố Trong m t s i quang ,nh ng t n s ánh sáng khác nhau và nh ng m i khác
ạ ư ữ ể ề ầ ờ ộ ệ ượ ế nhau c n nh ng th i gian khác nhau đ truy n m t đo n t A đ n B .hi n t ng
ề ả ắ ọ ưở ế ự này g i là tán s c và gây ra nhi u nh h ắ ẫ ng khác nhau ,tán s c d n đ n s co giãn
ữ ề ẫ ự ỗ ở xung trong truy n d n quang và gây ra giao thoa gi a các ký t tăng l i bít máy
ề ế ẫ ẫ ả ả thu và d n đ n gi m kho ng cách truy n d n
Ả ưở ắ ế ủ ượ ề ẫ nh h ng c a tán s c đ n dung l ng truy n d n
ề ệ ắ ộ ị Tán s c gây ra méo tín hi u và đi u này làm cho các xung ánh sáng b giãn r ng ra
ượ ẽ ủ ợ ẫ ề ọ ị khi đ c truy n d c theo s i d n quang. Khi xung b giãn ra nó s ph lên các xung
ự ủ ạ ượ ị ớ ạ ế ị bên c nh. Khi s ph này v ộ t quá m t giá tr gi i h n nào đó thì thi t b phía thu
ữ ề ỗ ư ậ ấ ẽ s không phân bi ệ ượ t đ c các xung k nhau n a, lúc này l ệ i bít xu t hi n. Nh v y,
ắ ớ ạ ượ ẫ ủ ợ ề ặ đ c tính tán s c làm gi i h n dung l ng truy n d n c a s i quang.
ứ ộ ả ố ớ ệ ố ưở ế ố ủ + tuy nhiên đ i v i các h th ng khác nhau thì m c đ nh h ng c a các y u t
này cũng khác nhau ,ví d :ụ
ố ớ ắ ượ ế ố ấ ầ ấ ọ ự Đ i v i các c ly ng n ,dung l ng th p thì y u t quan tr ng nh t mà ta c n
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
22
quan tâm là đó là suy hao
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ố ộ ố ớ ệ ố ư ươ ố ớ ế ố ầ Đ i v i các h th ng có t c đ cao ,c ly t ng đ i l n thì y u t c n chú ý là
suy hao và tán s c ắ
ố ớ ượ ấ ớ ế ố ầ ự Đ i v i các c ly dài và dung l ng r t l n thì ngoài hai y u t trên thì ta c n
ế ế ệ ứ xem xét đ n hi u ng phi tuy n
ợ ượ ử ộ ợ ơ ệ ấ S i quang đang đ c s r ng rãi nh t hi n nay là s i đ n mode SMF ,G.652
ỏ ợ ở ứ ư ắ ấ ủ ,suy hao nh nh t c a các s i này vùng b c sóng 1500nm nh ng tán s c có giá tri
ấ ấ ạ ở ứ ằ th p nh t ( b ng không ) l b c sóng 1300nm i
ố ộ ệ ố ệ ố ệ ấ ợ Các h th ng thông tin s i quang hi n nay, nh t là các h th ng t c đ bít cao,
ạ ộ ầ ớ ở ướ ế ằ ạ ộ ph n l n ho t đ ng vùng b ử ụ c sóng 1550nm nh m s d ng các b khu ch đ i
ự ể ề ẫ ậ ạ ợ ợ quang s i pha t p Erbium (EDFA) đ tăng c ly truy n d n. Tuy v y, s i quang
ệ ố ắ ạ ẩ ợ ướ ơ đ n mode tiêu chu n (s i G.652) có h s tán s c t i vùng b ấ ớ c sóng này là r t l n.
ắ ớ ẽ ệ ượ ệ ạ ữ ự Tán s c l n s làm méo tín hi u và t o ra hi n t ng giao thoa gi a các ký t (ISI
ự ạ ấ ấ ờ ố Intersymbol Interference) do s dãn xung t i các khe th i gian, làm xu ng c p ch t
ả ậ ậ ượ ề ể ấ ẫ ậ ượ l ng truy n d n và h u qu th m chí có th không ch p nh n đ c. Nhìn chung,
ả ưở ẫ ủ ệ ố ắ ế ứ ạ ủ ề ấ nh h ng c a tán s c đ n năng truy n d n c a h th ng là r t ph c t p
ự ượ ệ ạ ổ S giãn xung quanh đã làm cho năng l ng ph tín hi u t ị ờ i các khe th i gian, đã b
ậ ờ ượ ấ ị ấ ạ phuur ch m xang khe lân c n và năng l ng này t o ra công xu t b m t mát đi làm
ặ ả xâu đ c tính BER ,do đó ph i bù BER
Ớ
Ệ
Ể
Ề
Ề
I THI U VÀ TÌM HI U V PH N M M OPTISYSTEM
GI Ệ
Ề
Ề
Ầ PH N IV: Ớ I. GI
Ầ Ầ I THI U CHUNG V PH N M M OPTISYSTEM
ỏ ầ ượ ế ể t ra đ
ế ỹ ư
ầ ủ ễ i dùng đang tìm
ứ ụ ủ ầ ệ ố ề OptiSystem là ph n m m mô ph ng h th ng thông tin quang. Đ c vi ư ọ ầ ủ ả i quy t các nhu c u c a các nhà khoa h c, các k s , giá s và sinh viên nghiên gi ườ ứ ọ Optisystem đáp ng nhu c u c a ng ứ c u vi n thông quang h c. ạ ộ ệ ố ế ẽ ễ ử ụ ki m m t h th ng m nh m và d s d ng. ề Optisystem. 1. Các ng d ng c a ph n m m
ế ế ệ ố ừ ứ ầ ử ế ở ớ t k h th ng thông tin quang t m c ph n t ứ ệ đ n m c h thông ậ l p v t
Thi lý.
ế ế ạ Thi t k m ng TDM/WDM và CATV.
ế ế ạ ụ ộ ự Thi ạ t k m ng FTTx d a trên m ng quang th đ ng ( PON ).
ế ế ệ ố
ế ế ộ ế ạ Thi Thi t k h th ng ROF ( radio over fiber ). ộ t k b thu, phát, b khu ch đ i quang.
ế ế ơ ồ ắ Thi t k s đ tán s c.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
23
ủ ệ ố ớ ộ Đánh giá BER và Penalty c a h th ng v i các mô hình b thu khác nhau.
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ế ủ ệ ố ử ụ ế ấ ỹ Tính toán BER và qu công su t tuy n c a các h th ng có s d ng khu ch
ạ đ i quang.
ầ ề ầ ầ ứ 2. Yêu c u v ph n c ng và ph n m m.
: OptiSystem yêu c uầ c u hình h th ng
ộ ề ệ ố t ể ố i thi u sau ươ ặ ươ ng ng đ ấ ử Pentium 3 ho c t
bit.
ộ ố ễ ồ ọ , t i thi u ể 65.536 màu s cắ
ề
PC v iớ b vi x lý Microsoft Windows XP ho cặ Vista. 32bit ho c 64ặ 400 MB không gian đĩa c ngứ mi n phí ả đ h a i 1024 x 768 đ phân gi ị) 128 MB RAM (đ ngh ặ ơ Internet Explorer 5.5 ho c cao h n ơ ặ DirectX 8.1 ho c cao h n
3. Cài đ t.ặ
ướ ặ c khi cài đ t nên
ươ ặ ng trình cài đ t.
ấ ả ặ
c cài đ t Windown XP or Vista. Tr ạ c khi ch y ch c sau đây: ư ườ ườ ừ ạ ả ớ ng ph i có m ng m i ng th
ạ
ắ ạ
ạ ấ ấ ặ ể ượ Optisystem có th đ ướ ươ thoát t ng trình tr t c các ch ướ ệ ự ể Đ cài đ t ta th c hi n các b + Chay file setup.exe (tùy t ng máy nh ng th ch y đc file setup + Khi quá trình setup hoàn thành, ng t m ng internet, cop 2 file trong foder crack vào C:\Program Files\Optiwave Software\OptiSystem 7\bin. ế ố ạ + Quá trình hoàn t ể i m ng đ hoàn t t, k t n i l t.
ầ ể ề
ầ ử các ph n t ồ
ộ ( optical sources library ) (receivers library)
ạ ệ (amplifier library)
(filter library)
( free space optics library) ậ ( access library) ệ
( signal processing library)
c đ nh nghĩa s n, Optisystem còn có
ầ ử ầ ử này, Optisystem cho phép
ử ấ ậ
c đo t ườ ử ụ ầ ử ặ ủ 4. Các đ c đi m chính c a ph n m m Optisystem. ư ệ 4.1 Th vi ư ệ Th vi n ngu n quang ư ệ Th vi n các b thu quang ư ệ ợ (optical fiber library) Th vi n s i quang ộ ế ư ệ Th vi n các b khu ch đ i (quang, đi n) ộ ư ệ Th vi n các b MUX, DEMUX ư ệ ệ ộ ọ Th vi n các b l c (quang, đi n) ầ ử ư Th viên các ph n t ầ ử ư ệ Th vi n các ph n t ầ ử ụ ộ ư ệ Th vi n các ph n t ầ ử ử ư ệ Th vi n các ph n t ư ệ ầ ử ạ Th vi n các ph n t ế ị ư ệ Th vi n các thi ầ ử ượ ị đ Ngoài ra các ph n t Các ph n t nh p các tham s đ Các ph n t FSO truy nh p (passiver library) th đ ng (quang, đi n) ệ ệ x lý tín hi u (quang, đi n) (network library) m ng quang ệ t b đo quang, đo đi n ẵ ớ ế ị ự ủ t b th c c a các nhà cung c p khác nhau. ự ị đ nh nghĩa ( Userdefined Components) Measured components. V i các ph n t ố ượ do ng các thi i s d ng t
ườ ử ụ ệ i s d ng ( GUI )
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
24
ầ ể ườ ử ụ 4.2 Giao di n ng Project layout : ph n mà đ ng i s d ng thi ế ế t k
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ệ ườ ử ụ Hình 1. Giao di n ng i s d ng
ầ ử ườ ấ ( component library ) : ng ậ i dùng truy c p vào l y các
ư ệ ầ ử ể ế ế Dockers : bao g mồ + Th vi n các ph n t đ thi ph n t t k (Hình 2)
ầ ử ư ệ Hình 2 : Th vi n các ph n t
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
25
ả ủ ế ậ ố ế ế ế + Project Browser : truy nh p đ n các tham s và k t qu c a thi t k (Hình 3)
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Hình 3 : Project Browser
ư ể ả ắ ề ế ế + Description : đ a ra các thông tin đ mô t tóm t t v thi t k (Hình 4)
Hình 4 : Description
ề ệ ử ụ ị ữ ể ợ + Status bar : hi n th nh ng g i ý v vi c s d ng Optisystem (Hình 5)
Hình 5 : Status bar
ứ ẵ + Menu bar : ch a các menu có s n trong Optisystem (Hình 6)
Hình 6 : Menu bar
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
26
+ Pan window : (Hình 7)
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Hình 7: Pan window
ử ổ ụ ẵ + Tool bars : các thanh công c có s n trên c a s (Hình 8)
Hình 8 : Tool bars
ƯỚ Ắ Ử Ụ Ứ Ẫ Ơ Ả Ộ Ố NG D N S D NG M T S CH C NĂNG C B N
Ủ II. TÓM T T H C A OPTISYSTEM
ở ộ ự ẵ 1. M m t d án có s n:
ự Vào File menu, l a ch n ọ Open
ọ ườ ự ẫ ể ấ ượ L a ch n đ ng d n trong ố c file mong mu n File name đ l y đ
ạ ớ ộ ự 2. T o m t d án m i
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
27
ử ổ ự ệ ấ Vào File menu, l a ch n ọ New, c a s Project layout xu t hi n (hình 9)
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ử ố Hình 9. C a s Project layout
ộ ầ ử ầ ử ụ ả c n s d ng và th vào
Vào Component Library, dùng chu t kéo ph n t Main Layout (Hình 10)
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
28
ầ ử ặ Hình 10. Đ t ph n t vào Main layout
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ế ế ự ộ t k có th đ
ể ượ ứ ử ụ ế ố ặ ữ ằ trong thi ệ đ ng ho c b ng tay nh vi c s d ng các nút ch c năng trong ệ c th c hi n m t cách Layout
ầ ử ệ Vi c k t n i gi a các ph n t ờ ự ộ t Operations (Hình 11)
ạ ế ố ự ộ Hình 11 Kích ho t k t n i t đ ng
ủ ỏ ế ộ ế ố ự ộ Hình 12:H y b ch đ k t n i t đ ng
ế ậ ủ ự ụ ố 3. Thi t l p các tham s toàn c c (global parameters) c a d án
ạ ế ế ớ ế ậ ả
ộ ố t k m i trên Optisystem, ph i thi ẽ
ớ ố ệ ố
ử ụ ưở ầ ả ế ố ộ ộ ượ ế ế t k . Các tham s này đ t c các thành ph n trong thi ỏ ng đ n t
ồ ố ố ụ t l p các tham s toàn c c. Khi t o m t thi ầ ề ộ Các tham s này s liên quan đ n t c đ , đ chính xác và yêu c u v b nh cho ọ ự ệ c g i là tham s toàn vi c th c hi n mô ph ng thi ế ế ế ấ ả ụ c c vì nó nh h t k có s d ng các ố tham s này. Trong Optisystem, các tham s này bao g m:
ố ộ T c đ bit (bit rate)
ề ỗ Chi u dài chu i bit (Bit sequence length)
ố ẫ ộ S m u trên m t bit (Number of samples per bit).
ượ ử ụ ố Time window (c a s th i gian),
ố ộ ấ ẫ ố ượ ủ ổ ờ ư ẫ ng m u) nh sau: Các tham s này đ Sample rate (t c đ l y m u) và ể c s d ng đ tính toán Number of samples (s l
Time window = Sequence length * 1/Bit rate
Number of samples = Sequence length * Samples per bit
Sample rate = Number of samples / Time window
ấ ả ầ
ế ế ứ ấ ả ư ề ầ t c các thành ph n đ u có t k , t c là t t c các thành ph n trong ố Time window gi ng nhau nh ng có
Optisystem dùng chung tham s ố Time window cho t thi th có ể Sample rates ho c ặ Number of samples là khác nhau.
ế ậ ự ệ ố ướ ể Đ thi ụ ủ ự t l p tham s toàn c c c a d án, th c hi n các b c sau
ộ Kích đúp chu t vào c a s ử ổ Project layout
ừ thanh công c ự Ho cặ L a ch n ọ Layout > Parameters t ụ Menu
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
29
ệ ấ ộ H p tho i ạ Layout parameters xu t hi n (Hình 13)).
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ộ ạ Hình 13. H p tho i Layout parameters
ố ủ ầ ử ổ ể ị ự 4. Hi n th và thay đ i tham s c a các ph n t trong d án
ầ ử ầ ổ ố ộ Kích đúp chu t vào ph n t c n thay đ i tham s
ạ ề ố ủ ầ ử ấ ộ H p tho i v các tham s c a ph n t ệ xu t hi n
ỏ ế ố ầ ể ị ổ Di chuy n con tr đ n các giá tr tham s c n thay đ i
ậ ố ị ố Nh p giá tr tham s mong mu n
ư ế ộ ủ Có 3 ch đ c a tham s là ố Norman, Script và Sweep: L u ý:
ụ ố ả c s d ng khi tham s này là tham s toàn c c, có nh
ượ ử ụ ầ ử ố ủ ệ ố ế ộ Ch đ Script đ ế ấ ả ưở ng đ n t h t c các ph n t khác c a h th ng.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
30
ế ộ ượ ử ụ ự ệ Ch đ Sweep đ ố c s d ng khi th c hi n quét tham s
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ạ ề ố ủ ộ Hình 14. H p tho i v các tham s c a Laser Measured
ỏ ạ 5. Ch y mô ph ng
ự ộ ạ Optisystem Calculations xu tấ ọ Calculate. H p tho i
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
31
ệ T ừ File menu, l a ch n hi n (hình 15)
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Hình 15. File menu
ộ ộ Trong h p tho i ạ Optisystem Calculations (hình 10), kích chu t vào nút Run
ạ ộ Hình 16. H p tho i Optisystem Calculations
ị ế ỏ ể ả 6. Hi n th k t qu mô ph ng
ế ế ể ể ị ồ ị t k đ hi n th đ th và các
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
32
ả ầ ử ể ị ộ hi n th trong thi Kích đúp chu t vào các ph n t ạ ỏ ế k t qu mà quá trình mô ph ng t o ra.
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ả ể ế ị ế ị ổ Hình 17. K t qu hi n th trên thi ụ t b phân tích ph (ví d )
ự ố ệ 7. Th c hi n quét tham s (Parameter Sweep)
ỗ ả ấ ị ố t k s có m t s các tham s nh t đ nh có th đ a vào ch
ộ ố ế ế ố ầ ượ ườ ể ư t k có th đ nh nghĩa s l n quét đ
ể ị ố ẽ i thi ị ủ ổ
ỗ ầ ổ ế ế ố ế ự ẽ ả
ế ế ế ẽ Trong m i b n thi ự ộ đ quét (sweep mode). Ng c th c ỗ ệ hi n trên m i tham s . Giá tr c a tham s s thay đ i qua m i l n quét. Quá ị ủ t k khác nhau tùy theo s thay đ i giá tr c a trình này s cho các k t qu thi tham s .ố
ố ế ể ự ệ ướ Đ th c hi n quét tham s , ti n hành các b ư c nh sau:
ế ậ ố ầ a. Thi t l p s l n quét:
ướ ộ B c 1: Kích chu t vào nút Set Total Sweep Iterarions trên Layout tool bar
ị ệ ạ ệ ấ i (ví d ụ ạ Total Parameter Sweep Iteration xu t hi n giá tr hi n t
ộ ư H p tho i nh trên hình 18)
ố ầ ướ ậ B c 2: Nh p vào s l n quét
ướ ộ B c 3: Kích chu t vào nút OK
ạ ộ Hình 18. H p tho i Total Parameter Iteration
Ho c:ặ
ướ ự B c 1: L a ch n ọ Layout > Set Total Sweeps Iterations trên Menu toolbar
(Hình 19)
ị ệ ạ ệ ấ i (ví d ụ ạ Total Parameter Sweep Iteration xu t hi n giá tr hi n t
ộ ư H p tho i nh trên hình 18)
ố ầ ướ ậ B c 2: Nh p vào s l n quét
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
33
ướ ộ B c 3: Kích chu t vào nút OK
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ậ Hình 19. Truy nh p qua Layout Set Total Sweep Iterations
ổ ố ầ b. Thay đ i s l n quét
ể ả ị ế ế t k (layout),
ướ ự ổ ố ầ Sau khi tính toán, d thay đ i s l n quét hi n th trên b n thi ệ th c hi n các b ể c sau:
ướ ự B c 1: L a ch n ọ Layout > Set Current Sweep Interation trên Menu toolbar
ư ấ ộ H p tho i ạ Set Current Sweep Iterarion xu t hiên nh trên hình 20
ố ầ ướ ể ả ậ ố ị B c 2: Nh p vào s l n quét mu n hi n th trên b n thi ế ế t k
ướ ộ B c 3: Kích chu t vào nút OK
ạ ộ Hình 20 . H p tho i Current Sweep Iteration
ử ụ S d ng nút Previous Sweep Iterarion ho c ặ Next Sweep Iteration trên
ữ ể ể ầ Layout toolbar đ chuy n gi a các l n quét.
ọ ầ ư Set Current Iteration dropdown box nh trên hình
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
34
ướ Ho c: ặ L a ch n l n quét trên 21 d ự i đây
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Hình 21 . Set Current Iteration dropdown box
ổ ố ị c. Thay đ i giá tr tham s quét:
ự ệ
ả ố ầ ố ầ ướ ọ ố ậ ậ ả ượ c khi nh p, tham s c n quét ph i đ
ị ầ ố ự Sau khi l a ch n s l n quét tham s , ph i th c hi n nh p các giá tr c n ể ủ quét c a tham s . Tr c chuy n sang ế ộ Sweep Mode. ch đ
ự ọ L a ch n Sweep mode
ố ầ ự ể ể ệ ướ Đ chuy n sang Sweep mode cho tham s c n quét, th c hi n các b c sau:
o B c 1: L a ch n
ướ ự ọ Layout > Parameter Sweep trên Menu toolbar.
ạ ề ố ủ ầ ử ấ ệ ộ H p tho i v các tham s c a ph n t ư xu t hi n nh trên hình 17
o
Ở ự ọ trong c t ộ Mode, l a ch n ch đ ế ộ Sweep mode (Hình 22)
Hình 22. Sweep mode
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
35
ố ủ ầ ử ố ở ế ộ Hình 23. Tham s c a ph n t Tham s ch đ Sweep mode
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ố ầ ủ Parameter Sweep trong c t ộ Value c a tham s c n quét (đã
ọ ộ ố Power). H p tho i ở ạ Parameter
ướ ư ệ ấ i đây. ộ Kích chu t vào nút ư Sweep Mode) (nh minh h a trên hình là tham s Sweeps xu t hi n nh trên hình 18 d
ố ầ ầ ử ủ ị Hình 24. Các giá tr tham s c n quét c a ph n t trên thi ế ế t k
ố ậ Nh p giá tr tham s quét: ị
ị ầ ự ủ ệ ể ậ ố ướ Đ nh p các giá tr c n quét c a tham s , th c hi n các b c sau:
o B c 1: L a ch n
ướ ự ọ Layout > Parameter trên Menu toolbar
o B c 2: Kích chu t vào nút
ướ ộ ủ Parameter Sweep trên c t ộ Value c a tham
số
ặ ử ụ ữ ệ ậ ằ o B c 3: Nh p d li u b ng tay ho c s d ng công c ụ Spread Tool
ướ ậ ữ ệ ể đ nh p d li u
ệ ả (Tham kh o thêm trong tài li u v vi c s d ng ề ệ ử ụ Spread Tool)
ệ ươ ự ạ ự ư ầ ỏ d. Ch y mô ph ng (th c hi n t ng t nh ph n trên)
ị ế ể ả ỏ ố e. Hi n th k t qu mô ph ng quét tham s :
ị ế ả
ế ế ệ ố ự ố ớ ố ố ị ủ ị ự ể ệ ổ
ể ể ỏ Đ hi n th k t qu mô ph ng quét tham s (đ i v i thi ườ th ướ b t k h th ng, ng hi n th s thay đ i BER theo giá tr c a tham s quét), th c hi n các c sau:
o B c 1: L a ch n
ướ ự ọ Report tab trong c a s ử ổ Project Layout
o B c 2: Kích chu t vào nút
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
36
ướ ộ Opti2Dgraph trên Report toolbar
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
o B c 3: Trong
ướ ố ể ở Sweep
Project Browser, l a ch n tham s đã đ ố ọ ủ ồ ị ự ụ ả Mode, kéo tham s này và th vào tr c X c a đ th 2D
o B c 4: Trong
ự
ọ ố ụ ỗ ế ị ố Min. Log of BER Project Browser, l a ch n tham s ủ ồ ả i bit, kéo tham s này và th vào tr c Y c a đ t b phân tích l
ướ ủ c a thi th 2Dị
ẽ ể ồ ị ế ả ổ ố ị K t qu thay đ i BER theo tham s quét s hi n th trên đ th 2D.
ướ ể ể ị ế ả ỏ ố Hình 25. Các b c đ hi n th k t qu mô ph ng quét tham s
ư ế ả ỏ f. Đ a k t qu mô ph ng vào báo cáo
ể ử ụ ụ ậ ả ỹ
ể ư ế ướ ỏ ư ự Đ đ a k t qu mô ph ng vào báo cáo có th s d ng k thu t ch p màn hình. Các b ệ c th c hi n nh sau:
ờ ử ổ ể ư ạ Alt + Print Screen SyRq đ l u t m th i c a s màn hình
ổ ợ h p phím ụ ấ B m t ố mu n ch p vào Clipboard
ở ộ ể ươ ng trình Start > Programs > Accessories > Paint đ kh i đ ng ch
ấ B m vào Paint
ồ ấ ọ Paste (ho c t ặ ổ ợ Ctrl + V) đ dánể
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
37
ử ổ Vào menu Edit trong Paint r i b m ch n ử ổ c a s màn hình đã ch p t h p ụ ừ Clipboard vào c a s làm vi c c a ệ ủ Paint
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ể ấ ầ ố ụ ụ Select trong Paint đ l y ph n thông tin mu n sao ch p
ố S d ng các công c ạ l ử ụ i theo ý mu n.
ấ ấ ọ
ặ ơ ư ấ menu File > Save As đ đ t tên cho t m hình vào ch n n i l u t m i d ng *.bmp, *.jpg, *.jpeg ho c *.dib.
ể ư ướ ạ ử ụ ặ ể ặ B m vào ụ hình đã ch p vào máy tính. Có th l u d Ho c “dán” ngay vào trong file báo cáo (s d ng phím Ctrl + V)
Ỏ Ế Ế Ự Ế Ph n V: THI T K MÔ PH NG TH C T .
ầ ơ ồ 1. S đ thi ế ế t k .
ợ ớ ề ọ ố 2. Cách ch n thông s ber phù h p v i đ bài.
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
38
ấ ủ ộ Quét công su t c a b phát.
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
39
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
Ch n s l n c n quét là 15: D i quét t
ọ ố ầ ầ ả ừ 10 7.6
ọ ố ể ầ ạ Sau khi ch y xong ta vào ph n REPORT đ xem,ch n thông s Ber và
ợ ấ công su t phù h p.
ọ ượ ố ẽ c thông s công su t phát là :7.83dBm thì nó s cho ra Ber
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
40
ầ ủ Ta ch n đ theo yêu c u c a bài toán là :10 ấ 12.
ề
ề
ầ
Báo cáo chuyên đ WDM và ph n m m optisystem
ấ ấ ạ ạ ươ i ch ầ ng trình 1 l n
Chúng ta l y công su t phát là :7.83 và ch y l n a.ữ
ự
ệ
Nhóm th c hi n: Nhóm 2
41
ạ Ber sau quá trình ch y là:
