Đ án t t nghi pồ ố ệ nh h ng c a XPM lên ch t l ng h th ngẢ ưở ủ ấ ượ ệ ố
WDM
M c l cụ ụ
Danh m c hình vụ ẽ .............................................................................................................. ii
Thu t ng vi t t tậ ữ ế ắ ............................................................................................................ iv
L i nói đ uờ ầ ........................................................................................................................ vi
CH NG I. T NG QUAN V H TH NG TRUY N D N WDMƯƠ Ổ Ề Ệ Ố Ề Ẫ ........................ 1
1.1 Nguyên lý c b n v WDMơ ả ề .............................................................................................. 1
1.1.1 WDM là gì? ...................................................................................................................... 1
1.1.2 S đ t ng quát h th ng WDMơ ồ ổ ệ ố .................................................................................... 2
2.3 Quan h gi a kho ng cách kênh và tán s c v i XPMệ ữ ả ắ ớ .................................................... 46
2.3.1 Kho ng cách kênhả ......................................................................................................... 47
2.3.2 Tán s c trong s i quangắ ợ ................................................................................................ 49
2.4 K t lu nế ậ ........................................................................................................................... 51
CH NG III. NH H NG C A XPM LÊN CH T L NG H TH NG WDMƯƠ Ả ƯỞ Ủ Ấ ƯỢ Ệ Ố
............................................................................................................................................. 52
3.1 nh h ng c a XPM lên ch t l ng h th ng WDM t ng quátẢ ưở ủ ấ ượ ệ ố ổ .................................. 52
3.1.1 Gi i h n kho ng cách truy n d nớ ạ ả ề ẫ ............................................................................... 52
3.1.2 Méo c ng đ do XPMườ ộ ................................................................................................ 57
3.1.4 Gi m h s ph m ch t Qả ệ ố ẩ ấ ............................................................................................. 63
3.1.5 Xuyên kênh gi a các kênh có t c đ bit khác nhau do XPMữ ố ộ ....................................... 66
3.1.5 nh h ng c a XPM lên h th ng WDM đ c qu n lý v tán s cẢ ưở ủ ệ ố ượ ả ề ắ ........................ 68
3.2 M t s gi i pháp kh c ph c nh h ng c a XPM trong h th ng WDMộ ố ả ắ ụ ả ưở ủ ệ ố .................. 72
3.2.1 Dùng b tri t XPM ộ ệ ...................................................................................................... 72
3.2.2 Các s đ bù tán s c thích h pơ ồ ắ ợ ..................................................................................... 75
3.3 K t lu nế ậ ........................................................................................................................... 78
K t lu nế ậ ............................................................................................................................ 79
Tài li u tham kh oệ ả ......................................................................................................... 80
Lê B t Th ng – D04VTậ ắ 2
HVCNBCV
i
Đ án t t nghi pồ ố ệ nh h ng c a XPM lên ch t l ng h th ngẢ ưở ủ ấ ượ ệ ố
WDM
Danh m c hình vụ ẽ
Hình 1.1 S đ nguyên lý ghép kênh theo b c sóngơ ồ ướ ...................................................... 1
Hình 1.2. S đ h th ng WDM s d ng hai s iơ ồ ệ ố ử ụ ợ ............................................................ 2
Hình 1.3 S đ h th ng WDM s d ng m t s iơ ồ ệ ố ử ụ ộ ợ ........................................................... 3
Hình 1.4 Tách kênh s d ng lăng kínhử ụ .............................................................................. 7
Hình 1.5 Tách /ghép các b c sóng b ng cách t nhi u xướ ằ ử ễ ạ ............................................ 7
Hình 1.8 B c sóng có tán s c b ng không, λ0 và s n t i tán s c không, S0ướ ắ ằ ườ ạ ắ .......... 17
Hình 1.9 Tán s c thay đ i nh m t hàm theo b c sóng v i m t v t li u cho tr cắ ổ ư ộ ướ ớ ộ ậ ệ ướ 18
Hình 2.1 Minh ho m t lá ch n Kerr.ạ ộ ắ .............................................................................. 33
Hình 2.2 Tp thay đ i theo hàm c a góc phân c c đ u vào θ v iổ ủ ự ầ ớ .................................. 38
Hình 2.3 M c truy n c a s i l ng chi t có đ dài L=LBứ ề ủ ợ ưỡ ế ộ .......................................... 39
Hình 2.4 D ng xung và ph c a các xung b m và dò, nét đ t là v trí xung đ u vàoạ ổ ủ ơ ứ ị ầ . 43
Hình 2.5 Nén xung do XPM trong vùng tán s c th ngắ ườ ................................................ 45
Hình 2.6 K t n i s i quang c a m ng LEANET dùng trong thí nghi m (a) và s đế ố ợ ủ ạ ệ ơ ồ
kh i thí nghi m (b)ố ệ ........................................................................................................... 47
Hình 2.7 S ph thu c c a méo XPM vào kho ng cách kênhự ụ ộ ủ ả ...................................... 49
Hình 2.8 S đ kh i c a thí nghi m [4]ơ ồ ố ủ ệ ......................................................................... 50
Hình 3.1 Méo xung do XPM ............................................................................................. 53
Hình 3.2 S đ thí nghi m nghiên c u XPM trong [5]ơ ồ ệ ứ .................................................. 53
Hình 3.3 XPM và SPM v i các kênh đ c đi u ch t i 2,5 Gb/s, s i DSF, có đ trớ ượ ề ế ạ ợ ộ ễ
ban đ u khác nhauầ ............................................................................................................. 54
Hình 3.4 Méo XPM cho kênh dò (a)s i DSF, (b) s i SSMFợ ợ .......................................... 54
Hình 3.5. Công su t gi m sau các ch ng thay đ i khi thay đ i s l ng ch ngấ ả ặ ổ ổ ố ượ ặ ........ 56
Hình 3.6 Ph c a kênh 2 sau 12 ch ng bù tr c trong thí nghi m (a) và mô ph ng (b)ổ ủ ặ ướ ệ ỏ
............................................................................................................................................. 57
Hình 3.7 H s Q theo tán s c dệ ố ắ ư .................................................................................... 64
Hình 3.8 S ph thu c c a WM vào s l ng kênhự ụ ộ ủ ố ượ ..................................................... 64
Hình 3.9 Xuyên kênh theo băng t n đi n thuầ ệ .................................................................. 67
Hình 3.10. Xuyên kênh theo băng t n đi n thuầ ệ ............................................................... 67
Hình 3.11 Xuyên kênh XPM ph thu c vào tán s cụ ộ ắ ....................................................... 68
Lê B t Th ng – D04VTậ ắ 2
HVCNBCV
ii
Đ án t t nghi pồ ố ệ nh h ng c a XPM lên ch t l ng h th ngẢ ưở ủ ấ ượ ệ ố
WDM
Hình 3.12 Hàm truy n đ t c a s i SMF theo các s đ bù tán s c khác nhauề ạ ủ ợ ơ ồ ắ ............ 69
Hình 3.13 Méo XPM theo các t l bù tán s c khác nhau v i s đ bù tr cỉ ệ ắ ớ ơ ồ ướ .............. 70
Hình 3.14 Méo XPM v i các t l bù tán s c khác nhau v i s đ bù sauớ ỉ ệ ắ ớ ơ ồ ................... 70
Hình 3.15 Hai c u hình bù tán s c khác nhau cho k t qu khác nhauấ ắ ế ả .......................... 71
Hình 3.16 nh h ng c a XPM thay đ i theo s ch ng mẢ ưở ủ ổ ố ặ .......................................... 71
Hình 3.17 nh h ng c a t l bù trong h th ng năm ch ngẢ ưở ủ ỉ ệ ệ ố ặ ..................................... 71
Hình 3.18 thí nghi m v i 10 kênh có và không có XSệ ớ ................................................... 72
Hình 3.19 Suy gi m đ nh y cho kênh 6ả ộ ạ ........................................................................ 74
Hình 3.20 So sánh suy gi m khi có và không có XSả ....................................................... 74
Hình 3.21 Xuyên kênh thay đ i theo bù tán s cổ ắ .............................................................. 75
Hình 3.22 H s mx tích lu sau các ch ngệ ố ỹ ặ .................................................................... 76
Hình 3.23 H s mx tăng theo kho ng cáchệ ố ả ................................................................... 77
Lê B t Th ng – D04VTậ ắ 2
HVCNBCV
iii
Đ án t t nghi pồ ố ệ nh h ng c a XPM lên ch t l ng h th ngẢ ưở ủ ấ ượ ệ ố
WDM
Thu t ng vi t t tậ ữ ế ắ
Thu t ngậ ữ Ti ng AnhếTi ng Vi tế ệ
ADM Add/Drop Multiplexer B ghép xen/rộ ẽ
APD Avalanche PhotoDetector Photodiode thác
ASE Amplified Spontaneous Emission Phát x t phát đ c khu ch đ iạ ự ượ ế ạ
AWG Arrayed Waveguide Grating Cách t ng d n sóng d ng m ngử ố ẫ ạ ả
CWDM Coarse WDM WDM m t đ th pậ ộ ấ
DBR Distributed Bragg Reflector laser Laser ph n x Bragg phân tánả ạ
DCF Dispersion Compensating Fiber S i quang bù tán s cợ ắ
DFB Distributed FeedBack laser Laser ph n h i phân tánả ồ
DGD Differential Group Delay Tr nhóm vi saiễ
DR Distributed Reflector Ph n x phân tánả ạ
DSF Dispersion Shifted Fiber S i quang d ch tán s c ợ ị ắ
DUT Device Under Test Thi t b ki m tra đo thế ị ể ử
DWDM Dense WDM WDM m t đ caoậ ộ
EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier B khu ch đ i s i quang pha t pộ ế ạ ợ ạ
Erbium
FWM Four Wave Mixing Tr n b n sóngộ ố
GVD Group Velocity Dispersion Tán s c v n t c nhómắ ậ ố
HDSF Half - Dispersion Shifted Fiber S i quang n a tán s c đã d chợ ử ắ ị
ICI Inter-Channel Interference Nhi u kênh lân c nễ ậ
IFBG In-Fiber Bragg Grating Cách t Bragg trong s i quangử ợ
IL Insertion Loss Suy hao xen
ITU International Telecommunications
Union
Liên minh Vi n thông qu c tễ ố ế
MFD Mode Field Diameter Đ ng kính tr ng modeườ ườ
MPI MultiPath Interference Giao thoa đa đ ngườ
NF Noise Figure H s t p âmệ ố ạ
NZ-DSF Non-Zero Dispersion Shifted
Fiber
S i quang tán s c đã d ch không vợ ắ ị ề
không
OADM Optical Add/Drop Multiplexer B ghép xen/r quangộ ẽ
ODMUX Optical DeMultiplexer B tách kênh quangộ
OMUX Optical Multiplexer B ghép kênh quangộ
PDL Polarization Dependent Loss Suy hao ph thu c phân c cụ ộ ự
PMD Polarization Mode Dispersion Tán s c mode phân c cắ ự
PRBS Pseudo-Random Bit Sequence Chu i bit gi ng u nhiênỗ ả ẫ
RIN Relatively Intensity Noise Nhi u c ng đ t ng đ iễ ườ ộ ươ ố
SBS Stimulated Brillouin Scaterring Tán x Brillouin kích thíchạ
SEL Surface Emitting Laser Laser phát x m tạ ặ
SNR Signal to Noise Ratio T s tín hi u trên t p âmỉ ố ệ ạ
SONET Synchronous Optical NETwork M ng quang đ ng bạ ồ ộ
Lê B t Th ng – D04VTậ ắ 2
HVCNBCV
iv
Đ án t t nghi pồ ố ệ nh h ng c a XPM lên ch t l ng h th ngẢ ưở ủ ấ ượ ệ ố
WDM
SPM Self Phase Modulation T đi u ch phaự ề ế
SRS Stimulated Raman Scaterring Tán x Raman kích thíchạ
SSMF Standard Single Mode Fiber S i quang đ n mode tiêu chu nợ ơ ẩ
WDM Wavelength Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo b cướ
sóng
XPM Cross Phase Modulation Đi u ch pha chéoề ế
XS XPM Suppressor B tri t XPMộ ệ
Lê B t Th ng – D04VTậ ắ 2
HVCNBCV
v