Đề tài: Khuếch đại Raman trong hệ thống thông tin quang

Chia sẻ: Hoang Vu | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

177
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhiễu tán xạ Rayleigh kép DRS:Tương đương với 2 hiện tượng tán xạ đơn: Một tán xạ phản xạ và một tán xạ tới Khuếch đại tự phát (ASE) truyền trong hướng nghịch sẽ được phản xạ lại trong hướng thuận nhờ DRS. Nhiễu do thời gian sống của electron tại trạng thái kích thích ngắn Nhiễu phát xạ tự phát ASE Nhiễu do bước sóng ánh sáng bơm và ánh sáng tín hiệu gần nhau

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Khuếch đại Raman trong hệ thống thông tin quang

Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Khuếch đại Raman trong hệ thống thông tin quang Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Thu Nga Sinh viên thực hiện: Vương Thành Nam Lớp: D2004VT1 Hà Nội 12-2008
NỘI DUNG ĐỒ ÁN 1. Giới thiệu về khuếch đại quang 2. Bộ khuếch đại Raman 3. Ứng dụng của khuếch đại Raman 4. Kết luận
1. Giới thiệu về khuếch đại quang  Nguyên lý khuếch đại quang  Các tham số khuếch đại quang  Ứng dụng của khuếch đại quang
Nguyên lý khuếch đại quang Dựa trên hiện tượng phát xạ kích thích và không có có cộng hưởng trong khuếch đại
Các tham số khuếch đại quang Độ khuếch đại: G = Pout Pin Băng thông độ lợi: ∆ω g 1 ∆v g = = 2π πT2 SNRin Hệ số nhiễu: NF = SNRout
Ứng dụng khuếch đại quang
2. Bộ khuếch đại Raman  Tán xạ Raman  Nguyên lý bộ khuếch đại Raman  Bơm và phương trình tín hiệu  Nguồn nhiễu trong bộ khuếch đại Raman  Phân loại
Tán xạ Raman Năng lượ ng Trạng thái kích thích Trạng thái kích thích Photon tán xạ Photon tán xạ Trạng thái cuối Trạng thái đầu Trạng thái đầu Trạng thái cuối a)Tán xạ Stoke a)Tán x ạ phản Stoke Tán xạ Stoke: ω2 ≈ ω1 − Ω Tán xạ phản Stoke: ω ≈ ω + Ω 2 1
Nguyên lý bộ khuếch đại Raman Mức năng lượ chuyể (Transition state ) ng n E3 Tín hiệ cầ u n Tín hiệ đượ u c Laser bơm khuế đạ ch i khuế đạ ch i E2 Mức năng lượ dao độ (vibration state ) ng ng Mức năng lượ nề (ground state) ng n E1 f bơm = (E3 – E1)/h f khuếch đại = (E2 – E1)/h
Bơm và phương trình tín hiệu Phổ độ khuếch đại: Tồn tại qua một băng tần rộng (lên đến 40THz)  Phụ thuộc phân cực: Gần như triệt tiêu khi bơm và tín hiện phân cực vuông góc
Bơm và phương trình tín hiệu  Khuếch đại Raman đơn bơm  Công suất bơm: Pp ( z ) = P0 exp(−α p z )  Với bơm thuận:  Với bơm nghịch: Pp ( z ) = P0 exp[−α p ( L − z )] Công suất tín hiệu khuếch đại: Ps ( L) = Ps (0) exp( g R P0 Leff − α s L) ≡ G ( L) Ps (0) Độ khuếch đại tín hiệu: Ps ( z )  g z P ( z )dz − α z  G( z) = = exp R ∫ p s  Ps (0)  0 
Bơm và phương trình tín hiệu  Khuếch đại Raman đa bơm: Sử dụng nhiều laser bơm tại các bước sóng khác nhau Phổ độ khuếch đại rộng và tương đối bằng phẳng
Nguồn nhiễu trong bộ khuếch đại Raman  Nhiễu tán xạ Rayleigh kép DRS: Tương đương với 2 hiện tượng tán xạ đơn: Một tán xạ phản xạ và một tán xạ tới Khuếch đại tự phát (ASE) truyền trong hướng nghịch sẽ được phản xạ lại trong hướng thuận nhờ NhiễuDRS ời gian sống của electron tại trạng thái kích thích do th ngắn  Nhiễu phát xạ tự phát ASE  Nhiễu do bước sóng ánh sáng bơm và ánh sáng tín hiệu gần nhau
Phân loại Khuếch đại Raman phân bố
3. Ứng dụng bộ khuếch đại Raman Ứng dụng trong hệ thống WDM Ứng dụng vào thiết bị khuếch đại quang OPTera Long Haul 1600
Ứng dụng trong hệ thống WDM Khuếch đại Raman là nền tảng cho khuếch đại công suất tại cự ly dài và cực dài hoạt động tại các băng tần rộng. Khuy ếch đại quang băng S Ghép băng quang Tách băng quang DRA Khuy ếch đại quang băng C Khuy ếch đại quang băng L Laser bơm nhi ều bướ c sóng Khuếch đại quang trong hệ thống DWDM đa băng
Ứng dụng vào thiết bị khuếch đại quang OPTera Long Haul 1600  Các bộ khuếch đại To Dual Amplifier To Fiber plant Raman Dra – A và DROP OUT Dra – B. MON-C Internal tap coupler  Để tăng được cự ly MON-L truyền dẫn ở phía DRA-B thu người ta lắp OUT UPG thêm các bộ khuếch Raman Amplifier (DRA-A) (DRA-B) WDM WDM coupler coupler đại Raman. Đó là DRA-A Raman Amplifier các card DRA. Connector Sơ đồ khối card khuếch đại Raman
4. Kết luận  Giới thiệu chung về khuếch đại quang  Bộ khuếch đại Raman  Ứng dụng của bộ khuếch đại Raman
Em xin chân thành cảm ơn!