SlideShare a Scribd company logo

Soi quang

‱
‱
V
vanliemtb
1 of 114
Download to read offline
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng mĂŽc lĂŽc KĂŒ ThuËt khuÕch ÂźÂči quang sĂźi



















.
..7 Ch−¬ng I : I TĂŠng quan vÒ hÖ thĂšng th«ng tin quang







....7 II KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang












..10 1. GiĂ­i thiÖu sÂŹ l−üc vÒ kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang. ........................ 10 2. Cžc tiÂȘu chuÈn cña hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči :....................... 13 3. KhuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn (SLA)................................................... 15 3.1 BĂ© khuÕch ÂźÂči Febry- Perot. .................................................. 17 a. D¶i th«ng 3dB. .......................................................................... 18 b. SĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči :................................................... 19 3.2 BĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA. ............................................ 20 a. D¶i th«ng 3dB ........................................................................... 20 b. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči b·o ho”. ..................................................... 20 c. XuyÂȘn ©m............................................................................... 20 4. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi ................................................................... 22 5. NghiÂȘn cĂžu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp Erbium (EDFA) ..... 23 5.1 CÊu trĂłc cña modul EDFA .................................................... 23 5.2 NguyÂȘn lĂœ hoÂčt Ÿéng cña EDFA. .......................................... 27 5.3 Xu h−íng phžt triÓn cña cžc modul EDFA. .......................... 28 a. BĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ph¶n xÂč Ÿn h−íng v” hai h−íng: . 28 b. TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči v” c«ng suÊt. ....................... 29 c. C©n b»ng v” l”m phÂŒng phĂŠ khuÕch ÂźÂči. ............................... 30 d. CÊu trĂłc c¶i tiÕn ¼Æc tÝnh khžc. ............................................. 30 5.4 TĂši −u hož Ÿé d”i sĂźi pha tÂčp Erbium (EDF). ....................... 31 5.5 Cžc th«ng sĂš kĂŒ thuËt cña modul EDFA ............................... 33 a. C«ng suÊt bÂŹm v” b−íc sĂŁng bÂŹm......................................... 33 b. KhuÕch ÂźÂči trong EDFA ........................................................ 35 c. NhiÔu trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA. ........................................ 38 d. H×nh ¶nh nhiÔu cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang: ............................ 42 5.6 §žnh giž cžc vÊn ¼Ò kĂŒ thuËt trong hÖ thĂšng truyÒn dÉn th«ng tin quang sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA. ............................. 44 a. NhiÔu tÝch luĂŒ: ....................................................................... 44 b. §iÒu chØnh tžn sŸc ................................................................. 45 Ch−¬ng II: kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang vÎŒo mÂčng viÔn th«ng











.





..49 I. Kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi:





..49 1. TĂŠng quan vÒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi. ...... 49 NguyÔn Duy D−¬ng 1 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng 2. Cžc loÂči khuÕch ÂźÂči quang th−ĂȘng dĂŻng ...................................... 50 2.1 KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt............................................................. 50 2.2 TiÒn khuÕch ÂźÂči ..................................................................... 52 2.3 KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn: ..................................................... 53 II Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi v”o hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh quang theob−ícsĂŁng



















...
...56 1. NguyÂȘn lĂœ cÂŹ b¶n cña ghÐp b−íc sĂŁng quang WDM ................... 57 2. §žnh giž kĂŒ thuËt WDM .............................................................. 59 3. Ăžng dĂŽng cña kĂŒ thuËt WDM ....................................................... 60 4. HÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA .............................................. 62 5. Cžc thiÕt bÞ quang cÂŹ b¶n trong hÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA 
























..64 5.1 BĂ© xen/rÏ kÂȘnh quang WADM (Wavelengh Add-Drop Multiplexer....................................................................................... 64 5.2 ThiÕt bÞ ¼Êu nĂši chÐo quang (OXC - Optical Crossconnect). 69 5.3 BĂ© chuyÓn ŸÊi b−íc sĂŁng (WC - Wavelength Conversion)... 71 5.4 BĂ© cžch ly quang (OI - Optical Isolator): .............................. 75 6. CÊu trĂłc mĂ©t sĂš hÖ thĂšng WDM sö dĂŽng EDFA ÂźiÓn h×nh ......... 77 6.1 Ph©n loÂči cÊu trĂłc: ................................................................. 77 6.2 HÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA ....................................... 78 a. HÖ thĂšng ghÐp b−íc sĂŁng theo mĂ©t h−íng trÂȘn mĂ©t sĂźi quang 






















...78 b. HÖ thĂšng ghÐp b−íc sĂŁng theo hai h−íng trÂȘn cĂŻng mĂ©t sĂźi quang ............................................................................................ 79 c. CÊu trĂłc mÂčng §iÓm - §iÓm.................................................. 81 d. CÊu trĂłc mÂčng Âźa ÂźiÓm - Âźa ÂźiÓm.......................................... 82 e. CÊu trĂłc mÂčng vßng (Ring) ................................................... 84 f. CÊu trĂłc mÂčng ¼−ĂȘng trĂŽc ..................................................... 86 7. MĂ©t sĂš vÊn ¼Ò cÇn xem xÐt khi x©y dĂčng hÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA ................................................................................................. 87 7.1 KÂȘnh b−íc sĂŁng. .................................................................... 87 7.2 §é rĂ©ng phĂŠ yÂȘu cÇu cña nguĂ„n phžt .................................... 88 7.3 X©y dĂčng quÜ c«ng suÊt cña tuyÕn WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA 89 a. C«ng suÊt phžt quang Pt(t):.................................................... 90 b. §é nhÂčy thu ........................................................................... 92 c. Suy hao sĂźi truyÒn dÉn........................................................... 94 7.4 Xem xÐt vÒ tžn sŸc................................................................. 94 7.5 Xem xÐt sĂč thiÖt thßi c«ng suÊt do cžc hiÖu Ăžng phi tuyÕn g©y ra
























96 a. §Òn bĂŻ c«ng suÊt (Penalty).................................................... 96 b. ¶nh hâˆ’Ă«ng cña hiÖu Ăžng phi tuyÕn......................................... 97 7.6 Cžc tham sĂš cña EDFA ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn hÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA ...................................................................................... 98 NguyÔn Duy D−¬ng 2 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ViÖt Nam



..100 Ch−¬ng III: 1. Kh¶ nšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang trÂȘn tuyÕn ¼−ĂȘng trĂŽc SDH 2,5Gbit/s Ă« ViÖt ViÖt Nam. ..............................................................100 2. Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi trong mÂčng nĂ©i hÂčt...................104 3. Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang trong cžp quang biÓn. ....................107 NguyÔn Duy D−¬ng 3 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng LĂȘi nĂŁi ¼Çu SĂč trao ŸÊi th«ng tin xuÊt hiÖn trong x· hĂ©i lo”i ng−ĂȘi tĂ” rÊt sĂ­m, tĂ” xa x−a con ng−ĂȘi Ÿ· biÕt sö dĂŽng žnh sžng ¼Ó bžo hiÖu cho nhau v” Ÿ©y cĂŁ thÓ coi l” h×nh thĂžc th«ng tin sĂ­m nhÊt. Qua thĂȘi gian d”i cña lÞch sö phžt triÓn nh©n loÂči, cžc h×nh thĂžc th«ng tin phong phĂł dÇn v” ng”y c”ng ¼−üc phžt triÓn th”nh nhĂ·ng hÖ thĂšng th«ng tin hiÖn ÂźÂči nh− ng”y nay. Ă« tr×nh Ÿé phžt triÓn cao vÒ th«ng tin nh− hiÖn nay, cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang nçi lÂȘn l” cžc hÖ thĂšng th«ng tin tiÂȘn tiÕn bËc nhÊt, nĂŁ Ÿ· ¼−üc triÓn khai nhanh chĂŁng trÂȘn mÂčng l−íi viÔn th«ng cžc n−íc trÂȘn thÕ giĂ­i vĂ­i Ÿñ mĂ€i cÊu h×nh linh hoÂčt, Ă« cžc cĂč ly v” tĂšc Ÿé truyÒn dÉn phong phĂł, ٦m b¶o chÊt l−üng dÞch vĂŽ viÔn th«ng tĂšt nhÊt. Ă« ViÖt Nam, th«ng tin quang Ÿ· v” Âźang ¼−üc coi l” moi tr−ĂȘng truyÒn dÉn chñ ÂźÂčo, v× thÕ chĂłng ¼−üc thiÕt lËp v” lŸp ¼Æt ng”y c”ng nhiÒu trÂȘn mÂčng l−íi. ChĂłng ta Âźang sĂšng Ă« thÕ kĂ» 21, mĂ©t thÕ kĂ» cña c«ng nghÖ th«ng tin v” chĂłng ta Âźang ŸÞng tr−íc xu h−íng chung l” hĂ©i nhËp v” to”n cÇu hož th× nhu cÇu vÒ th«ng tin liÂȘn lÂčc v” cžc ph−¬ng tiÖn gi¶i trÝ ng”y c”ng cao, kÐo theo sĂč gia tšng cña cžc loÂči h×nh dÞch vĂŽ vĂ­i tÝnh ho”n thiÖn v” Ÿé phĂžc tÂčp ng”y c”ng cao. §Ó Ÿžp Ăžng ¼−üc nhĂ·ng nhu cÇu bĂžc thiÕt cña khžch h”ng ¼ßi hĂĄi ph¶i n©ng cÊp mÂčng viÔn th«ng ng”y c”ng hiÖn ÂźÂči ¼Ó cĂŁ thÓ cung cÊp ¼−üc cžc dÞch vĂŽ Ÿã. MÂčng th«ng tin quang hiÖn nay mÆc dĂŻ l” mĂ©t mÂčng th«ng tin tiÂȘn tiÕn nhÊt nh−ng nĂŁ cßn cĂŁ hÂčn chÕ vÒ chÊt l−üng truyÒn dÉn Ÿã l” bšng th«ng cßn hÑp v” kho¶ng cžch truyÒn dÉn ngŸn. V× thÕ chĂłng ta ph¶i c¶i thiÖn hÖ thĂšng th«ng tin quang cĂŁ nghÜa l” c¶i thiÖn bšng th«ng v” kho¶ng cžch truyÒn dÉn. NÕu chĂłng ta sö dĂŽng cžc kĂŒ thuËt th«ng th−ĂȘng ¼Ó n©ng cÊp tuyÕn th× sÏ rÊt tĂšn kÐm chi phÝ cho cžc gi¶i phžp Ÿã v” cĂŁ thÓ l”m phĂžc tÂčp mÂčng v” l”m gi¶m Ÿé an to”n mÂčng. Trong khi Ÿã kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang v” kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh quang theo b−íc sĂŁng gi¶i quyÕt ¼−üc hai vÊn ¼Ò n”y. KĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh quang theo b−íc sĂŁng cho phÐp ghÐp nhiÒu b−íc sĂŁng NguyÔn Duy D−¬ng 4 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng trÂȘn cĂŻng mĂ©t sĂźi quang, do Ÿã cĂŁ thÓ tšng dung l−üng truyÒn dÉn m” kh«ng cÇn ph¶i tšng thÂȘm sĂźi quang, nh−ng WDM chØ thĂčc sĂč cĂŁ Ăœ nghÜa khi nĂŁ kÕt hĂźp vĂ­i khuÕch ÂźÂči quang. KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang l”m tšng c«ng suÊt tÝn hiÖu cho phÐp kÐo d”i kho¶ng cžch truyÒn dÉn th«ng tin, nĂŁ giĂłp cho viÖc gi¶m bĂ­t sĂš trÂčm lÆp trÂȘn tuyÕn. KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang cßn ¼−üc Ăžng dĂŽng trong nhiÒu hÖ thĂšng trÂȘn mÂčng viÔn th«ng. Do vËy, trong ¼Ò t”i n”y em Ÿ· t×m hiÓu vÒ kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang v” kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña nĂŁ trong mÂčng viÔn th«ng nĂŁi chung v” mÂčng viÔn th«ng ViÖt Nam nĂŁi riÂȘng. Trong Ÿã em cĂŁ tÝm hiÓu vÒ sĂč kÕt hĂź cña khuÕch ÂźÂči quang vĂ­i kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnk quang theo b−íc sĂŁng WDM. Nh−ng vĂ­i thĂȘi gian cĂŁ hÂčn v” kh¶ nšng cĂŁ hÂčn nÂȘn khi nghiÂȘn cĂžu vÒ kĂŒ thuËt quang tiÂȘn tiÕn hiÖn nay nÂȘn em kh«ng thÓ tržnh khĂĄi nhĂ·ng sai sĂŁt trong ¼Ò t”i, em mong ¼−üc sĂč giĂłp ŸÏ cña quĂœ thÇy c« cĂŻng to”n thÓ cžc bÂčn ¼Ó cho em cĂŁ thÓ ho”n thiÖn hÂŹn ¼Ò t”i cña m×nh. Em xin ch©n th”nh c¶m ÂŹn cžc thÇy c« trong nh” tr−ĂȘng ¼Æc biÖt l” cžc thÇy c« trong khoa §iÖn - §iÖn tö Ÿ· tËn t×nh giĂłp ŸÏ v” d×u dŸt em trong suĂšt 5 nšm hĂ€c v” trong quž tr×nh l”m ¼Ò t”i, ¼Æc biÖt em xin ch©n th”n c¶m ÂŹn ThÇy: Chu C«ng CÈn thÇy gižo trĂčc tiÕp h−íng dÉn em,cuĂši cĂŻng em xin göi lĂȘi c¶m ÂŹn tĂ­i gia ¼×nh v” bÂčn bÌ, nhĂ·ng ng−ĂȘi Ÿ· giĂłp ŸÏ em ho”n th”nh ¼Ò t”i n”y. H” nĂ©i thžng 5 –2004 Sinh viÂȘn NguyÔn Duy D−¬ng NguyÔn Duy D−¬ng 5 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ThuËt ngĂ· viÕt tŸt AGC AP APC ASE BA BER DCF DSF EDF EDFA Automatic Gain Control Apotaption Function Automatic Power Control Amplifier Spontaneous Emission Booster amplifier Bit Error Rate Dispersion Compensation Fiber Dispersion Shifted Fiber Erbium DopedFiber Erbium DopedFiber Amplifier FPA ICI LA NF OA OAN ODN OFA OFDM Febry- Perot amplifier Interchannel interferent Line amplifier Noise Figure Optical amplifier optical access network Optical Distribution Network Optical Fiber Amplifier Optical Frequency Division Multiplexing ONU Optical Network Unit OLT Optical Line Termination OTDM Optical Time Division Multiplexing OXC Optical Cross Connection OI Optical Isolation PA Pre- amplifier PON Passive Optical Network SLA Semiconductor Laser Amplifier SONET Synchronous Optical Network TWA Travel Wavelength amplifier WADM Wavelengh Add-Drop Multiplexer WC Wavelength conersion WDM Wavelength Division Multiplexer NguyÔn Duy D−¬ng 6 TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči ChĂžc nšng thiÕt lËp TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh c«ng suÊt KhuÕch ÂźÂči bĂžc xÂč tĂč phžt KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt TĂ» lÖ lçi bÝt SĂźi bĂŻ tžn sŸc SĂźi quang tžn sŸc dÞch chuyÓn SĂźi quang pha tÂčp Erbium KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp Erbium KhuÕch ÂźÂči Febry- Perot NhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn H×nh ¶nh nhiÔu KhuÕch ÂźÂči quang MÂčng truy nhËp quang MÂčng ph©n phĂši quang KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi GhÐp kÂȘnh ph©n chia theo tÇn sĂš KhĂši mÂčng quang §Çu cuĂŁi ¼−ĂȘng quang GhÐp kÂȘnh ph©n chia theo thĂȘi gian KÕt nĂši chÐo quang BĂ© cžch ly quang TiÒn khuÕch ÂźÂči MÂčng quang thĂŽ Ÿéng KhuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn MÂčng quang ŸÄng bĂ© KhuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy BĂ© xen tžch kÂȘnh theo b−íc sĂŁng BĂ© chuyÓn ŸÊi b−íc sĂŁng GhÐp kÂȘnh ph©n chia theo b−íc sĂŁng http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp Ch−¬ng I : KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng KĂŒ ThuËt khuÕch ÂźÂči quang sĂźi I. TĂŠng quan vÒ hÖ thĂšng th«ng tin quang Th«ng tin quang cĂŁ tĂŠ chĂžc hÖ thĂšng cĂČng t−¬ng tĂč cžc hÖ thĂšng th«ng tin khžc v× thÕ th”nh phÇn cÂŹ b¶n nhÊt cña hÖ thĂšng th«ng tin quang lu«n tu©n thñ theo mĂ©t hÖ thĂšng th«ng tin chung .§©y l” nguyÂȘn lĂœ m” lo”i ng−ĂȘi Ÿ· sö dĂŽng ngay tĂ” thĂȘi kĂș khai sinh ra cžc h×nh thĂžc th«ng tin , tÝn hiÖu cÇu truyÒn Âźi ¼−üc phžt v”o m«i tr−ĂȘng truyÒn dÉn t−¬ng Ăžng, v” ¼Çu thu sÏ thu lÂči tÝn hiÖu cÇu truyÒn. §Úi vĂ­i hÖ thĂšng th«ng tin quang th× m«i tr−ĂȘng truyÒn dÉn Ă« ¼Êy chÝnh l” sĂźi dÉn quang ,nĂŁ thĂčc hiÖn truyÒn žnh sžng mang tÝn hiÖu th«ng tia tĂ” phÝa phžt tĂ­i phÝa thu. V”o nšm 1960, viÖc phžt minh ra Laserddeer l”m nguĂ„n phžt quang Âźx mĂ« ra mĂ©t thĂȘi kĂș mĂ­i cĂŁ Ăœ nghÜa rÊt to lĂ­n trong lÞch sö cña kĂŒ thuËt th«ng tin sö dĂŽng d¶i tÇn žnh sžng .Theo lĂœ thuyÕt th× nĂŁ cho phÐp thĂčc hiÖn th«ng tin vĂ­i l−üng kÂȘnh rÊt lĂ­n v−üt rÊt nhiÒu lÇn cžc hÖ thĂšng Viba hiÖn cĂŁ. H”ng loÂčt cžc thĂčc nghiÖm vÒ th«ng tin trÂȘn bÇu khÝ quyÓn ¼−üc tiÕn h”nh ngay sau Ÿã. MĂ©t sĂš kÕt qu¶ thu ¼−üc nh−ng tiÕc r»ng chi phÝ quž tĂšn kÐm, kinh phÝ tËp trung v”o s¶n xuÊt cžc thiÕt bÞ ¼Ó v−üt qua ¼−üc cžc c¶n trĂ« do ÂźiÒu kiÖn thĂȘi tiÕt (m−a, tuyÕt ....) g©y ra l” rÊt lĂ­n, chÝnh v× vËu nĂŁ ch−a thu hĂłt ¼−üc sĂč chĂł Ăœ cña mÂčng l−íi. Cžc sĂźi dÉn quang lÇn ¼Çu tiÂȘn ¼−üc chÕ tÂčo mÆc dĂŻ suy hao lĂ­n (kho¶ng 1000ds/Km),Ÿ· tÂčo ra ¼−üc mĂ©t m« h×nh hÖ thĂšng cĂŁ xu h−íng linh hoÂčt kh¶ thi hÂŹn .TiÕp theo l” KAO,Hockman v” Werts nšm 1966 Ÿ· nhËn thÊy sĂč suy hao cua sĂźi quang l” do tÂčp chÊt cĂŁ trong vËt liÖu chÕ tÂčo. NhĂ·ng nhËn ¼Þnh Ÿã Ÿ· ¼−üc sžng tĂĄ khi Kapron,Keck v” Maurer chÕ tÂčo th”nh c«ng sĂźi thuĂ» tinh cĂŁ suy hao 20ds/Km v”o nšm 1970. Suy hao nay cho phÐp tÂčo ra cĂč ly truyÒn dÉn t−¬ng ¼−¬ng vĂ­i cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn b»ng cžp ŸÄng. VĂ­i sĂč cĂš gŸng Ÿã cžc sĂźi dÉn quang cĂŁ suy hao nhĂĄ lÇn l−üt ra ÂźĂȘi. §Çu nhĂ·ng nšm 1980, cžc hÖ thĂšng th«ng tin trÂȘn sĂźi dÉn quang Ÿ· ¼−üc phĂŠ biÕn khž rĂ©ng vĂ­i vĂŻng b−íc sĂŁng l”m viÖc 1300nm. V” b©y giĂȘ sĂźi dÉn quang Ÿ· ÂźÂčt tĂ­i mĂžc suy hao rÊt nhĂĄ kho¶ng 0,154ds/Km tÂči b−íc sĂŁng d”i hÂŹn l” 1550nm NguyÔn Duy D−¬ng 7 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng cho thÊy sĂč phžt triÓn mÂčnh mÏ cña c«ng nghÖ sĂźi quang trong hai thËp niÂȘn qua. Giž trÞ suy hao n”y Ÿ· gÇn ÂźÂčt tĂ­i mĂžc tÝnh tožn trÂȘn lĂœ thuyÕt cho cžc sĂźi quang Ÿn mĂšt l” 0,14ds/Km . CĂŻng vĂ­i sĂźi quang, c«ng nghÖ chÕ tÂčo cžc nguĂ„n phžt v” thu quang Ÿ· tÂčo ra hÖ thĂšng th«ng tin quang vĂ­i −u ÂźiÓm trĂ©i hÂŹn hÂŒn so vĂ­i cžc hÖ thĂšng th«ng tin cžc kim loÂči l”: - Suy hao truyÒn dÉn. - Bšng tÇn truyÒn dÉn rÊt lĂ­n. - Kh«ng bÞ ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nhiÒu ÂźiÖn tĂ”. - CĂŁ tÝnh b¶o mËt tÝn hiÖu th«ng tin. - CĂŁ kÝch th−íc v” trĂ€ng l−üng nhĂĄ. - SĂźi cĂŁ tÝnh cžch ÂźiÖn tĂšt. - Tin cËy v” linh hoÂčt. - SĂźi ¼−üc chÕ tÂčo tĂ” vËt liÖu rÊt cĂŁ sÂœn. Do cžc −u ÂźiÓm trÂȘn m” hÖ thĂšng th«ng tin quang ¼−üc žp dĂŽng rĂ©ng r¶i trÂȘn mÂčng l−íi. ChĂłng cĂŁ thÓ x©y dĂčng l”m cžc tuyÕn ¼−ĂȘng trĂŽc trung kÕ, liÂȘn tØnh, thuÂȘ bao kÐo d”i, truy nhËp v”o mÂčng thuÂȘ bao linh hoÂčt v” Ÿžp Ăžng mĂ€i m«i tr−ĂȘng lŸp ¼Æt tĂ” trong nh”, trong cžc cÊu h×nh thiÕt bÞ cho ¼Õn xuyÂȘn lĂŽc ¼Þa, v−üt ÂźÂči d−¬ng... Cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang cĂČng rÊt phĂŻ hĂźp cho truyÒn dÉn sĂš kh«ng loÂči trĂ” tÝn hiÖu d−íi dÂčng ghÐp kÂȘnh n”o, cžc tiÂȘu chuÈn tĂ” Ch©u Âąu BŸc MĂŒ v” NhËt B¶n. Ngo”i cžc luĂ„ng tĂšc Ÿé Ÿã cĂŁ mĂ©t tiÂȘu chuÈn mĂ­i phžt triÓn trong nhĂ·ng nšm gÇn Ÿ©y gĂ€i l” SONET (Synchronous Optical Network), tĂšc Ÿé truyÒn dÉn Ă« tiÂȘu chuÈn n”y hÂŹi khžc, nĂŁ xžc ¼Þnh cÊu trĂłc khung ŸÄng bĂ© ¼Ó göi mĂ©t l−u l−üng ghÐp kÂȘnh sĂš trÂȘn sĂźi quang. HiÖn nay cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang Ÿ· ¼−üc Ăžng dĂŽng rĂ©ng r·i trÂȘn thÕ giĂ­i, chĂłng Ÿžp Ăžng ¼−üc c¶ tÝn hiÖu t−¬ng tĂč (Analog) v” sĂš (digital), chĂłng cho phÐp truyÒn dÉn tÊt c¶ cžc tÝn hiÖu dÞch vĂŽ bšng hÑp v” bšng rĂ©ng, Ÿžp Ăžng mĂ€i nhu cÇu cña mÂčng sĂš hĂŁa liÂȘn kÕt Âźa dÞch vĂŽ (ISDN). SĂš l−üng cžp quang hiÖn nay ¼−üc lŸp ¼Æt trÂȘn thÕ giĂ­i vĂ­i sĂš l−üng lĂ­n, Ÿñ mĂ€i tĂšc Ÿé truyÒn dÉn vĂ­i cžc cĂč ly khžc nhau, cžc cÊu trĂłc mÂčng Âźa dÂčng. NhiÒu n−íc NguyÔn Duy D−¬ng 8 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp lÊy cžp quang l”m m«i tr−ĂȘng truyÒn dÉn chÝnh cho mÂčng viÔn th«ng. Cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang sÏ l” mĂČi Ÿét phž vÒ tĂšc Ÿé, cĂč ly truyÒn dÉn v” cÊu h×nh linh hoÂčt cho cžc dÞch vĂŽ viÔn th«ng cÊp cao. * B¶ng tĂšc Ÿé truyÒn dÉn tiÂȘu chuÈn Ă« BŸc MĂŒ, Ch©u Âąu v” NhËt B¶n. Ph©n KhĂši BŸc MĂŒ KhĂši Ch©u Âąu NhËt B¶n cÊp TĂšc Ÿé bit SĂš kÂȘnh TĂšc Ÿé SĂš Mbit/s thoÂči bit kÂȘnh Mbit/s TĂšc Ÿé bit SĂš kÂȘnh thoÂči Mbit/s thoÂči 1 1,544 24 2,048 30 1,544 24 2 6,312 96 8,448 120 6,312 96 3 44,736 672 34,368 480 32,064 480 4 274,176 4032 139,264 1920 97,728 1440 5 274,176 4032 565,184 7680 396,200 5760 - CÊu trĂłc v” th”nh phÇn chÝnh trong tuyÕn truyÒn dÉn quang. Nh×n chung, cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang th−ĂȘng phĂŻ hĂźp hÂŹn cho viÖc truyÒn dÉn tÝn hiÖu sĂš v” hÇu hÕt quž tr×nh phžt triÓn cña hÖ thĂšng th«ng tin quang ¼Òu Âźi theo h−íng n”y. Theo quan niÖm thĂšng nhÊt Ÿã, ta xÐt cÊu trĂłc cña tuyÕn th«ng tin gĂ„m cžc th”nh phÇn chÝnh sau: - PhÇn phžt quang. - Cžp sĂźi quang. - PhÇn thu quang. PhÇn phžt quang cÊu tÂčo tĂ” nguĂ„n phžt tÝn hiÖu quang v” cžc mÂčch ÂźiÖn ÂźiÒu khiÓn liÂȘn kÕt vĂ­i nhau. Cžp quang bao gĂ„m cžc sĂźi dÉn quang v” cžc lĂ­p vĂ« bĂ€c xung quanh ¼Ó b¶o vÖ khĂĄi tžc Ÿéng cĂŁ hÂči tĂ” m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i. PhÇn thu quang do bĂ© tžch sĂŁng quang v” mÂčch khuÕch ÂźÂči, tži tÂčo tÝn hiÖn hĂźp th”nh. Ngo”i cžc th”nh phÇn chñ yÕu trÂȘn, tuyÕn th«ng tin quang cßn cĂŁ NguyÔn Duy D−¬ng 9 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp cžc bĂ© nĂši quang Counetor, cžc mĂši h”n, cžc bĂ© nĂši quang, chia quang v” trÂčm lÆp. TÊt c¶ tÂčo nÂȘn mĂ©t tuyÕn th«ng tin quang ho”n chØnh. BĂ© phžt quang TÝn hiÖu ÂźiÖn v”o BĂ© nĂši quang MÂčch ÂźiÒu khiÓn NguĂ„n phžt quang MĂši h”n sĂźi SĂźi dÉn quang TrÂčm lÆp BĂ© chia quang Thu quang MÂčch ÂźiÖn Cžc thiÕt bÞ khžc Phžt quang BĂ© thu quang TÝn hiÖu ÂźiÖn ra §Çu thu quang KhuÕch ÂźÂči quang ChuyÓn ŸÊi tÝn hiÖ KhuÕch ÂźÂči H×nh 1.1: SÂŹ ŸÄ tĂŠng quan tuyÕn th«ng tin quang II. KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang 1. GiĂ­i thiÖu sÂŹ l−üc vÒ kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang. Nh− ta Ÿ· biÕt, Ă« cžc tuyÕn th«ng tin quang truyÒn thĂšng khi cĂč ly truyÒn dÉn d”i tĂ­i mĂžc ph©n bĂŠ suy hao kh«ng tho¶ m·n, suy hao v−üt quž tuyÕn c«ng suÊt dĂč phßng th× cÇn ph¶i cĂŁ cžc trÂčm lÆp ¼Ó khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu trÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn. Cžc trÂčm lÆp Ă« Ÿ©y thĂčc hiÖn khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu th«ng qua cžc NguyÔn Duy D−¬ng 10 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng quž tr×nh biÕn ŸÊi quang - ÂźiÖn v” ÂźiÖn –quang. Nh− vËy cĂŁ nghÜa l” tÝn hiÖu quang rÊt yÕu kh«ng thÓ truyÒn xa ¼−üc nĂ·a sÏ ¼−üc cžc trÂčm lÆp thu lÂči v” biÕn ŸÊi th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn, sau Ÿã tiÕn h”nh khuÕch ÂźÂči, chuÈn lÂči thĂȘi gian tži tÂčo, tži tÂčo lÂči dÂčng tÝn hiÖu ÂźiÖn rĂ„i lÂči biÕn ŸÊi vÒ tÝn hiÖu quang Ÿñ lĂ­n ¼Ó truyÒn lÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn. VĂ­i sĂč phžt triÓn cña khoa hĂ€c c«ng nghÖ, ng−ĂȘi ta thĂčc hiÖn ¼−üc quž tr×nh khuÕch ÂźÂči trĂčc tiÕp tÝn hiÖu quang m” kh«ng cÇn ph¶i th«ng qua quž tr×nh biÕn ŸÊi vÒ tÝn hiÖu ÂźiÖn, Ÿã gĂ€i l” kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang. KĂŒ thuËt khuyÕch ÂźÂči quang vĂ”a ra ÂźĂȘi Ÿ· khŸc phĂŽc ¼−üc nhiÒu hÂčn chÕ cña trÂčm lÆp nh− vÒ bšng tÇn, cÊu trĂłc phĂžc tÂčp, cÊp nguĂ„n, ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nhiÔu ÂźiÖn
 viÖc phžt triÓn v” Ăžng dĂŽng cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang v”o hÖ thĂšng th«ng tin quang cßn ¼−a ra mĂ©t Ăœ tâˆ’Ă«ng lĂ­n cho quž tr×nh phžt triÓn cžc tuyÕn th«ng tin ho”n to”n ding khuÕch ÂźÂči quang v” tĂ” Ÿã tiÕn tĂ­i phžt triÓn mÂčng to”n quang. KhuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ ¼−üc ¼Æt Ă« cžc phÇn khžc nhau cua rhÖ thĂšng th«ng tin. TuĂș thuĂ©c v”o vĂŻng lŸp ¼Æt khuÕch ÂźÂči trÂȘn tuyÕn truyÒn dÉn m” khuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ ¼−üc sö dĂŽng nh− : + KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt + KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn + KhuÕch ÂźÂči thu KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt : BĂ© khuÕch ÂźÂči n”y ¼Æt sau nguĂ„n sžng ¼Ó khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt tÝn hiÖu truyÒn. NĂŁ ¼−üc sö dĂŽng khi nguĂ„n sžng cĂŁ c«ng xuÊt ra bÞ giĂ­i hÂčn. KhuÕch ÂźÂči thu: Ng−üc vĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt, khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt tÝn hiÖu thu yÕu tr−íc khi Âźi v”o bĂ© tžch sĂŁng. KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn: khi kho¶ng cžch truyÒn d”i mĂ©t sĂš bĂ© khuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn ph¶i ¼−üc sö dĂŽng. Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y, cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc ¼Æt cĂŁ chu k× trÂȘn tuyÕn truyÒn dÉn. §Úi vĂ­i sĂźi quang Soliton xung žnh sžng ¼−üc truyÒn Âźi kh«ng cÇn mĂ« rĂ©ng, khuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó cung cÊp mĂ©t mĂžc c«ng suÊt nhĂĄ cho sĂźi quang phi tuyÕn. NguyÔn Duy D−¬ng 11 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp CĂŁ nhiÒu xu h−íng nghiÂȘn cĂžu vÒ bĂ© khuÕch ÂźÂči quang, th”nh c«ng chñ yÕu tËp trung v”o hai loÂči chÝnh: + Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn SLA. + Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA. §Æc ÂźiÓm cña cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc thÓ hiÖn qua b¶ng sau: ThuĂ©c KhuÕch KhuÕch ÂźÂči Laser FPA tÝnh KhuÕch ÂźÂči Laser TWA ÂźÂči quang sĂźi NguyÂȘn lĂœ BĂžc xÂč tĂ” BĂžc xÂč tĂ” BĂžc xÂč tĂ” nghÞch ٦o Ÿé nghÞch ٦o Ÿé nghÞch ٦o Ÿé tÝch luĂŒ m«i tÝch tr−ĂȘng C«ng suÊt luĂŒ m«i tÝch tr−ĂȘng luĂŒ m«i tr−ĂȘng 8 9 11 1-3G >5T 0.5-4T HÖ sĂš tÂčp 6-9 5.2 3-5 Suy LĂ­n LĂ­n NhĂĄ TE-mode TE-mode TE-mode 25-30 20-30 40-50 b·o ho” lĂši ra (dB) Bšng tÇn khuÕch ÂźÂči (Hz) ©m dB hao ghÐp v”o sĂźi Ph©n cĂčc tÝn hiÖu HÖ khuÕch sĂš ÂźÂči tuyÕn tÝnh dB NguyÔn Duy D−¬ng 12 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp B−íc sĂŁng c«ng tžc 1.3- 1.3- 1.55”m Dßng/ 1.55”m 10mA 1.57”m 100mA c«ng suÊt bÂŹm NhiÔu 1.52- 20100mW LĂ­n LĂ­n BĂĄ qu xuyÂȘn kÂȘnh 2. Cžc tiÂȘu chuÈn cña hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči : Nh− ta Ÿ· biÕt Ă« trÂȘn c«ng suÊt b·o ho” v” nhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh l” cžc yÕu tĂš quan trĂ€ng trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang. D−íi Ÿ©y l” mĂ©t sĂš tiÂȘu chuÈn khi thiÕt kÕ cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang: 1. KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt cao: §Âčt ¼−üc c«ng suÊt cao l” mĂŽc ¼Ých chÝnh cña viÖc thiÕt kÕ bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. TuĂș theo c«ng suÊt ¼Çu v”o m” c«ng suÊt ÂźÂčt ¼−üc l” 10-30dB. Nh−ng khuÕch ÂźÂči b·o ho” l”m gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči khi c«ng suÊt ¼Çu v”o tšng. 2. HiÖu suÊt bÂŹm ngo”i cao: c«ng suÊt bÂŹm ngo”i theo nhu cÇu tØ lÖ vĂ­i Ÿé khuÕch ÂźÂči yÂȘu cÇu. §Ó ÂźÂčt ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči lĂ­n tÂči c«ng suÊt bÂŹm nhĂĄ phØa cĂŁ hiÖu suÊt bÂŹm ngo”i cao. YÂȘu cÇu n”y dÉn tĂ­i sĂŽ phžt triÓn cña cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp ¼Êt hiÕm EDFA, cžc bĂ© EDFA n”y v−üt trĂ©i hÂŹn thÕ hÖ tr−íc cña chĂłng dĂča trÂȘn cÂŹ sĂ« hiÖu Ăžng tžn xÂč Raman kÝch thÝch. MĂ©t bĂ© EDFA ÂźiÓn h×nh cĂŁ hiÖu suÊt bÂŹm tĂ” 6-10dB/mW. 3. HiÖu Ăžng b·o ho” thÊp: khuÕch ÂźÂči b·o ho” l” kh«ng Ÿžng quan t©m trong cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči bžn dÉn nh−ng rÊt quan trĂ€ng ŸÚi vĂ­i cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi. 4. Bšng tÇn rĂ©ng: ŸÚi vĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči quang th× khuÕch ÂźÂči bšng tÇn rĂ©ng l” ÂźiÒu mong muĂšn bĂ«i 2 lĂœ do quan trĂ€ng: thĂž nhÊt nĂŁ cĂŁ thÓ ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó khuÕch ÂźÂči ŸÄng thĂȘi nhiÒu tÝn hiÖu tÂči cžc b−íc sĂŁng khžc nhau. §iÒu n”y l” quan trĂ€ng vĂ­i kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh theo b−íc NguyÔn Duy D−¬ng 13 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng sĂŁng WDM. ThĂž 2 l”, tÂči bšng tÇn rĂ©ng, Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči sÏ nhÂčy c¶m ŸÚi vĂ­i b−íc sĂŁng cña tÝn hiÖu v”o. §iÒu n”y cho phÐp hÖ thĂšng truyÒn dÉn tržnh ¼−üc sĂč tr«i b−íc sĂŁng. 5. Kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o sĂŽ ph©n cĂčc: nĂŁi chung, khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt cĂČgn phĂŽ thuĂ©c v”o sĂč ph©n cĂčc cña žnh sžng v”o. §©y l” nguyÂȘn nh©n g©y ra bĂ«i cžc hÖ sĂš giam cÇm lç trĂšng khžc nhau cña Ÿé ph©n cĂčc khžc nhau. §Ó khŸc phĂŽc vÊn ¼Ò n”y hai bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ thÓ ¼−üc kÕt hĂźp vĂ­i nhau nh− sau: BĂ© nĂši BĂ© tžch tÝn hiÖu ph©n cĂčc H×nh 1.2: KhuÕch ÂźÂči kh«ng phĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc sö dĂŽng 2 bĂ© khuÕch ÂźÂči riÂȘng biÖt cho 2 b−íc sĂŁng ph©n cĂčc trĂčc giao 6. NhiÔu bĂŠ sung thÊp: do bĂžc xÂč phžt bÂȘn trong kÂȘnh khuÕch ÂźÂči nÂȘn cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂČng l”m tšng thÂȘm nhiÒu Ă« tÝn hiÖu v”o. HÂŹn nĂ·a, do Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči, nhiÔu bĂžc xÂč phžt cĂŻng ¼−üc khuÕch ÂźÂči. NhiÔu n”y l” nhiÔu bĂžc xÂč phžt, nĂŁ thÂȘm v”o mĂžc suy hao nhĂĄ nhÊt l” 8 dB. Do cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči kh«ng ¼−üc thiÕt kÕ phĂŻ hĂźp mĂžc suy hao c«ng suÊt l”m cho nhiÔu ASE tšng lÂȘn. 7. XuyÂȘn kÂȘnh thÊp: khi mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó khuÕch ÂźÂči nhiÒu tÝn hiÖu v”o tÂči cžc b−íc sĂŁng khžc nhau, nhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh l” quan trĂ€ng ¼Ó chŸc chŸn r»ng kh«ng cĂŁ nhiÔu tĂ” tÝn hiÖu n”y sang tÝn hiÖu khžc. NÕu hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o tĂŠng c«ng suÊt tÝn hiÖu v”o th× sĂ· kh«ng cĂŁ nhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh ICI (Interchannel interferent) hoÆc xuyÂȘn kÂȘnh (crosstalk). Tuy nhiÂȘn, NguyÔn Duy D−¬ng 14 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng v× khuÕch ÂźÂči b·o ho” nÂȘn Ÿé khuÕch ÂźÂči phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt tÝn hiÖu v”o. KÕt qu¶ l”, khi c«ng suÊt cña mĂ©t kÂȘnh gi¶m, cžc kÂȘnh khžc cĂŁ c«ng suÊt lĂ­n hÂŹn dÉn ¼Õn ICI hoÆc xuyÂȘn kÂȘnh. ThĂčc tÕ, c«ng suÊt trung b×nh cña tÝn hiÖu v”o l” kh«ng ŸÊi, chØ cĂŁ c«ng suÊt tĂžc thĂȘi cña chĂłng l” cĂŁ thÓ thay ŸÊi do c−ĂȘng Ÿé ÂźiÒu chÕ. V× vËy, khi Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči kh«ng tšng tĂžc theo c«ng suÊt cña tÝn hiÖu v”o th× bĂ© khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt ph¶i kh«ng ŸÊi ÂźiÒu chÕ c−ĂȘng Ÿé. BĂ© EDFA džp Ăžng ¼−üc cžc ÂźiÒu kiÖn trÂȘn v× cžc hÂčt mang ÂźiÖn tĂ„n tÂči l©u tÂči trÂčng thži kÝch thÝch siÂȘu bÒn. 8. B−íc sĂŁng c«ng tžc phĂŻ hĂźp: nh− ta Ÿ· biÕt cĂŁ hai b−íc sĂŁng quan trĂ€ng sö dĂŽng trong truyÒn dÉn quang l” 1300nm v” 1550nm. TÂči b−íc sĂŁng 1300nm tžn sŸc sĂźi l” nhĂĄ nhÊt v” tÂči 1550nm suy hao sĂźi l” nhĂĄ nhÊt. V× cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči chØ gi¶i quyÕt ¼−üc vÊn ¼Ò suy hao nÂȘn ng−ĂȘi ta th−ĂȘng sö dĂŽng cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči tÂči b−íc sĂŁng 1300nm. NĂŁi chung sÏ kh«ng cĂŁ vÊn ¼Ò g× nÕu sö dĂŽng cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči bžn dÉn l”m tĂ” hĂźp chÊt nhĂŁm III v” V. Nh−ng bĂ© EDFA cĂŁ thÓ khuÕch ÂźÂči b−íc sĂŁng žnh sžng xung quanh b−íc sĂŁng 1550nm do d¶i nšng l−üng Erbium. 9. Suy hao bĂ© nĂši thÊp: khi mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc sö dĂŽng trÂȘn mĂ©t tuyÕn th«ng tin quang, nĂŁ bĂŠ sung thÂȘm suy hao bĂ© nĂši. Suy hao bĂ© nĂši thÊp cĂŁ thÓ ÂźÂčt d−üc khi sö dĂŽng kÕt nĂši tĂšt giĂ·a khuÕch ÂźÂči quang v” sĂźi quang. §Ó hiÓu rĂą hÂŹn vÒ khuÕch ÂźÂči quang, ta sÏ Âźi t×m hiÓu vÒ cžc loÂči khuÕch ÂźÂči quang sau: 3. KhuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn (SLA) Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn cĂŁ cÊu trĂłc cÂŹ b¶n dĂča trÂȘn cÊu trĂłc laser bžn dÉn th«ng th−ĂȘng, cĂŁ Ÿé s©u rĂ©ng vĂŻng tÝch cĂčc W, Ÿé d”y d, d”i L v” chØ sĂš chiÕt suÊt N. TÝnh ph¶n xÂč bÒ mÆt ¼Çu v”o v” ¼Çu ra l” R1 v” R2. ThiÕt bÞ ¼−üc ¼Þnh thiÂȘn d−íi mĂžc ng−ìng phžt ¼Ó tržnh dao Ÿéng laser xuÊt hiÖn. Cžc vĂĄ chĂšng ph¶n xÂč ¼−üc žp dĂŽng v”o cžc mÆt laser ¼Ó gi¶m tÝnh ph¶n NguyÔn Duy D−¬ng 15 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp xÂč cña nĂŁ. §iÒu n”y l”m tšng bšng tÇn khuÕch ÂźÂči v” tÂčo ra cžc ¼Æc tÝnh truyÒn dÉn Ýt phĂŽ thuĂ©c v”o sĂč thay ŸÊi cña dßng ÂźiÖn thiÂȘn žp, nhiÖt Ÿé v” tÝnh ph©n cĂčc žnh sžng ¼Çu v”o. R2 Pout R1 Pin d W H×nh 1.3: SÂŹ ŸÄ phžc th¶o bĂ© khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn Hai loÂči cÂŹ b¶n cña bĂ© khuÕch ÂźÂči SLA Ÿã l” khuÕch ÂźÂči Fabry-Perot (FPA) v” khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy(TWA). VĂ­i FPA, hai mÆt tinh thÓ ¼−üc chia tžch hoÂčt Ÿéng nh−ngĂ·ng g−¬ng ¼Çu cuĂši, ph¶n chiÕu mĂ©t phÇn tÂčo th”nh hĂšc Fabry-Perot. HÖ sĂš ph¶n xÂč cña cžc mÆt xÊp xØ kho¶ng 32%. Nh−ng cĂŁ thÓ thay ŸÊi ¼−üc nhĂȘ thay ŸÊi Ÿé rĂ©ng m”ng chÊt ÂźiÖn m«i ¼−üc thÂȘm v”o. TÝn hiÖu žnh sžng tĂ­i ¼−üc kÕt hĂźp trong hĂšc Ă« Ÿã nĂŁ ¼−üc khuÕch ÂźÂči liÂȘn tiÕp nhiÒu lÇn giĂ·a cžc g−¬ng v” phžt xÂč lÂči vĂ­i c−ĂȘng Ÿé cao hÂŹn. CÊu trĂłc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA cĂČng giĂšng hÖt FPA ngoÂči trĂ” cžc mÆt ¼Çu cuĂši cña hĂšc ¼−üc phñ nhĂ·ng lĂ­p chĂšng ph¶n xÂč ngšn c¶n sĂč hĂ„i tiÕp bÂȘn trong. Do Ÿã, tÝn hiÖu žnh sžng qua thiÕt bÞ chØ ¼−üc khuÕch ÂźÂči mĂ©t lÇn, ¼−üc phžt ra mÂčnh hÂŹn ¼Çu cuĂši kia. Do vËy vÒ cÂŹ b¶n, mĂ©t TWA v” FPA vĂ­i cžc hÖ sĂš ph¶n xÂč g−¬ng ¼Çu cuĂši hai mÆt tiÕn tĂ­i 0. NguyÔn Duy D−¬ng 16 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp Dßng Dßng žnh sžng v”o žnh sžng v”o LĂ­p chĂšng ph¶n xÂč H×nh 1.4 :CÊu trĂłc cña cžc loÂči SLA a. CÊu trĂłc cña FPA b. CÊu trĂłc cña TWA 3.1 BĂ© khuÕch ÂźÂči Febry- Perot. H×nh 2.2a m« t¶acaus tÂčo Ÿn gi¶n cña mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči FebryPerot. V” gi¶ sö r»ng hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt qua mçi lÇn chuyÓn tiÕp l” Gs. C−ĂȘng Ÿé tr−ĂȘng cña žnh sžng tĂ­i h−íng v”o FPA l” Ei v” sÏ l” t1Ei khi Âźi v”o trong hĂšc. Sau mĂ©t lÇn di chuyÓn qua bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ chiÒu d”i L, tÝn hiÖu ban ¼Çu t1E1 sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči nhĂȘ m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči v” th”nh t1 G ÂȘE e − jkL i s . v× g−¬ng bÂȘn ph¶i cĂŁ Ÿé trong suĂšt . t2, biÂȘn Ÿé tÝn hiÓua sau lÇn di chuyÂȘn r ¼Çu tiÂȘn l” t1t2 − jkL G ÂȘE e s i . TÝn . hiÖu ph¶n xÂč cĂŁ biÂȘn Ÿé trĂ« lÂči g−¬ng bÂȘn trži, Ă« Ÿã biÂȘn Ÿé cña nĂŁ sÏ l” −2 jkL tr G Ee 1 2 i s . Sau khi ph¶n xÂč Ă« g−¬ng bÂȘn trži, sĂŁng ph¶n xÂč −2 jkL trr G Ee 1 1 2 i s khuÕch ÂźÂči v” trr t rG Ee 1 1 2 2 1 s sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči thÂȘm lÇn nĂ·a nhĂȘ m«i tr−ĂȘng Ă« −2 jkL i ¼Çu ra G Ee s −2 jkL t cña g−¬ng bÂȘn ph¶i nĂŁ sÏ l” .§iÒu n”y sÏ lÆp lÂči ŸÚi vĂ­i tÊt c¶ cžc sĂŁng ph¶n xÂč, chĂłng ta thÊy r»ng tr−ĂȘng ra sÏ bao gĂ„m v« sĂš cžc th”nh phÇn Ÿ· ¼−üc truyÒn dÉn. NÕu chĂłng ta gi¶ sö r»ng thĂȘi gian Âźi qua hĂšc nhĂĄ hÂŹn kho¶ng thĂȘi gian cña tr−ĂȘng tÝn hiÖu tĂ­i Ei , tr−ĂȘng ra Et sÏ l” tĂŠng hĂźp cña tÊt c¶ cžc th”nh phÇn Ÿ· ¼−üc truyÒn dÉn. Ta cĂŁ: NguyÔn Duy D−¬ng 17 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp E E e t t ∑ (r1r 2G s ) e t ∞ − jkL = i 1 2 − 2 jkL m (1) m =0 −2 jkL (1 ) : l” mĂ©t cÊp sĂš nh©n vĂ­i argument( r1 r 2 G s ) e . VĂ­i − jkL rrG 1 2 s G tt e E = E 1− rrGe < 1 (1) trĂ« th”nh : s t 1 2 (2) − 2 jkL i 1 2 s TĂ” (2) G ¼−üc xžc ¼Þnh: 2 G= Et Ei = G (1 − r )(1 − r ) 1− r1r 2 G s + 4 r r G sin ( s ) 1 2 2 1 2 s (3) 2 kL G l” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt FPA. −2 t1t 2 G s E e −2 j E t 1E i t1 G s E e i i i E =∑ −2 t1r 2 G s E e −2 j t1r 2G s E e i i i −2 t1r 2 r1G s E e i − t1r 2 r1G s G s E e t1t 2 r 2 r1G s G s E e i i MÆt 1 MÆt 2 t /r t /r 1 1 2 2 H×nh1.5: SÂŹ ŸÄ tĂŠng quan cña bĂ© khuÕch ÂźÂči Fabry-Perot Gs l” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt cña m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči, ti v” ri t−¬ng Ăžng l” tÝnh truyÒn v” tÝnh ph¶n xÂč cña hai mÆt. a. D¶i th«ng 3dB. D¶i th«ng 3dB ¼−üc¼Þnh nghÜa Ă« tÇn sĂš m” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt G(Îł). V” ¼−üc xžc ¼Þnh b»ng c«ng thĂžc: NguyÔn Duy D−¬ng 18 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp ΔΜ 3dB = ⎡ ⎀ C −1 1 − R G s ⎱ ⎄ πL sin ⎱ 2 R G ⎄ s⎊ ⎣ (4) b. SĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči : HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči qua mĂ©t lÇn di chuyÓn qua m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči cĂŁ chiÒu d”i L tu©n theo quy luËt h”m sĂš mĂČ: G s = exp{Γg − αL} (5) VĂ­i Γ: HÖ sĂš hÂčn chÕ ¼Æc tr−ng cho sĂč ph©n tžn cña tr−ĂȘng quang tÝch cĂčc. α: HÖ sĂš suy gi¶m g: HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči trÂȘn mĂ©t Ÿn vÞ chiÒu d”i. Do vËy Gs tšng theo quy luËt h”m mĂČ cĂŻng vĂ­i sĂč tšng chiÒu d”i thiÕt bÞ. Tuy nhiÂȘn, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči bÂȘn trong bÞ giĂ­i hÂčn bĂ«i sĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči. VĂ­i c«ng suÊt quang Ÿñ lĂ­n, nÕu tšng thÂȘm c«ng suÊt tÝn hiÖu ¼Çu v”o cĂČng kh«ng Âźem lÂči kÕt qu¶ Ÿžng kÓ Ă« ¼Çu ra. SĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči x·y ra bĂ«i v× khi c«ng suÊt tÝn hiÖu quž lĂ­n, kh«ng cĂŁ cžc hÂčt mang Ÿñ lĂ­n (lç trĂšng - ÂźiÖn tö) ¼Ó cung cÊp Ÿñ cho sĂč khuÕch ÂźÂči hoÂčt Ÿéng. SĂč b·o ho” khuÕch ÂźÂči ¼−üc xžc ¼Þnh bĂ«i: g (Îœ ) = g (Îœ ) ⎛ ⎞ 1+ ⎜ P ⎟ ⎜ ⎟ ⎝P ⎠ (6) 0 out in Do vËy tĂ” (5) v” (6) ta cĂŁ : G s ⎡⎛ ⎞ ⎀ ⎟ ⎄ ⎱⎜ Γ g0 ⎜ ⎟ − α ⎟ L⎄ = ⎱⎜ ⎱ ⎄ ⎟ ⎄ ⎱⎜ 1 + P out ⎱⎜ Pin ⎟ ⎄ ⎠ ⎊ ⎣⎝ NguyÔn Duy D−¬ng (7) 19 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp 3.2 BĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA. MĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA ¼−üc xem nh− mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči FPA m” cžc hÖ sĂš ph¶n xÂč mÆt ¼−üc coi nh− b»ng 0. a. D¶i th«ng 3dB D¶i th«ng 3dB cña TWA gÊp kho¶ng 3 lÇn cña FPA. V× d¶i th«ng cña TWA lĂ­n hhÂŹn nhiÒu lÇn so vĂ­i FPA, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči lĂ­n nhÊt cña TWA sÏ nhĂĄ hÂŹn nhiÒu. Tuy nhiÂȘn, d¶i th«ng rÊt rĂ©ng sÂœn cĂŁ cña TWA vÒ cÂŹ b¶n cĂŁ thÓ gi¶m ¼Ó tšng hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči, khi tšng chiÒu d”i L cña bĂ© khuÕch ÂźÂči trong khi vÉn giĂ· hÖ sĂš ph¶n xÂč Ă« mĂžc nhĂĄ, dĂŻ kÕt qu¶ l” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña TWA sÏ tšng. b. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči b·o ho”. CĂČng nh− FPA, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu lĂ­n nhÊt cña TWA cĂČng bÞ giĂ­i hÂčn bĂ«i hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči b·o ho”. Tuy nhiÂȘn, vĂ­i c«ng thĂžc (7) th× ÂźiÒu n”y kh«ng cĂŁ Ăœ nghÜa nĂ·a. SĂč khžc nhau giĂ·a TWA v” FPA n»m Ă« bÂȘn trong TWA, tÊt c¶ sĂč khuÕch ÂźÂči chØ x·y ra mĂ©t lÇn. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči Gs ¼−üc xžc ¼Þnh: Gs = 1 + P P sat in ⎡ ⎀ ln ⎱ G 0 ⎄ ⎱Gs ⎄ ⎣ ⎊ (8) Go: HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči lĂ­n nhÊt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči . c. XuyÂȘn ©m XuyÂȘn ©m x·y ra khi cžc tÝn hiÖu quang, hoÆc cžc kÂȘnh riÂȘng biÖt ¼−üc ¼−a v”o cĂŻng lĂłc v” ¼−üc khuÕch ÂźÂči ŸÄng thĂȘi cĂŻng trong mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči. Nh×n chung, khi mĂ©t v”i kÂȘnh ¼−üc ¼−a ŸÄng thĂȘi v”o trong mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči quang, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña mĂ©t kÂȘnh riÂȘng biÖt bÞ ¶nh hâˆ’Ă«ng bĂ«i c−ĂȘng Ÿé cña cžc kÂȘnh khžc. ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nĂŁ phĂŽ thuĂ©c v”o thĂȘi gian sĂšng hÂčt mang te cña m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči. Khi tĂšc Ÿé dĂ· liÖu ¼Çu v”o nhĂĄ hÂŹn nhiÒu so vĂ­i nghÞch ٦o cña te, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči bĂ© khuÕch ÂźÂči sÏ thay ŸÊi theo tÊt NguyÔn Duy D−¬ng 20 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp c¶ c«ng suÊt v”o tĂžc thĂȘi Pin. Ng−ĂȘi ta Ÿ· chĂžng minh r»ng, khi tĂšc Ÿé dĂ· liÖu v”o lĂ­n hÂŹn nhiÒu 1/te, Pin Ă« (8) ¼−üc thay b»ng giž trÞ trung b×nh. *. TÂčp ©m bĂ© khuÕch ÂźÂči. MĂ©t giĂ­i hÂčn nĂ·a ¶nh hâˆ’Ă«ng tĂ­i hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči l” do tÂčp ©m trong bĂ© khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn v” tÂčp ©m n”y cĂČng ¼−üc khuÕch ÂźÂči cĂŻng vĂ­i tÝn hiÖu. SĂč tĂŠ hĂźp tĂč phžt cña ÂźiÖn tö v” lç trĂšng trong m«i tr−ĂȘng bĂ© khuÕch ÂźÂči g©y ra khuÕch ÂźÂči bĂžc xÂč tÂčp ©m tĂč phžt. TÂčp ©m tĂč phžt cĂŁ thÓ ¼−üc xem nh− quž tr×nh ngÉu nhiÂȘn, kÕt qu¶ l” rÊt nhiÒu xung ngŸn bÞ ph©n tžn theo m«i tÝch cĂčc. Quž tr×nh ngÉu nhiÂȘn n”y ¼−üc m« t¶ bĂ«i phĂŠ c«ng suÊt tÂčp ©m nÒn v” mËt Ÿé phĂŠ c«ng suÊt ASE ¼−üc cho bĂ«i: N ASE = ℔η SP (G (v ) − 1)hv (9) Trong Ÿã η SP : l” hÖ sĂš bĂžc xÂč tĂč phžt h : l” h»ng sĂš Plšng â„” : hÖ sĂš tÂčp ©m d− â„”= (1 + R G )(G (1 − R )G 1 s S 1 − 1) S * KÕt luËn: TĂ” viÖc ph©n tÝch phĂŠ khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn, xem xÐt hoÂčt Ÿéng v” mĂ©t v”i ¼Æc tÝnh cña nĂŁ, ta thÊy mÆc dĂŻ SLA cĂŁ cÊu trĂłc nhĂĄ hÂŹn, hoÂčt Ÿéng tĂšt hÂŹn 1300nm v” 1550nm, ¼Æc biÖt TWA cĂŁ bšng tÇn rĂ©ng hÂŹn nh−ng nĂŁ lÂči gÆp mĂ©t sĂš trĂ« ngÂči nh− : bšng tÇn khuÕch ÂźÂči hÂčn chÕ 3Ă·5GHz v” c«ng suÊt b·o ho” thÊp, sĂč phĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc cña žnh sžng, nhiÔu lĂ­n do tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči nhiÒu lÇn trong FPA l”m ASE tšng. ChÝnh cžc nh−üc ÂźiÓm n”yŸ· hÂčn chÕ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña SLA v”o mÂčng NguyÔn Duy D−¬ng 21 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp viÔn th«ng. Hy vĂ€ng r»ng trong t−¬ng lai nhĂ·ng hÂčn chÕ n”y sÏ ¼−üc khŸc phĂŽc. Trong khi Ÿã cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi lÂči cĂŁ tÝnh nšng v−üt trĂ©i hÂŹn hÂŒn nh− SLA; kh«ng nhÂčy vĂ­i hiÖu Ăžng ph©n cĂčc žnh sžng, c«ng suÊt b·o ho” lĂši ra cao v” kh¶ nšng nhiÔu gÇn nh− lĂœ tâˆ’Ă«ng tÂči cöa sĂŠ truyÒn dÉn 1550nm nÂȘn hiÖn nay cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi Ÿ· ¼−üc triÓn khai v” Ăžng dĂŽng trÂȘn mÂčng viÔn th«ng v” nĂŁ sÏ phžt triÓn hÂŹn trong t−¬ng lai. 4. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi ViÖc sö dĂŽng cžc sĂźi quang cĂŁ pha tÂčp ¼Êt hiÕm l”m bĂ© khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu quang cho cžc tuyÕn truyÒn dÉn quang Ÿ· cĂŁ Ăœ nghÜa rÊt lĂ­n trong viÖc tšng tĂšc Ÿé v” cĂč ly truyÒn dÉn. Cžc sĂźi n”y ¼−üc xem nh− l” sĂźi quang tÝch cĂčc, chĂłng cĂŁ kh¶ nšng khuÕch ÂźÂči hoÆc tži tÂčo tÝn hiÖu nÕu cĂŁ kÝch thÝch phĂŻ hĂźp. CÂŹ chÕ hoÂčt Ÿéng cña sĂźi quang pha tÂčp ¼Êt hiÕm ¼Ó trĂ« th”nh bĂ© khuÕch ÂźÂči ¼−üc m« t¶ nh− h×nh vÏ sau: E2 Ph©n r· E2 E3 Ph©n r· E3 λbÂŹm λbÂŹm E4 E1 Ph©n r· E1 b a H×nh1.6: a: CÂŹ chÕ bĂžc xÂč trong 3 mĂžc b: CÂŹ chÕ bĂžc xÂč trong 4 mĂžc Khi mĂ©t ÂźiÖn tö Ă« trÂčng thži cÂŹ b¶n E1 ¼−üc kÝch thÝch tĂ” mĂ©t nguĂ„n bĂžc xÂč cĂŁ b−íc sĂŁng phĂŻ hĂźp nĂŁ sÏ hÊp thĂŽ nšng l−üng v” chuyÓn ŸÊi tĂ­i mĂžc cao hÂŹn E2. TĂ” mĂžc n”y nĂŁ sÏ ph©n r· trĂčc tiÕp xuĂšng trÂčng thži cÂŹ b¶n theo cžch bĂžc xÂč hoÆc nÕu nh− cĂŁ mĂ©t mĂžc nšng l−üng thÊp hÂŹn (E3) nĂŁ sÏ th¶ kh«ng bĂžc xÂč tĂŁi mĂžc Ÿã. TĂ” Ÿ©y ÂźiÖn tö cĂŁ thÓ ph©n r· xuĂŁng mĂžc E1( h×nh a) hoÆc E4(h×nh b) th«ng qua quž tr×nh bĂžc xÂč tĂč phžt, trong Ÿã nšng l−üng d− ra thu NguyÔn Duy D−¬ng 22 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ¼−üc nhĂȘ sĂč phžt photon cĂŁ b−íc sĂŁng d”i hÂŹn b−íc sĂŁng kÝch thÝch. NÕu thĂȘi gian sĂŁng cña mĂžc E3 Ÿñ d”i ¼Ó cžc ÂźiÖn tö ¼−üc nguĂ„n bÂŹm kÝch thÝch th× cĂŁ thÓ x·y ra nghÞch ٦o mËt Ÿé tÝch luĂŒ. §©y l” ÂźiÒu kiÖn ¼Ó cžc ÂźiÖn tö trÂȘn mĂžc siÂȘu bÒn E3 nhiÒu hÂŹn Ă« mĂžc tĂ­i ( E1 hoÆc E4). CĂŁ nhiÒu cžc ion ¼Êt hiÕm cĂŁ cžc d·i huĂșnh quang cho kh¶ nšng bĂžc xÂč kÝch thÝch v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nh− Nd+3 (Neodium), Er+3(Erbium) Ho+3(Holmi) v” Tm+3(Tuli)
 Trong cžc sĂźi pha cžc tÂčp chÊt n”y th× sĂźi quang pha tÂčp Erbium l” ¼−üc phžt triÒn mÂčnh nhÊt trong truyÒn dÉn sĂźi quang v× nĂŁ phžt ra tÝn hiÖu Ă« b−íc sĂŁng phĂŻ hĂźp vĂ­i b−íc sĂŁng cĂŁ suy hao nhĂĄ sÂœn cĂŁ cña sĂźi dÉn quang- vĂŻng b−íc sĂŁng 1550nm. Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči sö dĂŽng sĂźi pha tÂčp Erbium ¼−üc gĂ€i l” EDFA. Sau khi nghiÂȘn cĂžu vÒ khuÕch ÂźÂči bžn dÉn SLA v” khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA ng−ĂȘi ta ¼−a ra b¶ng so sžnh sau: Th«ng sĂš KhuÕch ÂźÂči bžn dÉn KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng Cao Cao HiÖu Ăžng b·o ho” NhĂĄ LĂ­n HiÖu suÊt bÂŹm Cao Cao Bšng th«ng NhĂĄ ŸÚi vĂ­i FPA LĂ­n PhĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc CĂŁ CĂŁ ASE NhĂĄ LĂ­n LĂ­n Kh«ng Ÿžng kÓ B−íc sĂŁng c«ng tžc 1300-1550nm 1550nm Suy hao ¼Êu nĂši V”i dB Kh«ng Ÿžng kÓ suÊt XuyÂȘn kÂȘnh 5. NghiÂȘn cĂžu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp Erbium (EDFA) 5.1 CÊu trĂłc cña modul EDFA EDFA l” mĂ©t loÂči khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA (Optical Fiber Amplifier). V× thÕ nĂŁ ¼−üc xem nh− l” mĂ©t hĂ©p Âźen cĂŁ Ýt nhÊt hai cöa quang v” phÇn nĂši ÂźiÖn ¼Ó cÊp nguĂ„n nh− ¼−üc chØ ra Ă« h×nh vÏ sau. Cžc cöa quang NguyÔn Duy D−¬ng 23 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp th−ĂȘng ¼−üc ph©n biÖt th”nh cöa ¼Çu v”o v” cöa ¼Çu ra v” cĂŁ thÓ bao gĂ„m cžc sĂźi kh«ng ¼−üc kÕt cuĂši hoÆc kÕt cuĂši b»ng cžc bĂ© nĂši quang. TÝn hiÖu v”o BĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi TÝn hiÖu ra Cžc tÝn hiÖu H×nh1.7Âźi qua OFA quang sĂźi sau khi KhuÕch ÂźÂči sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči Ă« lĂši ra cña OFA. §Ó thĂčc hiÖn ¼−üc chĂžc nšng n”y, cÊu trĂłc v” cžc th”nh phÇn cÂŹ b¶n cña modul EDFA ¼−üc chØ ra nh− h×nh 1.6 Cžc th”nh phÇn cña mĂ©t modul EDFA bao gĂ„m sĂźi pha tÂčp Erbium EDF (Erbium Doped Fiber), laser bÂŹm, cžc bĂ© ghÐp b−íc sĂŁng WDM v” cžc bĂ© cžch ly quang. EDF Cžch ly Cžch ly quang WDM MĂši Laser bÂŹm H×nh 1.8: SÂŹ ŸÄ cÊu trĂłc cña modul EDFA. PhÇn tö quan trĂ€ng nhÊt cña modul EDFA l” mĂ©t ÂźoÂčn sĂźi quang cĂŁ pha tÂčp Erbium (EDF) cĂŁ chiÒu d”i tĂ” v”i mÐt ¼Õn v”i chĂŽc mÐt, sĂźi n”y ¼−üc xem l” sĂźi tÝch cĂčc v× chĂłng cĂŁ kh¶ nšng tĂč khuÕch ÂźÂči hoÆc tži tÂčo tÝn hiÖu nÕu nh− cĂŁ kÝch thÝch phĂŻ hĂźp. §oÂčn sĂźi cĂŁ lĂąi SiO2 hoÆc SiO2 - Al2O3 pha trĂ©n thÂȘm Er3+ vĂ­i nĂ„ng Ÿé tĂ” 100Ă·2000ppm. Cžc sĂźi EDFA n”y th−ĂȘng cĂŁ lĂąi nhĂĄ hÂŹn v” khÈu Ÿé sĂš NA cao hÂŹn so vĂ­i sĂźi tiÂȘu chuÈn. Ngo”i sĂč pha tÂčp Erbium trong vĂŻng lĂąi, cÊu trĂłc cña EDFA l” giĂšng vĂ­i cÊu trĂłc cña sĂźi Ÿn mode tiÂȘu NguyÔn Duy D−¬ng 24 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng chuÈn hay sĂźi tžn sŸc dÞch chuyÓn DSF (Dispersion Shifted Fiber) t−¬ng Ăžng vĂ­i cžc khuyÕn nghÞ G.652 hay G.653 ITU-T, Âźang sö dĂŽng trÂȘn cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang. §Ó thu ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči ph¶i cung cÊp nšng l−üng quang cho sĂźi pha tÂčp Erbium, cžc laser c«ng suÊt cao ¼−üc dĂŻng l”m laser bÂŹm ¼Ó cung cÊp nšng l−üng quang (nšng l−üng bÂŹm) cho EDF. B−íc sĂŁng hoÂčt Ÿéng cña laser bÂŹm l” 980nm hoÆc 1480nm, c«ng suÊt bÂŹm tiÂȘu biÓu l” tĂ” 10mWĂ·80mW. BĂ© ghÐp b−íc sĂŁng WDM dĂŻng ¼Ó ghÐp žnh sžng tÝn hiÖu v” žnh sžng bÂŹm v”o EFA, hoÆc trong mĂ©t sĂš tr−ĂȘng hĂźp nĂŁ lÂči tžch tÝn hiÖu n”y. Cžc bĂ© cžch ly quang cĂŁ tžc dĂŽng l”m gi¶m žnh sžng ph¶n xÂč tĂ” hÖ thĂšng chÂŒng hÂčn nh− ph¶n xÂč Rayleich tĂ” cžc bĂ© nĂši quang, ng−üc lÂči tĂ” cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang tĂ­i mĂžc chÊp nhËn ¼−üc. SĂźi pha tÂčp Erbium l” th”nh phÇn quan trĂ€ng nhÊt cña modul EDFA. VĂŻng c−ĂȘng Ÿé cao ¼−üc pha vĂ­i 100:2000ppm erbium VĂĄ silica ¼−ĂȘng kÝnh 125ÎŒm §−ĂȘng kÝnh 250ÎŒm LĂąi bžn kÝnh 3-6 pha vĂ­i chØ sĂš chiÕt xuÊt Δn=0.010.05 H×nh1.9 : CÊu trĂłc h×nh hĂ€c lĂąi sĂźi pha tÂčp Erbium Cžc ion Erbium ¼−üc ¼Æt Ă« vĂŻng lĂąi trung t©m cña EDF. VĂŻng lĂąi trung t©m ( ¼−ĂȘng kÝnh 5ÎŒm) cña EDF l” nÂŹI m” c−ĂȘng Ÿé sĂŁng tÝn hiÖu v” bÂŹm l” NguyÔn Duy D−¬ng 25 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp cao nhÊt. SĂč sŸp xÕp cña cžc ion Er3+ trong vĂŻng n”y cung cÊp sĂč chĂ„ng lÊn nšng l−üng tÝn hiÖu v” bÂŹm lĂ­n nhÊt cho cžc ion, kÕt qu¶ l” khuÕch ÂźÂči tĂšt hÂŹn. mĂ©t lĂ­p vĂĄ thuĂ» tinh chØ sĂš thÊp hÂŹn bao quanh vĂŻng lĂąi tÂčo th”nh cÊu trĂłc Ăšng dÉn sĂŁng v” l”m tšng Ÿé bÒn cÂŹ hĂ€c. MĂ©t lĂ­p vĂĄ b¶o vÖ ¼−üc thÂȘm v”o, ¼−ĂȘng kÝnh tĂŠng cĂ©ng l” 250ÎŒm. LĂ­p vĂĄ bĂ€c n”y vĂ­i chØ sĂš khĂłc xÂč tšng tËp trung Ă« vĂĄ ¼Ó loÂči bĂĄ cžc žnh sžng kh«ng mong muĂšn truyÒn trong vĂĄ. CÊu trĂłc sĂźi pha tÂčp Erbium cĂČng giĂšng nh− cžc sĂźi Ÿn mode tiÂȘu chuÈn. §Æc tÝnh quan trĂ€ng cña EDF l” khuÕch ÂźÂči/ suy hao trÂȘn mĂ©t dÂŹn vÞ chiÒu d”i Ă« cžc b−íc sang tÝn hiÖu v” b−íc sĂŁng bÂŹm. §iÒu n”y cĂŁ ¼−üc l” do cžc mÆt cŸt ngang thu hĂłt, vËt phžt xÂč v” hÖ sĂš giam cÇm ŸÚi vĂ­i žnh sžng bÂŹm v” žnh sžng tÝn hiÖu. ‱ Cžc mĂžc nšng l−üng Cžc nguyÂȘn tö Erbium hož trÞ 3 l” nh−ng nguyÂȘn tĂš tÝch cĂčc trong bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ nhiÖm vĂŽ khuÕch ÂźÂči quang. SĂč chuyÓn tiÕp quang thÝch hĂźp ¼−üc chØ ra Ă« h×nh vÏ. Cžc b−íc sang t−¬ng Ăžng vĂ­i cžc mĂžc chuyÓn tiÕp ¼−üc chØ ra cĂŁ mĂši quan hÖ vĂ­i trÂčng thži nÒn. Quan sžt v”o h×nh vÏ biÓu ŸÄ nšng l−üng EDFA ta thÊy: Gi¶n ŸÄ nšng l−üng 2 4 VĂŻng bÂŹm 660 810 F9/2 I9/2 4 Kh«ng bĂžc xÂč S3/2 4 543 H11/2 4 520 I11/2 SiÂȘu bÒn 4 I13/2 N2 148 0 155 0 TĂč phžt KhuÕch ÂźÂči 1550-1660 980 4 I15/2 TrÂčng thži nÒn H×nh 1.10: BiÓu ŸÄ nšng l−üng ŸÚi vĂ­i ion Erbium cĂŁ hož NguyÔn Duy D−¬ng 26 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp TÂȘn phÝa bÂȘn ph¶i l” sĂš l−üng tö th−ĂȘng ding ¼Ó Ên ¼Þnh cho mçi chuyÓn tiÕp. NhĂ·ng sĂš n”y ¼−üc tÂčo ra bĂ«i c«ng thĂžc 2S+Lj ( vĂ­i S l” sĂš l−üng tö quay, L l” Ÿéng l−üng gĂŁc quĂŒ ÂźÂčo, j l” tĂŠng Ÿéng l−üng gĂŁc (L+S)). LSj Ă« Ÿ©y dĂŻng ¼Ó chØ cžc mĂžc nšng l−üng ion. Cžc tr−ĂȘng “ Local crytalline” xžo trĂ©n cÊu trĂłc nšng l−üng ion v” Âźem lÂči kÕt qu¶ l” mçi mĂžc nšng l−üng LSj chia th”nh nhiÒu mĂžc. SĂč chia tžch n”y liÂȘn quan ¼Õn hiÖu Ăžng stark. Do kÕt qu¶ cña sĂč hçn Ÿén n”y trong cÊu trĂłc ph©n tö thuĂ» tinh, mçi ion cĂŁ h−íng v” Ÿé d”i tr−ĂȘng khžc nhau, dĂča trÂȘn sĂč chia tžch Stark khžc nhau. SĂč chia tžch n”y chÞu tržch nhiÂȘm ŸÚi vĂ­i viÖc d¶i th«ng khuÕch ÂźÂči lĂ­n cña bĂ© khuÕch ÂźÂči pha tÂčp ¼Êt hiÕm. Trong cÊu trĂłc nšng l−üng ion cña LSj sĂš cžc ¼−ĂȘng “Stark- split” l” (2j+1)/2 ŸÚi vĂ­i mçi mĂžc. Do vËy cžc mĂžc 4I13/2 v” 4 I15/2 sÏ t−¬ng Ăžng cĂŁ 7 v” 8 ¼−ĂȘng stark. KÕt qu¶ trong 56 sĂč chuyÓn tiÕp cĂŁ thÓ chĂłng tr¶i ngang qua d¶i 1550nm. Cžc b−íc sĂŁng 1480nm,980nm,800nm,670nm v” 521nm cĂČng cho phÐp kÝch thÝch ion Erbium. TÊt c¶ nhĂ·ng b−íc sĂŁng n”y Ÿ· ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó bÂŹm cho cžc EDFA. Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc chia th”nh cžc hÖ thĂšng laser 2,3,4 mĂžc. MĂ©t EDFA ¼−üc bÂŹm tĂ” d¶i 4I13/2 Ÿ· ¼−üc coi nh− hÖ thĂšng 2 mĂžc, v× sĂč chuyÓn tiÕp tÝn hiÖu v” tÝn hiÖu bÂŹm l” giĂ·a nhĂ·ng d¶i nšng l−üng nh− nhau. BÂŹm Ă« 980nm tÂčo th”nh hÖ thĂšng 3 mĂžc nÂŹi m” sĂč ph©n r· mĂ©t cžch nhanh chĂŁng nšng l−üng ion (2ÎŒs) kh«ng bĂžc xÂč tĂ” mĂžc 4I11/2 ¼Õn trÂčng thži siÂȘu bÒn 4I13/2 . Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči cÂŹ b¶n dĂča trÂȘn cžc hÖ thĂšng 2 hoÆc 3 mĂžc ph¶i ¼−üc thiÕt kÕ ¼Ó hÂčn chÕ sĂč hÊp thĂŽ lÂči cña tÝn hiÖu do sĂč hiÖn diÖn c¶u sĂč hÊp thĂŽ Ă« trÂčng thži bÒn Ă« b−íc sĂŁng tÝn hiÖu. HÖ thĂšng 4 mĂžc l” sĂč mĂ« rĂ©ng cña hÖ thĂšng 3 mĂžc Ă« Ÿã cĂŁ mĂ©t mĂžc nšng l−üng ¼−üc thÂȘm v”o Ă« phÝa d−íi mĂžc thÊp hÂŹn cña sĂč chuyÓn tiÕp khuÕch ÂźÂči . cžc hÖ thĂšng 4 mĂžc kh«ng cĂŁ sĂč hÊp thĂŽ lÂči tÝn hiÖu trÂčng thži nÒn m” cĂŁ thÓ gi¶m ¼Æ tÝnh cña bĂ© khuÕch ÂźÂči dĂča trÂȘn hÖ thĂšng 3 mĂžc. 5.2 NguyÂȘn lĂœ hoÂčt Ÿéng cña EDFA. Quž tr×nh bĂžc xÂč x¶y ra trong EDFA nh×n chung cĂŁ thÓ ¼−üc ph©n cÊp th”nh bĂžc xÂč kÝch thÝch v” bĂžc xÂč tĂč phžt. Khi cžc ion Erbium Er3+ ¼−üc kÝch thÝch tĂ” trÂčng thži nÒn th«ng qua sĂč hÊp thĂŽ žnh sžng bÂŹm, nĂŁ sÏ ph©n r· NguyÔn Duy D−¬ng 27 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng kh«ng phžt xÂč tĂ” cžc mĂžc nšng l−üng cao hÂŹn cho tĂ­i khi tiÕn tĂ­i trÂčng thži siÂȘu bÒn 4I13/2 . TÝn hiÖu quang tĂ­i sÏ Âźi ¼Õn vĂ­i cžc ion Erbium Ÿ· ¼−üc kÝch thÝch. Quž tr×nh bĂžc xÂč kÝch thÝch sÏ tÂčo ra cžc photon phĂŽ cĂŁ cĂŻng pha v” h−íng quang nh− tÝn hiÖu tĂ­i. Nh− vËy Ÿ· ÂźÂčt ¼−üc quž tr×nh khuÕch ÂźÂči quang trong EDFA. Cžc ion Ÿ· ¼−üc kÝch thÝch m” kh«ng t−¬ng tžc vĂ­i žnh sžng tĂ­i sÏ ph©n r· tĂč phžt tĂ­i trÂčng thži nÒn vĂ­i h»ng sĂš thĂȘi gian xÊp xØ 10ms. Phžt xÂč tĂč phžt SE (Spontaneous Emission) cĂŁ pha v” h−íng ngÉu nhiÂȘn. TiÂȘu biÓu cĂŁ Ýt hÂŹn 1% phžt xÂč tĂč phžt ¼−üc giĂ· lÂči bĂ«i mode sĂźi quang v” nĂŁ trĂ« th”nh mĂ©t nguĂ„n nhiÔu quang. Ă« ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang EDFA kh«ng nhĂ·ng tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči m” nhiÔu n”y cĂČng sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” tÂčo ra bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE (Amplified Spontaneous Emission). ASE l”m suy gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu cña tÝn hiÖu qua bĂ© khuÕch ÂźÂči. 5.3 Xu h−íng phžt triÓn cña cžc modul EDFA. a. BĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ph¶n xÂč Ÿn h−íng v” hai h−íng: §Ó Âźa dÂčng hož viÖc Ăžng dĂŽng, tĂ” cžc modul tiÂȘu chuÈn Ÿn h−íng v” song h−íng, trong thĂȘi gian tĂ­i sÏ cĂŁ mĂ©t sĂš dÂčng cÊu h×nh c¶i tiÕn vĂ­i cžc modul khžc nhau. Tr−íc hÕt ph¶i kÓ ¼Õn modul ph¶n xÂč Ÿn h−íng v” song h−íng. Trong cžc EDFA ph¶n xÂč, mĂ©t thiÕt bÞ ¼−üc ¼Æt tÂči ¼Çu ra cña EDFA ¼Ò ph¶n xÂč žnh sžng bÂŹm v” tÝn hiÖu žnh sžng bÂŹm v” tÝn hiÖu Âźi qua EDFA hai lÇn sÏ cho bĂ© khuÕch ÂźÂči thĂčc tšng lÂȘn. Cžc EDFA hai h−íng so vĂ­i EDFA bÂŹm tiÂȘu chuÈn Ă« h×nh vÏ sÏ minh hoÂč cho žnh sžng bÂŹm ¼−üc trong EDFA nhĂȘ mĂ©t g−¬ng l−ìng sŸc. CÊu h×nh n”y cĂŁ thÓ cho ra ¼−üc khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu tšng cao gÇn nh− gÊp hai lÇn so vĂ­i cÊu h×nh chuÈn do cĂŁ sĂč khuÕch ÂźÂči kÐp Ă« EDFA ph¶n xÂč. Input WDM Output EDF Laser bÂŹm H×nh 1.11: CÊu h×nh EDFA bÂŹm xu«i tiÂȘu chuÈn NguyÔn Duy D−¬ng 28 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp WDM Input Output EDF Laser bÂŹm H×nh 1.12: CÊu h×nh EDFA ph¶n xÂč Input WDM WDM Cžch ly Output EDF Laser bÂŹm H×nh 1.13: CÊu h×nh EDFA bÂŹm hai h−íng cÂŹ b¶n HiÖn tÂči v” t−¬ng lai, cžc cÊu h×nh EDFA hai h−íng sÏ ¼−üc Ăžng dĂŽng nhiÒu v” cho ra cžc −u ÂźiÓm hÂŹn so vĂ­i cÊu h×nh ph¶n xÂč. Cžc tÝn hiÖu quang Ă« ¼Çu v”o c¶ hai ¼Çu EDFA v× vËy cÊu h×nh n”y gĂ€i l” cÊu h×nh tÝn hiÖu hai h−íng. Tuy nhiÂȘn cÊu trĂłc n”y dÉn ¼Õn giž th”nh ÂźÂŸt khi ph¶i sö dĂŽng nguĂ„n c«ng suÊt b·o ho” rÊt cao. b. TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči v” c«ng suÊt. Trong cžc hÖ thĂšng khuÕch ÂźÂči quang, cžc Ÿžp Ăžng phi tuyÕn cña EDFA ŸÚi vĂ­i tÝn hiÖu ¼Çu v”o lĂ­n sÏ dÉn ¼Õn sĂč biÕn ŸÊi c«ng suÊt ngo”i Ăœ muĂšn, v” ÂźiÒu n”y l”m suy gi¶m tØ lÖ lçi bit BER cña hÖ thĂšng. Trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng nhiÒu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang mŸc chuçi, ¶nh hâˆ’Ă«ng cña b·o ho” khuÕch ÂźÂči tÂči bÊt k× trÂčng thži EDFA n”o cĂČng ¼Æc biÖt cĂŁ hÂči v× cžc chuçi ¼−üc thiÕt kÕ ¼Ó hoÂčt Ÿéng tÂči mĂžc th«ng suĂšt tÝn hiÖu mĂ©t cžch chÝnh xžc. Trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang sö dĂŽng kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh theo b−íc sĂŁng WDM, c«ng suÊt tĂŠng tĂ” sĂč xÕp chĂ„ng cña v”i kÂȘnh quang cĂŁ thÓ thay ŸÊi mĂ©t cžch ngÉu nhiÂȘn theo thĂȘi gian. §iÒu n”y g©y ra tr«i c«ng suÊt tÝn hiÖu v” sĂč tĂč ÂźiÒu chÕ trong kÂȘnh tÇn sĂš thÊp ngo”i Ăœ muĂšn. Nh− vËy, thĂčc hiÖn viÖc ÂźiÒu chØnh NguyÔn Duy D−¬ng 29 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng khuÕch ÂźÂči l” cÇn thiÕt v” gi¶i phžp cho cžc vÊn ¼Ò nÂȘu trÂȘn l” sĂč ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči AGC. CĂČng t−¬ng tĂč nh− thÕ vĂ­i hÖ thĂšnh yÂȘu cÇu c«ng suÊt tÝn hiÖu ¼Çu ra kh«ng ŸÊi, yÂȘu cÇu gi¶m dao Ÿéng c«ng suÊt ¼Çu ra, sö dĂŽng APC. c. C©n b»ng v” l”m phÂŒng phĂŠ khuÕch ÂźÂči. C©n b»ng phĂŠ khuÕch ÂźÂči l” rÊt quan trĂ€ng ŸÚi vĂ­i hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh WDM kÕt hĂźp EDFA. Nh− ta Ÿ· biÕt, bšng tÇn khuÕch ÂźÂči l” kh«ng ŸÄng dÂčng vÒ phĂŠ v” thÓ hiÖn mĂ©t v”i gĂźn sĂŁng, sĂč khžc nhau vÒ Ÿé khuÕch ÂźÂči l” x·y ra tÂči cžc kÂȘnh quang cĂŁ kho¶ng cžch b−íc sĂŁng lĂ­n. Trong chuçi cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang, ngay c¶ sĂč khžc nhau nh− vÒ phĂŠ khuÕch ÂźÂči cĂČng cĂŁ thÓ dÉn tĂ­i sĂč khžc biÖt lĂ­n vÒ c«ng suÊt tÝn hiÖu thu ¼−üc, ÂźiÒu n”y g©y ra sĂč khžc nhau lĂ­n vÒ BER giĂ·a cžc tÝn hiÖu thu ¼−üc tĂ­i mĂžc kh«ng thÓ chÊp nhËn ¼−üc C©n b»ng khuÕch ÂźÂči nghÜa l” l”m cho khuÕch ÂźÂči ŸÄng ¼Òu Ă« cžc kÂȘnh quang riÂȘng rÏ. L”m phÂœng khuÕch ÂźÂči nghÜa l” tÂčo ra ¼−üc bšng tÇn phĂŠ khuÕch ÂźÂči ŸÄng ¼Òu Ă« cžc kÂȘnh quang riÂȘng rÏ. Nh− vËy, khi Ă« tr−ĂȘng hĂźp Ăžng dĂŽng hai kÂȘnh, c©n b»ng khuÕch ÂźÂči cĂŁ thÓ ¼−üc thĂčc hiÖn nhĂȘ biÖn phžp Ÿn gi¶n nh− sau: khi cĂŁ Ÿé d”i Ÿ· cho cña EDFA, c«ng suÊt bÂŹm cĂŁ thÓ ¼−üc chĂ€n ¼Ó cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči trong cžc vĂŻng ŸØnh v” vai gĂ„m cžc b−íc sĂŁng 1580nm v” 1540nm l” chÝnh xžc b»ng nhau, v× sĂč khžc biÖt l” do ¶nh hâˆ’Ă«ng cña sĂč tži hÊp thĂŽ tÝn hiÖu Ă« b−íc sĂŁng ngŸn. MĂ©t cžch c©n b»ng khuÕch ÂźÂči khžc l” ¼Æt cžc kÂȘnh quang tÂči cžc b−íc sĂŁng m” nĂŁ cho ra cžc Ÿé khuÕch ÂźÂči b»ng nhau Ă« ÂźiÒu kiÖn bÂŹm lĂ­n nhÊt. d. CÊu trĂłc c¶i tiÕn ¼Æc tÝnh khžc. §Ó c¶i thiÖn ¼Æc tÝnh cña EDFA, mĂ©t sĂš cÊu trĂłc biÕn ŸÊi cĂŁ sĂč thay ŸÊi chĂłt Ýt vÒ cÊu h×nh cña EDFA: + Trong cÊu h×nh n”y, ¼Çu tiÂȘn l” cÊu h×nh thay ŸÊi Ÿé d”i EDF ¼Ó thu ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči cao hÂŹn. + ThĂž hai l” tžch Ÿé d”i EDF th”nh hai phÇn b»ng bĂ© cžch ly. NguyÔn Duy D−¬ng 30 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp + Ph−¬ng phžp thĂž ba ¼Ó tšng Ÿé khuÕch ÂźÂči cña EDFA l” ¼Æt thÂȘm v”o Ÿé d”i EDF mĂ©t bĂ© lĂ€c quang bšng th«ng hÑp. VĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA tham sĂš quan trĂ€ng nhÊt l” Ÿé d”i cña sĂźi pha tap Erbium EDF. §é khuÕch ÂźÂči v” h×nh ¶nh nhiÔu cña EDFA ¼Òu bÞ ¶nh hâˆ’Ă«ng mÂčnh tĂ” Ÿé d”i sĂźi EDF rĂ„i sau Ÿã l” cÊu h×nh bÂŹm. §Ó thiÕt kÕ ¼−üc mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA cĂŁ hiÖu qu¶ cao nhÊt cÇn tĂši −u hož Ÿé d”i EDF. 5.4 TĂši −u hož Ÿé d”i sĂźi pha tÂčp Erbium (EDF). MĂŽc ¼Ých chÝnh cña thiÕt kÕ tĂši −u EDFA l” lĂča chĂ€n Ÿé d”i EDF ¼Ó cĂŁ Ÿé khuÕch ÂźÂči cao. §é khuÕch ÂźÂči cña EDFA phĂŽ thuĂ©c chñ yÕu v”o Ÿé d”i EDF, v” dĂč bžo Ÿé khuÕch ÂźÂči l” phĂžc tÂčp do b¶n chÊt ph©n bĂš hai h−íng cña bĂ© khuÕch ÂźÂči. Ta cĂŁ thÓ coi EDFA nh− mĂ©t chuçi cña nhiÒu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang nhĂĄ ghÐp lÂči vĂ­i nhau cĂŁ Ÿé d”i tšng dÇn. VËy Ÿé khuÕch ÂźÂči G thĂčc ¼−üc cÊu th”nh tĂ” to”n bĂ© phÇn tö khuÕch ÂźÂči g(z) dĂ€c theo trĂŽc z cña EDF v” cĂŁ thÓ viÕt nh− sau: L G = exp ∫ g (z )dz (9) 0 Ă« Ÿ©y L l” Ÿé d”i cña EDF. Trong cžc tham sĂš cña EDF th−ĂȘng cĂŁ phĂŠ hÊp thĂŽ v” bĂžc xÂč kÝch thÝch thu ¼−üc tĂ” sĂźi thuĂ» tinh pha tÂčp Erbium. PhĂŠ khuÕch ÂźÂči g*(λ) v” phĂŠ suy hao α(λ) Âźo ¼−üc xžc ¼Þnh tĂ”: g (λ ) = σ (λ )Γ(λ ) N * e (10) t α (λ ) = σ a (λ )Γ(λ ) N t (11) Trong Ÿã σe: tiÕt diÖn bĂžc xÂč σa: TiÕt diÖn hÊp thĂŽ Γ(λ) : L” hÖ sĂš chĂ„ng lÊn giĂ·a tr−ĂȘng mode qua tÝch luĂŒ ion Erbium ( Γ(λ ) = 1 − exp − b / a 2 2 ) (12) a: l” bžn kÝnh lĂąi sĂźi b: bžn kÝnh phñ Er3+ Nt: mËt Ÿé ion Erbium NguyÔn Duy D−¬ng 31 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp Khi žnh sžng bÂŹm v” žnh sžng tÝn hiÖu truyÒn trong cĂŻng mĂ©t h−íng dĂ€c theo sĂźi v” bĂžc xÂč tĂč phžt kh«ng Ÿžng kÓ, c«ng suÊt tÝn hiÖu Ps ¼−üc thay ŸÊi khi Âźi qua lat EDF l”: d Ps dz = g (z ) P s − α P s (13) αs: l” hÖ sĂš suy hao cña sĂźi HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči g(z) l” khžc nhau giĂ·a tÝch luĂŒ ion Ă« mĂžc trÂȘn v” mĂžc d−íi v” cĂŁ thÓ ¼−üc viÕt nh− sau: ⎡ * ⎀ g (z ) = ⎱ g (λ ) N 2 − α (λ ) N 1 ⎄ ⎱ Nt Nt⎄ ⎣ ⎊ (14) Trong Ÿã : N2: mËt Ÿé tÝch luĂŒ trung b×nh Ă« trÂčng thži siÂȘu bÒn( hoÆc tÝch luĂŒ Ă« mĂžc trÂȘn –4I13/2) N1: mËt Ÿé tÝch luĂŒ trung b×nh Ă« trÂčng thži nÒn( hoÆc tÝch luĂŒ Ă« mĂžc trÂȘn –4I152) MËt Ÿé cña Er3+ l” Nt=N1+N2: žnh sžng bÂŹm cĂŁ thÓ ¼−üc ph©n tÝch t−¬ng tĂč. §Úi vĂ­i bÂŹm Ă« d¶i hÊp thĂŽ 980nm, tÝch luĂŒ da tÂčp 4I11/2 l” kh«ng Ÿžng kÓ. SĂč hiÕm cña mĂžc bÂŹm tho¶ m·n danh ¼Þnh khi tĂšc Ÿé ph©n ra kh«ng bĂžc xÂč tĂ” mĂžc bÂŹm Wnr lĂ­n hÂŹn nhiÒu tĂšc Ÿé bÂŹm Wpump : ŠW pump = P σ (λ p a hÎœ p A p ) (15) Trong Ÿã : Pp : C«ng suÊt bÂŹm Îœp: TÇn sĂš bÂŹm. A: DiÖn tÝch tr−ĂȘng mode Ă« Ÿ©y, gi¶ thiÕt mËt Ÿé ion Er3+ l” h»ng sĂš trong vĂŻng bžn kÝnh EDF r<b l” bžn kÝnh lĂąi pha tÂčp Erbium v” b»ng 0 vĂ­i r>b. Cžc mËt Ÿé tÝn hiÖu v” bÂŹm ¼−üc xem l” ŸÄng nhÊt trong lĂąi pha tÂčp. Diode laser bÂŹm (LD) l” LD Ÿn mode. BÂŹm Ÿn mode ¼−üc tËp trung tÂči tÇn sĂš Îł=Îłp. C«ng suÊt bÂŹm ph¶i cao hÂŹn ng−ìng bÂŹm. P th = hÎł A σ (λ )Γ(λ )τ p © NguyÔn Duy D−¬ng p (16) p 32 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp τ: L” thĂȘi gian tĂ„n tÂči tĂč phžt cña ion Ă« trÂčng thži gi¶ bÒn. TÝn hiÖu tĂĄng tr−ĂȘng hĂźp n”y tËp trung Ă« Îłs. C«ng suÊt tÝn hiÖu b·o ho” ¼−üc cho bĂ«i: P sat = hÎł A p σ (λ ) + σ (λ )Γ(λ )τ e s a s (17) s Qua Ÿã ta thÊy c«ng suÊt bÂŹm sÏ gi¶m dĂ€c theo sĂźi. NÕu Ÿé d”i EDF l” quž d”i, mĂ©t phÇn n”o Ÿã cña sĂźi sÏ bÂŹm d−íi ng−ìng nghÞch ٦o v” nĂŁ tži hÊp thĂŽ tÝn hiÖu. EDF m” quž ngŸn sÏ hÊp thĂŽ quž Ýt c«ng suÊt bÂŹm. §é d”i tĂši −u tšng theo c«ng suÊt bÂŹm v” gi¶m theo sĂč tšng c«ng suÊt tÝn hiÖu. TĂ” h×nh vÏ Ÿ· chØ ra Ÿé khuÕch ÂźÂči EDFA phĂŽ thuĂ©c v”o Ÿé d”i bĂ© khuÕch ÂźÂči cho c¶ bÂŹm Ă« 980nm v” 1480nm. KÕt qu¶ cho thÊy r»ng bÂŹm Ă« 980nm cho hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cao hÂŹn Ă« 1480nm. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči tšng khi c«ng suÊt bÂŹm tšng. §Ó thu ¼−üc cĂŻng giž trÞ Ÿé khuÕch ÂźÂči, Ÿé d”i khuÕch ÂźÂči tĂši −u khi bÂŹm Ă« 1480nm th× d”i hÂŹn Ă« 980nm. SĂč khžc nhau n”y l” do hÖ sĂš hÊp thĂŽ khoÎ hÂŹn khi bÂŹm Ă« 980nm so vĂ­i khi bÂŹm Ă« 1480nm. §Ó biÕt tai sao chØ cĂŁ λ=980nm v” λ=1480nm ¼−üc sö dĂŽng l”m b−íc sĂŁng bÂŹm. Ta sÏ nghiÂȘn cĂžu cžc th«ng sĂš kĂŒ thuËt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA 5.5 a. Cžc th«ng sĂš kĂŒ thuËt cña modul EDFA C«ng suÊt bÂŹm v” b−íc sĂŁng bÂŹm. Nh− Ÿ· ¼−üc gi¶i thÝch Ă« trÂȘn, cĂŁ mĂ©t v”i vĂŻng b−íc sĂŁng bÂŹm cho phÐp kÝch thÝch cžc ion Erbium. §Æc tÝnh khuÕch ÂźÂči cña sĂźi EDFA ¼−üc bÂŹm Ă« mçi vĂŻng bÂŹm ¼−üc nghiÂȘn cĂžu d−íi dÂčng hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči, tĂ» lÖ phÇn cŸt ngang bĂžc xÂč kÝch thÝch bÂŹm v” phÇn cŸt ngang hÊp thĂŽ bÂŹm, hiÖu suÊt biÕn ŸÊi c«ng suÊt, v” cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu. Nh×n chung Ÿé khuÕch ÂźÂči lĂłc ¼Çu cĂČng tšng mÂčnh vĂ­i h”m mĂČ theo sĂč tšng cña c«ng suÊt bÂŹm v” rĂ„i ng¶ thÊp xuĂšng khi c«ng suÊt bÂŹm v−üt qĂła mĂ©t giž trÞ n”o Ÿã nh− ¼−üc minh hoÂč Ă« h×nh 1.8. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ Ÿn vÞ l” dB/mW l” mĂ©t ¼−ĂȘng nghiÂȘng lĂ­n nhÊt tiÕp tuyÕn vĂ­i ¼−ĂȘng cong khuÕch ÂźÂči Âźi qua gĂšc tĂ€a Ÿé nh− ¼−üc chØ ra Ă« ¼−ĂȘng chÊm chÊm trong h×nh vÏ. NguyÔn Duy D−¬ng 33 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng C¶ hai loÂči b−íc sĂŁng bÂŹm 1480nm v” 980nm ¼Òu ¼−üc dĂŻng tĂšt trong cžc EDFA B−íc sĂŁng bÂŹm 1480nm ¼−üc dĂŻng trong EDFA v× mĂ©t sĂš lĂœ do sau: - TÝnh sÂœn cĂŁ cña c«ng suÊt bÂŹm cao cĂŁ tĂ” cžc diode laser bžn dÉn hoÂčt Ÿéng tÂči b−íc sĂŁng n”y. - HiÖu suÊt c«ng suÊt tĂšt v× cĂŁ sĂč khžc nhau nhĂĄ giĂ·a b−íc sĂŁng 1480nm v” 1550nm. - Khi bÂŹm cho EDFA tĂ” xa, suy hao sĂźi sÏ thÊp hÂŹn. - PhĂŠ hÊp thĂŽ bšng rĂ©ng yÂȘu cÇu tÝnh chÝnh xžc vÒ b−íc sĂŁng laser bÂŹm Ýt nghiÂȘm ngÆt hÂŹn. B−íc sĂŁng bÂŹm 980nm cho ra ¼Æc tÝnh nhiÔu cña EDFA tĂšt hÂŹn, khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu trong cžc hÖ thĂšng nhiÒu kÂȘnh quang Ýt bÞ mÐo hÂŹn, v” thiÕt bÞ n”y Ýt nhÂčy c¶m vĂ­i nhiÖt Ÿé cao hÂŹn so vĂ­i b−íc sĂŁng bÂŹm 1480nm. Nh−ng nĂŁ cĂČng yÂȘu cÇu tÝnh chÝnh xžc vÒ b−íc sĂŁng bÂŹm chÆt chÏ hÂŹn. ViÖc so sžnh b−íc sĂŁng bÂŹm 980nm v” 1480nm dĂča trÂȘn quan hÖ giĂ·a Ÿé d”i sĂźi EDF v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu cho c¶ hai b−íc sĂŁng Ă« cĂŻng mĂ©t c«ng suÊt bÂŹm Ÿ· ¼−üc nghiÂȘn cĂžu. Nh×n chung bÂŹm Ă« 980nm cĂŁ hiÖu qu¶ hÂŹn bÂŹm Ă« 1480nm v” ta NguyÔn Duy D−¬ng 34 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng cĂŁ thÓ x©y dĂčng ¼−üc bĂ© EDFA cĂŁ Ÿé khuÕch ÂźÂči cao hÂŹn vĂ­i Ÿé d”i EDF ngŸn hÂŹn b»ng viÖc sö dĂŽng b−íc sĂŁng bÂŹm 980nm. b. KhuÕch ÂźÂči trong EDFA §é khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc xžc ¼Þnh nh− sau: G= ( Pout − Psp ) Ps (18) Trong Ÿã Ps v” Pout t−¬ng Ăžng l” c«ng suÊt ¼Çu v”o v” ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. Ngo”i khuÕch ÂźÂči, bĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂČng phžt ra ASE v” Ă« Ÿ©y Psp l” c«ng suÊt nhiÔu ¼−üc phžt tĂ” bĂ© khuÕch ÂźÂči quang n»m trong bšng tÇn quang (hay cßn ¼−üc gĂ€i l” bšng tÇn phžt xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči). ViÖc xžc ¼Þnh Ÿé khuÕch ÂźÂči trong bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi l” mĂ©t quž tr×nh phĂžc tÂčp do b¶n chÊt ph©n bĂš hai h−íng cña nĂŁ. §Ó thu ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči thĂčc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči, phÇn cŸt ngang (hay mÆt cŸt) bĂžc xÂč kÝch thÝch σe v” phÇn cŸt ngang hÊp thĂŽ σa l” cžc yÕu tĂš quan trĂ€ng cÇn ¼−üc xem xÐt. §é khuÕch ÂźÂči thĂčc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh tĂŻy thuĂ©c v”o mĂžc biÕn ŸÊi trung b×nh cña tÝch lĂČy ion Erbium. MĂžc nghÞch ٦o trung b×nh ¼−üc thiÕt lËp b»ng cžc mĂžc bÂŹm v” tÝn hiÖu. §é khuÕch ÂźÂči sÏ phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt bÂŹm, Ÿ©y l” mĂ©t h×nh ¶nh cĂŁ Ăœ nghÜa ŸÚi vĂ­i cžc EDF khžc nhau. ‱ KhuÕch ÂźÂči quang tÝn hiÖu nhĂĄ KhuyÕn nghÞ G.661 ITU-T Ÿ· xžc ¼Þnh Ÿé khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ l” Ÿé khuÕch ÂźÂči khi nĂŁ hoÂčt Ÿéng trong chÕ Ÿé tuyÕn tÝnh, nÂŹi m” nĂŁ ho”n to”n kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt quang tÝn hiÖu ¼Çu v”o, tÂči mĂžc c«ng suÊt quang v” tÝn hiÖu bÂŹm Ÿ· cho. §iÒu n”y ¼−üc hiÓu l” vĂŻng khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ t−¬ng Ăžng vĂ­i cžc mĂžc c«ng suÊt ¼Çu v”o, nÂŹi m” Ÿé khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu kh«ng l”m gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. §Ó xžc ¼Þnh vĂŻng NguyÔn Duy D−¬ng 35 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ, ng−ĂȘi ta th−ĂȘng dĂč bžo b»ng nhiÔu ¼Çu v”o hiÖu dĂŽng Pn,eff cña bĂ© khuÕch ÂźÂči. Pn,eff ≈ 2hÎœB0 ∌ 30nW/nm ŸÚi vĂ­i λ=1550nm Ă« Ÿ©y hÎœ l” nšng l−üng photon v” B0 l” bšng tÇn quang cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. NhiÔu ¼Çu v”o hiÖu dĂŽng ¼−üc khuÕch ÂźÂči lÂȘn tĂ” Ÿé khuÕch ÂźÂči v” sÏ thu ¼−üc c«ng suÊt nhiÔu ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči. §é khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ l” tham sĂš quan trĂ€ng trong viÖc xžc ¼Þnh vÞ trÝ cña bĂ© EDFA trÂȘn tuyÕn. NÕu nh− c«ng suÊt tÝn hiÖu lĂ­n sÏ l”m gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči thĂčc, v” dÉn ¼Õn l”m gi¶m quĂŒ c«ng suÊt cña tuyÕn th«ng tin quang. ‱ KhuÕch ÂźÂči b∙o ho” §Æc tÝnh khuÕch ÂźÂči b·o ho” cña EDFA l” mĂ©t tham sĂš quan trĂ€ng. C«ng suÊt tÝn hiÖu thu ¼−üc Ă« ¼Çu ra bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” mĂ©t giž trÞ ¼Æc biÖt hÊp dÉn v× nĂŁ cĂŁ liÂȘn quan tĂ­i cĂč ly truyÒn dÉn v” cĂč ly kho¶ng lÆp cña cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn d”i, v” nĂŁ l”m tšng sĂš ¼Çu ra trong cÊu h×nh ph©n bĂš sĂźi quang. EDFA th−ĂȘng hoÂčt Ÿéng tÂči cžc mĂžc tÝn hiÖu ¼Çu v”o Ÿñ lĂ­n ¼Ó tÂčo ra sĂč b·o ho” khuÕch ÂźÂči. SĂč b·o ho” Ÿé khuÕch ÂźÂči ¼−üc xem nh− l” sĂč gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči trong lĂłc c«ng suÊt tÝn hiÖu tšng. §é khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ ¼−üc viÕt nh− sau: ⎡ ⎡ G − 1 Pout ⎀ P ⎀ G = G0 exp ⎱(1 − G ) in ⎄ = G0 exp ⎱− ⎄ Psat ⎊ ⎣ ⎣ G Psat ⎊ NguyÔn Duy D−¬ng 36 (19) http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Ă« Ÿ©y G0 l” Ÿé khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ nh− Ÿ· ¼Ò cËp Ă« trÂȘn. C«ng suÊt b·o ho” Psat tÂči b−íc sĂŁng xžc ¼Þnh l” c«ng suÊt ¼−üc yÂȘu cÇu ¼Ó nghÞch ٦o mĂ©t lĂ­p (lžt cŸt) cña sĂźi pha tÂčp Erbium Ÿñ ¼Ó thu ¼−üc sĂč truyÒn th«ng tÝn hiÖu quang, hoÆc nĂŁi mĂ©t cžch khžc l” Ÿñ ¼Ó cho Ÿé khuÕch ÂźÂči b»ng kh«ng. ‱ §é nghiÂȘng cña khuÕch ÂźÂči. MĂ©t trong nhĂ·ng Ăžng dĂŽng quan trĂ€ng nhÊt cña EDFA trong th«ng tin quang sĂźi l” viÖc sö dĂŽng nĂŁ trong cžc hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh quang. Trong cžc hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh theo b−íc sĂŁng WDM vĂ­i cĂč ly xa, phĂŠ khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči ph¶i duy tr× phÂŒng ¼Ó tržnh sĂč trĂ©i lÂȘn vÒ c«ng suÊt cña mĂ©t kÂȘnh n”o Ÿã. SĂč thay ŸÊi hoÆc nghiÂȘng trong phĂŠ khuÕch ÂźÂči x¶y ra khi cžc kÂȘnh ghÐp b−íc sĂŁng ¼−üc thÂȘm v”o hoÆc rÏ xuĂšng trong chĂŻm tÝn hiÖu WDM sÏ l”m gi¶m ¼Æc tÝnh cña hÖ thĂšng th«ng tin d”i. Ă« Ÿ©y, sĂč nghiÂȘng Ÿé khuÕch ÂźÂči ¼−üc xžc ¼Þnh nh− l” tĂ» sĂš cña sĂč biÕn ŸÊi khuÕch ÂźÂči tÂči b−íc sĂŁng Âźo ¼−üc vĂ­i sĂč thay ŸÊi khuÕch ÂźÂči tÂči b−íc sĂŁng chuÈn, nÂŹi m” cžc thay ŸÊi khuÕch ÂźÂči ¼−üc tÂčo ra do cĂŁ sĂč biÕn ŸÊi ÂźiÒu kiÖn ¼Çu v”o. Ngo”i Ÿé nhiÂȘng khuÕch ÂźÂči, mĂ©t khži niÖm khžc nĂ·a cĂČng ¼−üc quan t©m Ă« Ÿ©y l” Ÿé dĂšc khuÕch ÂźÂči. CÇn ph¶i ph©n biÖt giĂ·a Ÿé dĂšc khuÕch ÂźÂči tÜnh v” Ÿé dĂšc khuÕch ÂźÂči Ÿéng. §iÓm khžc nhau giĂ·a Ÿé dĂšc tÜnh v” Ÿéng l” do cĂŁ sĂč thay ŸÊi vÒ mĂžc nghÞch ٦o bĂ© khuÕch ÂźÂči phžt sinh tĂ” sĂč thay ŸÊi b−íc sĂŁng cña tÝn hiÖu ¼Çu v”o b·o ho” mÂčnh. ‱ PhĂŠ khuÕch ÂźÂči cña EDFA. PhĂŠ khuÕch ÂźÂči cña EDFA l” tham sĂš quan trĂ€ng v× bšng tÇn khuÕch ÂźÂči l” mĂ©t tham sĂš trĂ€ng yÕu ¼Ó xžc ¼Þnh bšng truyÒn dÉn. §Æc tÝnh n”y Ÿ· ¼−üc nghiÂȘn cĂžu vĂ­i cžc sĂźi EDF khžc nhau theo gĂŁc Ÿé mĂ« rĂ©ng bšng tÇn cña cžc EDFA.B»ng cžch thay ŸÊi vËt liÖu chñ trong sĂźi thuĂ» tinh Silica sang thuĂ» tinh Flouride gĂšc ZrF4 v” thuĂ» tinh fluorophospate cĂČng hĂža hÑn mĂ« rĂ©ng v” l”m phÂŒng ¼−üc bšng tÇn khuÕch ÂźÂči. §Æc biÖt sĂźi EDF gĂšc flouride cho ra ¼−üc NguyÔn Duy D−¬ng 37 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp vĂŻng khuÕch ÂźÂči phÂŒng trong d¶i b−íc sĂŁng tĂ” 1530nm ¼Õn 1560nm. Ngo”i ra, khi tšng Ÿé d”i EDF, phĂŠ khuÕch ÂźÂči cĂŁ thÓ thu ¼−üc trong kho¶ng b−íc sĂŁng tĂ” 1570nm ¼Õn 1620nm. c. NhiÔu trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA. NhiÔu trong tÝn hiÖu khuÕch ÂźÂči quang l” mĂ©t chñ ¼Ò quan trĂ€ng trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang. Cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu thÓ hiÖn l” mĂ©t tham sĂš chñ chĂšt m” nĂŁ xžc ¼Þnh ¼Æc tÝnh trÂȘn to”n bĂ© hÖ thĂšng nh− cĂč ly truyÒn dÉn v” tĂšc Ÿé bÝt lĂ­n nhÊt. CĂŁ hai dÂčng nhiÔu ¼Æc tr−ng l”: nhiÔu quang (hay cßn ¼−üc gĂ€i l” nhiÔu tr−ĂȘng quang), v” nhiÔu c−ĂȘng Ÿé (hay cßn ¼−üc gĂ€i l” nhiÔu dßng photo). ‱ NhiÔu quang trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA. NhiÔu quang l” tham sĂš quan trĂ€ng nhÊt liÂȘn quan tĂ­i cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang. Nh− Ÿ· xem xÐt vÒ cžc ion Er3+ trong sĂźi EDF Ă« trÂȘn. Cžc photon bĂžc xatj phžt cĂŁ h−íng v” pha ngÉu nhiÂȘn. MĂ©t sĂš cžc photon bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc giĂ· lÂči Ă« cžc mode cña sĂźi dÉn quang. V× cžc photon ¼−üc giĂ· lÂči n”y lan truyÒn dĂ€c bÂȘn trong sĂźi, chĂłng lÂči ¼−üc khuÕch ÂźÂči. Quž tr×nh n”y tÂčo ra bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE. §Ó xžc ¼Þnh th”nh phÇn nhiÔu nhĂĄ nhÊt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči v” tÝnh kh«ng chŸc chŸn vÒ tÝn hiÖu ¼Çu ra tho¶ m·n nguyÂȘn lĂœ Heisenberg, c«ng suÊt nhiÔu tĂši thiÓu ¼Çu ra bĂ© khuÕch ÂźÂči Psp,min ¼−üc xžc ¼Þnh: P sp , min = hv(G − 1)B (20) VĂ­i B l” mĂ©t nĂ·a bšng tÇn B0 cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. Gi¶ thiÕt r»ng sĂč thšng gižng cña tÝn hiÖu tĂ„n tÂči l” do tžc Ÿéng cña nhiÔu trĂ€ng. §é khuÕch ÂźÂči G v” tÝn hiÖu lĂ­n th× c«ng suÊt ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” cĂŁ thÓ ÂźÂčt ¼−üc nhĂĄ nhÊt sÏ t−¬ng Ăžng vĂ­i sĂč khuÕch ÂźÂči cña mĂ©t photon trong bšng tÇn B: PASE = mt N sp hÎœ (G − 1)B0 (21) mt: SĂš cžc mode lan truyÒn ngang trong quž tr×nh ph©n cĂčc NguyÔn Duy D−¬ng 38 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp P sp = N sp hv(G − 1) B0 (22) §−üc gĂ€i l” c«ng suÊt bĂžc xÂč tĂč phžt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. TĂ” biÓu thĂžc trÂȘn cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh ¼−üc c«ng suÊt ASE tĂŠng PASE ¼−üc lÊy trÂȘn to”n bĂ© cžc mode m” sĂźi quang ¼−a ra trong bšng tÇn B0. Trong cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi thĂčc tÕ, tiÂȘu biÓu th−ĂȘng cĂŁ hai mode lan truyÒn ph©n cĂčc trong bĂžc xÂč tĂč phžt. HÖ sĂš bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc viÕt nh− sau: N sp = σ N σ N −σ N e e 2 2 a (23) 1 σe, σa : tiÕt diÖn bĂžc xÂč kÝch thÝch v” tiÕt diÖn hÊp thĂŽ. N1, N2 : t−¬ng Ăžng l” cžc mËt Ÿé tÝch luĂŒ trung b×nh Ă« trÂčng thži siÂȘu bÒn ( mĂžc trÂȘn) v” nÒn (mĂžc ¼Êt). §Ó cho Ÿn gi¶n ta ¼Æt : η = σ e v” N2 v” N1 l” h”m cña trĂŽc Z dĂ€c theo sĂźi th× σ a nhiÔu cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang N(z) khi kh«ng cĂŁ tÝn hiÖu ¼Çu v”o ¼−üc viÕt nh− sau: N (z ) = η N2 η N 2 − N1 (G − 1) (23) VĂ­i G l” mĂ©t h”m sĂš cña Z trong tr−ĂȘng hĂźp nghÞch ٦o tÝch luĂŒ m«i tr−ĂȘng l” ©m, tĂžc l” η N 2 − N 1 < 0 , khuÕch ÂźÂči G sÏ nhĂĄ hÂŹn 1 v” Nsp l” ©m, nh−ng c«ng suÊt nhiÔu PASE lu«n d−¬ng v” b»ng P sp = N (1 − G ) . sp Trong tr−ĂȘng hĂźp Ă« mĂžc ng−ìng c¶u nghÞch ٦o m«i tr−ĂȘng, tĂžc l” : η N 2 − N 1 = 0 , Nsp kh«ng xžc ¼Þnh, nh−ng thĂčc tÕ c«ng suÊt nhiÔu lÂči ¼−üc xžc ¼Þnh v” b»ng P sp = η N 2 L1 trong Ÿã L l” Ÿé d”i sĂźi EDF, Ă« tr−ĂȘng hĂčop m«i tr−ĂȘng nghÞch ٦o l” lĂ­n hÂŹn 0, tĂžc l” η N 2 − N 1 > 0 ta cĂŁ NguyÔn Duy D−¬ng 39 Nsp >1. http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Tr−ĂȘng hĂźp nghÞch ٦o m«i tr−ĂȘng ho”n to”n, khi m” to”n bĂ© cžc nguyÂȘn tö Ă« trÂčng thži kÝch thÝch tĂžc l” Nt=0, th× hÖ sĂš bĂžc xÂč tĂč phžt Nsp tiÕn tĂ­i giž trÞ nhĂĄ nhÊt cu¶ nĂŁ l” b»ng 1. Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y c«ng suÊt nhiÔu Ÿ”u ra gi¶m tĂ­i giž trÞ nhiÔu l−üng tö ¼−üc khuÕch ÂźÂči : P sp , min = hv(G − 1)B . Nh− vËy cĂŁ thÓ nĂŁi r»ng nhiÔu ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang nhĂĄ nhÊt thu ¼−üc khi ÂźÂčt ¼−üc nghÞch ٦o tÝch luĂŒ ho”n to”n trong m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči. Trong thĂčc tÕ hÖ sĂš bĂžc xÂč tĂŽ phžt Nsp l” mĂ©t sĂč xžc ¼Þnh chÊt l−üng ŸÚi vĂ­i nghÞch ٦o tÝch luĂŒ. Giž trÞ Nsp gÇn b»ng 1 l” giž trÞ thÊp nhÊt cĂŁ thÓ thu ¼−üc. Giž trÞ n”y cĂŁ thÓ ÂźÂčt ¼−üc khi bÂŹm mÂčnh Ă« vĂŻng cĂŁ b−íc sĂŁng 980nm. ‱ NhiÔu c−ĂȘng Ÿé trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA: Nh− Ÿ· biÕt, c−ĂȘng Ÿé žnh sžng ¼Õn ¼−üc bĂ© tžch sĂŁng quang biÕn ŸÊi th”nh dßng ÂźiÖn. Dßng photon ban ¼Çu Iph(t) sÏ ¼−üc phžt ra trong bĂ© tžch sĂŁng quang khi cĂŁ mĂ©t c«ng suÊt quang P(t) tĂ” nguĂ„n phžt Âźi tĂ­i. I ph (t ) = RP(t ) = ηe P (t ) hÎœ NhiÔu c−ĂȘng Ÿé l” mĂ©t yÕu tĂš trĂ©i l”m giĂ­i hÂčn Ÿžng kÓ nšng lĂčc cña cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang.V× bĂ© tžch sĂŁng quang biÕn ŸÊi nhiÔu c−ĂȘng Ÿé trĂčc tiÕp th”nh nhiÔu ÂźiÖn. Cžc loÂči nhiÔu c−ĂȘng Ÿé th−ĂȘng ¼−üc xem xÐt trong hÖ thĂšng l”: nhiÔu l−üng tö ( nhiÔu bŸn phž), nhiÔu phžch giĂ·a tÝn hiÖu v” bĂžc xÂč tĂč phžt, nhiÔu phžch giĂ·a bĂžc xÂč tĂč phžt vĂ­i bĂžc xÂč tĂč phžt v” nhiÔu ph¶n xÂč - NhiÔu l−üng tö NhiÔu l−üng tö cĂŁ nguĂ„n gĂšc phžt sinh l” do tÝnh kh«ng chŸc chŸn vÒ thĂȘi gian ¼Õn cña cžc ÂźiÖn tö hoÆc cžc photon tÂči bĂ© tžch sĂŁng. Khi nhiÔu trĂ©i l” nhiÔu l−üng tö, nĂŁ ¼−üc coi nh− l” giĂ­i hÂčn nhiÔu bŸn hoÆc nhiÔu l−üng tö. C¶ tÝn hiÖu tĂ” Laser phžt v” ASE Ÿ©u tham giav”o nhiÔu l−üng tö. V× vËy, nhiÔu l−üng tö ttrong tr−ĂȘng hĂźpn”y bao gĂ„m c¶ nhiÔu l−üng tö tĂ” tÝn hiÖu ¼Çu v”o ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” nhiÔu l−üng tö tĂ” bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči. NguyÔn Duy D−¬ng 40 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng - NhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt: NhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt l” do cĂŁ sĂč giao thoa giĂ·a tÝn hiÖu quang v” bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE g©y ra dao Ÿéng c−ĂȘng Ÿé. Ta kh«ng thÓ tržnh khĂĄi cžc nhiÔu n”y trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng EDFA v” nhiÔu n”y l” nhiÔu tham gia ¼Çu tiÂȘn v”o tĂŠng nhiÔu trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin ¼−üc khuÕch ÂźÂči quang. NhiÔu phžch n”y t−¬ng tĂč nh− Ă« trong tr−ĂȘng hĂźp phžch hai tÇn sĂš trong bĂ© trĂ©n Heterodyne ¼Ó phžt ra mĂ©t tÇn sĂš khžc. Do tÝnh trĂ©n n”y phĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc nÂȘn tÝn hiÖu sÏ chØ phžch vĂ­i cžc th”nh phÇn ASE cĂŻng ph©n cĂčc tÝn hiÖu. Nh−ng ASE th−ĂȘng l” kh«ng ph©n cĂčc, v× thÕ chØ cĂŁ mĂ©t nĂ·a tham gia v”o mËt Ÿé nhiÔu phžch tÝn hiÖu – tĂč phžt. Hinh 2.17 m« t¶ nhiÔu phžch n”y: PhĂŠ quang NhiÔu phžch TÝn hiÖu-tĂč phžt TÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE B0 λs B−íc sĂŁng λ H×nh 1.16 NhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt giĂ·a tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” cžc th”nh phÇn phĂŠ cña ASE. - NhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt. NhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt l” phžch giĂ·a cžc th”nh phÇn phĂŠ khžc nhau cña bĂžc xÂč tĂč phžt SE v” dÉn ¼Õn nhiÔu c−ĂȘng Ÿé. To”n bĂ© phĂŠ ASE sÏ Ÿãng gĂŁp v”o nhiÔu phžch c−ĂȘng Ÿé tĂč phžt-tĂč phžt. NÕu nh− ASE l” kh«ng ph©n cĂčc, ASE Ă« mĂ©t trong hai ph©n cĂčc trĂčc giao sÏ Ÿãng gĂŁp v”o nhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt tĂŠng. Trong h×nh 2.18, tĂŠng sĂš cžc cÆp phžch cĂŁ thÓ gi¶m Âźi khi m” bšng tÇn quang gi¶m. NguyÔn Duy D−¬ng 41 http://www.ebook.edu.vn
KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp PhĂŠ quang NhiÔu phžch TĂč phžt-tĂč phžt ASE B0 B−íc sĂŁng λ H×nh 1.16: NhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt giĂ·a tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” cžc th”nh phÇn phĂŠ ASE. - NhiÔu ph¶n xÂč (nhiÔu giao thoa nhiÒu luĂ„ng) Trong bĂ© khuÕch ÂźÂči quang th−ĂȘng cĂŁ sĂč ph¶n xÂč tÂči hai ¼Çu sĂźi EDF. Quž tr×nh n”y tÂčo ra sĂč biÕn ŸÊi cña nhiÔu pha laser th”nh nhiÔu c−ĂȘng Ÿé. NhiÔu c−ĂȘng Ÿé nh− vËy sÏ l”m gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu tÂči bĂ© thu quang. NhiÔu Ÿ· ¼−üc biÕn ŸÊi ¼−üc biÕt nh− l” nhiÔu giao thoa nhiÒu luĂ„ng hoÆc MPI (Multipath Interference) hoÆc cĂŁ thÓ ¼−üc gĂ€i l” nhiÔu quž mĂžc. Cžc tham sĂš quan trĂ€ng xžc ¼Þnh biÂȘn Ÿé cña MPI l” cžc mĂžc ph¶n xÂč, Ÿé khuÕch ÂźÂči quang, Ÿé rĂ©ng phĂŠ tÝn hiÖu v” trÔ thĂȘi gian giĂ·a hai ph¶n xÂč. Khi cžc ph©n cĂčc cña luĂ„ng quang bÞ trÔ v” kh«ng trÔ l” ŸÄng bĂ© vĂ­i nhau, nĂŁ sÏ tÂčo ra nhiÔu c−ĂȘng Ÿé t−¬ng ŸÚi RIN (Relative Intensity Noise) tĂ„i nhÊt v” giao thoa trung b×nh gÇn nh− l” Ă« dÂčng bËc hai. Nh−ng nhiÔu ph¶n xÂč cĂŁ thÓ ¼−üc bĂĄ qua nÕu nh− žnh sžng Âźi tĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” ho”n to”n kÕt hĂźp ¼Ó cho tham sĂš nhiÔu ph¶n xÂč nref b»ng kh«ng. d. H×nh ¶nh nhiÔu cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang: H×nh ¶nh nhiÔu NF (Noise Figure) cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” mĂ©t h×nh ¶nh minh hoÂč ¼Æc tr−ng cĂŁ Ăœ nghÜa xžc ¼Þnh sĂč suy gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu sau khi Âźi qua bĂ© khuÕch ÂźÂči. H×nh ¶nh nhiÔu m” lĂ­n sÏ bÊt lĂźi cho ¼Æc tÝnh cña hÖ thĂšng, nĂŁ tÂčo ra tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu thu ¼−üc kÐm, tšng jitter NguyÔn Duy D−¬ng 42 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng trong cžc hÖ thĂšng soliton v” tšng tÝch luĂŒ ASE dĂ€c theo tuyÕn truyÒn dÉn d”i cĂŁ nhiÒu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang mŸc nĂši tiÕp. Trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang analog, nhiÔu pha cho biÕn ŸÊi nhiÔu c−ĂȘng Ÿé do cžc ph¶n xÂč quang bÂȘn trong cĂČng l” yÕu tĂš chÝnh tham gia v”o h×nh ¶nh nhiÔu. KhuyÕn nghÞ G.661 ITU-T Ÿ· ¼Þnh nghÜa r»ng h×nh ¶nh nhiÔu l” sĂč suy gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu do truyÒn tÝn hiÖu giĂ­i hÂčn l−üng tö qua bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi (OFA), ¼−üc tÝnh b»ng (dB). Nh− vËy, h×nh ¶nh nhiÔu ¼−üc xžc ¼Þnh l”: NF = SNRin SNRout Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y h×nh ¶nh nhiÔu ¼−üc xžc ¼Þnh t−¬ng Ăžng l” NF = 10log(NF) v” ¼−üc tÝnh l” dB. Cžc tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu ¼−üc xem xÐt tÂči ¼Çu ra cña bĂ© tžch sĂŁng quang lĂœ tâˆ’Ă«ng m” nĂŁ cĂŁ kh¶ nšng biÕn ŸÊi tĂ”ng photon cña žnh sžng tĂ­i th”nh dßng tÝn ÂźiÖn (hiÖu suÊt l−üng tö η = 1). TĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu ¼Çu v”o SNRin ¼−üc xžc ¼Þnh l” tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu tĂ” nguĂ„n nhiÔu l−üng tö. NĂŁ ¼−üc xžc ¼Þnh th«ng qua viÖc sö dĂŽng mĂ©t nguĂ„n phžt lĂœ tâˆ’Ă«ng v” bĂ© thu lĂœ tâˆ’Ă«ng. RĂ„i sau Ÿã bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc mŸc xen v”o v” tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu Ă« ¼Çu ra ¼−üc xžc ¼Þnh. Khi chØ cĂŁ nhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt ¼−üc xem xÐt, h×nh ¶nh nhiÔu ¼−üc xžc ¼Þnh Ă« nhiÒu kÕt qu¶ bžo cžo nh− l”: NF = 2 N sp H×nh ¶nh nhiÔu NF, m” nĂŁ ¼−üc xžc ¼Þnh tĂ” nhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt, sÏ kh«ng chØ phĂŽ thuĂ©c v”o bšng bÂŹm m” cßn phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt bÂŹm, b−íc sĂŁng v” cÊu h×nh bÂŹm. H×nh ¶nh nhiÔu trĂ« nÂȘn lĂ­n nÕu nh− bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” qĂła d”i. HÂŹn thÕ nĂ·a, cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu b·o ho” cña EDFA cĂČng quan trĂ€ng. MĂ©t sĂš nh” nghiÂȘn cĂžu Ÿ· chØ ra cžc ¼Æc tÝnh b·o ho” v” NF ŸÚi vĂ­i c¶ bÂŹm xu«i v” bÂŹm ng−üc hai h−íng. Tr−ĂȘng hĂźp m” nhiÔu thÊp ¼−üc coi l” tham sĂš quan trĂ€ng. Ă« cžc Ăžng dĂŽng khžc cña EDFA nh− cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči NguyÔn Duy D−¬ng 43 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ¼−ĂȘng truyÒn cho cžc tuyÕn truyÒn dÉn d”i, th× c¶ nhiÔu thÊp v” c«ng suÊt ¼Çu ra lĂ­n ¼Òu ¼−üc chĂł Ăœ: hĂ€ t×m ra r»ng, ASE truyÒn ng−üc sÏ l”m xuĂšng cÊp h×nh ¶nh nhiÔu. 5.6 §žnh giž cžc vÊn ¼Ò kĂŒ thuËt trong hÖ thĂšng truyÒn dÉn th«ng tin quang sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA. ThiÕt bÞ khuÕch ÂźÂči quang sĂźi cho phÐp thiÕt kÕ cÊu h×nh hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang mĂ­i nv” linh hoÂčt hÂŹn so vĂ­i mĂžc c«ng suÊt phžt cao, kho¶ng cžch giĂ·a cžc trÂčm lÆp d”i hÂŹn. tuy nhiÂȘn bÂȘn cÂčnh nhĂ·ng −u ÂźiÓm kh«ng thÓ phñ nhËn ¼−üc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang chĂłng ta cÇn ph¶i tÝnh ¼Õn hiÖu Ăžng phi tuyÕn, cžc vÊn ¼Ò tžn sŸc, hiÖu Ăžng ph©n cĂčc v” nhiÔu tÝch luĂŒ khi žp dĂŽng c«ng nghÖ mĂ­i n”y v”o mÂčng viÔn th«ng. ¶nh hâˆ’Ă«ng cña cžc hiÖu Ăžng n”y dÉn ¼Õn cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn ra sao? PhĂŽ thuĂ©c v”o phÂčm vi Ăžng dĂŽng v” yÂȘu cÇu chÊt l−üng truyÒn dÉn cña tĂ”ng tr−ĂȘng hĂźp cĂŽ thÓ. §Ó thiÕt kÕ cžc hÖ thĂšng OFA sao cho cĂŁ Ÿé tin cËy v” cĂŁ hiÖu qu¶ kinh tÕ cao trÂȘn cÂŹ sÂŹ cžc tham sĂš cžc giao diÖn quang cña cžc khuyÕn nghÞ ITU ng−ĂȘi ta Ÿ· ¼−a ra cžc gi¶i phžp: - NhiÔu tÝch luĂŒ - §iÒu chØnh tžn sŸc Kh¶ nšng phžt huy hiÖu qu¶ sö dĂŽng cžc thiÕt bÞ khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ho”n to”n phĂŽ thuĂ©c cžc gi¶i phžp kÜ thuËt tiÂȘn tiÕn khŸc phĂŽc hai vÊn ¼Ò trÂȘn. a. NhiÔu tÝch luĂŒ: Trong cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn cĂŁ sö dĂŽng nhiÒu bĂ© OFA, nhiÔu tĂč phžt tĂ” cžc bĂ© OFA cĂČng ¼−üc khuÕch ÂźÂči nhiÒu lÇn nh− žnh sžng tÝn hiÖu. Do bĂžc xÂč tĂ­i ASE ¼−üc khuÕch ÂźÂči tÂči mçi bĂ© OFA v” bĂŠ sung thÂȘm, bĂžc xÂč ASE tĂŠng cĂ©ng tšng lÂȘn tĂ» lÖ thuËn vĂ­i sĂš bĂ© OFA, c«ng suÊt tÝn hiÖu so vĂ­i mĂžc nhiÔu sÏ gi¶m t−¬ng Ăžng theo. C«ng suÊt nhiÔu cĂŁ thÓ v−üt qua c«ng suÊt mĂžc nhiÔu. Nh− vËy, nhiÔu ASE ¼−üc tÝch luĂŒ n»m Ă« trong v” ngo”i d·i tÝn hiÖu. NhiÔu tÝch luĂŒ ASE l”m suy gi¶m hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči OFA v” tĂ» lÖ S/N cña hÖ thĂšng bĂ«i v× nhiÔu phžch liÂȘn quan tĂ­i ASE l” yÕu tĂš NguyÔn Duy D−¬ng 44 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng chÝnh l”m gi¶m tĂ» sĂš S/N Ă« phÝa thu. ThĂčc tÕ, nhiÔu phžch tšng tĂ» lÖ vĂ­i sĂš bĂ© OFA nh− vËy tØ lÖ lçi bit BER cĂČng gi¶m theo sĂš bĂ© OFA. MÆc dĂŻ nhiÔu tÝch luĂŒ trong cžc hÖ thĂšng cĂŁ sö dĂŽng bĂ© lĂ€c sÏ gi¶m Âźi khi Âźi qua cžc bĂ© lĂ€c, nh−ng bĂžc xÂč ASE n»m trong bšng tÇn tÝn hiÖu th× vÉn tšng tĂ» lÖ vĂ­i sĂš bĂ© OFA. Nh− vËy gi¶i phžp hÂčn chÕ tĂši thiÓu n¶h hâˆ’Ă«ng nhiÔu tÝch luĂŒ l” gi¶m kho¶ng cžch giĂ·a cžc bĂ© OFA trong khi vÉn duy tr×khuÕch ÂźÂči bĂŻ suy hao trÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn. CĂŁ hai gi¶i phžp sau ¼Ó l”m gi¶m bĂžc xÂč ASE: - DĂŻng bĂ© lĂ€c quang ASE. - Sö dĂŽng hiÖu Ăžng tĂč lĂ€c. VĂ­i cžc hÖ thĂšng cĂŁ sö dĂŽng v”i chĂŽc bĂ© OFA hoÆc nhiÒu hÂŹn, hiÖu Ăžn tĂč lĂ€c ¼−üc sö dĂŽng. HiÖu Ăžng n”y ÂźiÒu chØnh b−íc sĂŁng tÝn hiÖu th”nh b−íc sĂŁng tĂč lĂ€c ¼Ó cho nhiÔu ASE thu ¼−üc tÂči bĂ© tžch sĂŁng bÞ suy gi¶m, d−ĂȘng nh− l” cĂŁ sö dĂŽng bĂ© lĂ€c bšng hÑp. §Ó sö dĂŽng ph−¬ng phžp n”y, kho¶ng cžch giĂ·a cžc bĂ© OFA ¼−üc thu hÑp lÂči v” chĂ€n hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña OFA l” nhĂĄ ¼Ó cho mĂžc ASE ban ¼Çu l” thÊp. VĂ­i hÖ thĂšng sö dĂŽng mĂ©t v”i bĂ© OFA th× ph−¬ng phžp tĂč lĂ€c n”y phžt huy hiÖu qu¶ thÊp. HiÖu Ăžng tĂč lĂ€c phĂŽ thuĂ©c v”o dÂčng phĂŠ tÝn hiÖu, tiÕt diÖn ngang bĂžc xÂč v” hÊp thĂŽ, mĂžc Ÿé nghÞch ٦o tÝch luĂŒ cña OFA. B−íc sĂŁng tĂč lĂ€c cĂŁ thÓ thay ŸÊi khi biÕn ŸÊi th”nh phÇn chÕ tÂčo sĂźi EDFA, c«ng suÊt quang nĂši v”o, suy hao giĂ·a cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči cßn phĂŽ thuĂ©c v”o b−íc sĂŁng bÂŹm v”dĂ© d”i sĂźi EDF. §Ó thĂčc hiÖn hiÖu Ăžng cĂŁ hiÖu qu¶ nhÊt, cÇn ph¶i l”m trĂŻng ba b−íc sĂŁng sau: b−íc sĂŁng tÝn hiÖu, b−íc sĂŁng cĂŁ hÖ sĂš tžn sŸc tĂši −u, b−íc sĂŁng tĂč lĂ€c. b. §iÒu chØnh tžn sŸc KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang cho phÐp kÐo d”i kho¶ng lÆp, phĂŽc hĂ„i tÝn hiÖu suy hao cĂŁ hiÖu qu¶, tuy nhiÂȘn vÊn ¼Ò tžn sŸc ¼−ĂȘng truyÒn Ÿ· hÂčn chÕ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña thiÕt bÞ OFA trÂȘn mÂčng viÔn th«ng. Sau Ÿ©y l” mĂ©t sĂš gi¶i phžp khŸc phĂŽc cĂŁ hiÖu qu¶ hiÖn t−üng tžn sŸc: ‱ Sö dĂŽng cžp sĂźi quang tžn sšc dÞch chuyÓn theo khuyÕn nghÞ CCITT G.653 trong Ÿã hÖ sĂš tžn sŸc l” 3ps/Km tÂči λ=1550nm. NguyÔn Duy D−¬ng 45 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ‱ Sö dĂŽng cžp sĂźi quang Ÿn mode theo khuyÕn nghÞ CCITT G.652 cĂŁ hÖ sĂš tžn sŸc l” 20ps/Km tÂči λ=1550nm nh−ng cĂŁ l−u Ăœ tĂ­i mĂ©t sĂš ÂźiÒu kiÖn vÒ giao diÖn quang theo khuyÂȘn snghÞ ITU G.957, chÂŒng hÂčn Ÿé rĂ©ng phĂŠ cña nguĂ„n laser ph¶i nhĂĄ hÂŹn 1nm. §©y l” gi¶i phžp cĂŁ tÝnh kh¶ thi v” cĂŁ hiÖu qu¶ kinh tÕ cao bĂ«i v× cĂŁ thÓ khai thžc cžc tuyÕn cžp quang Ÿ· lŸp ¼Æt sÂœn v” cžp sĂźi quang G.653. ‱ Sö dĂŽng thiÕt bÞ tžn sŸc thĂŽ Ÿéng. §©y l” thiÕt bÞ cĂŁ tÝnh chÊt cĂš ¼Þnh hÖ sĂš tžn sŸc trong d¶i b−íc sĂŁng lĂča chĂ€n. ‱ CĂŁ mĂ©t gi¶i phžp khŸc phĂŽc tĂši −u Ÿã l” sö dĂŽng hiÖu Ăžng phi tuyÕn trong sĂźi quang ¼Ó bĂŻ tžn sŸc cña sĂźi, ¼−üc gĂ€i l” kĂŒ thuËt truyÒn dÉn Soliton. Ph−¬ng phžp n”y cho phÐp cžc xung žnh sžng truyÒn Âźi kh«ng thay ŸÊi dÂčng xung ban ¼Çu b»ng kĂŒ thuËt nÐn xung. TĂŁm lÂči ¼Ó phžt huy hiÖu qu¶ sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ph¶i gi¶i quyÕt vÊn ¼Ò sau: - NhiÔu tÝch luĂŒ do khuÕch ÂźÂči - §iÒu chØnh tžn sŸc. - Cžc hiÖu Ăžng phi tuyÕn v” cžc hiÖu Ăžng ph©n cĂčc TrÂȘn cÂŹ sĂ« Ÿã m” ph©n bĂš kho¶ng cžch giĂ·a cžcbĂ© OFA v” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña chĂłng sao cho hĂźp lĂœ nhÊt. VĂ­i cžc −u ÂźiÓm cña EDFA nh− Ÿ· nÂȘu Ă« ¼Çu phÇn n”y chÝnh l” c©u tr¶ lĂȘi cho sĂč tiÕn cö nhanh cña EDFA trong viÖc triÓn khai EDFA v”o cžc hÖ thĂšng th«ng tin thĂčc tÕ. Nh− ta Ÿ· biÕt mĂ©t trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng mang 3 chĂžc nšng: tÂčo lÂči dÂčng xung, kh«i phĂŽc thĂȘi gian, khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu, mçi trÂčm lÆp chØ khuÕch ÂźÂči ¼−üc mĂ©t b−íc sĂŁng cßn khi EDFA ¼−üc sö dĂŽng l”m trÂčm lÆp, nĂŁ ¼−üc coi nh− mĂ©t trÂčm lÆp thÕ hÖ mĂ­i vĂ­i mĂ©t chĂžc nšng duy nhÊt khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu quang th”nh tÝn hiÖu quang tĂžc l” nĂŁ chØ tžc dĂŽng v”o th”nh phÇn biÂȘn Ÿé cña tÝn hiÖu chĂž kh«ng tžc Ÿéng v”o th”nh phÇn thĂȘi gian v” dÂčng tÝn hiÖu nÂȘn EDFA kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o dÂčng ÂźiÒu chÕ cña tÝn hiÖu. HÂŹn nĂ·a EDFA cĂŁ NguyÔn Duy D−¬ng 46 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng kh¶ nšng khuÕch ÂźÂči nhiÒu b−íc sĂŁng trong cĂŻng mĂ©t sĂźi nÂȘn tšng ¼−üc dung l−üng truyÒn dÉn khi sö dĂŽng kĂŒ thuËt WDM tĂ­i 10Ă·20Gbit/s. HÂŹn nĂ·a khi EDFA ¼−üc sö dĂŽng l”m khuÕch ÂźÂči quang th× nĂŁ cĂŁ rÊt nhiÒu −u ÂźiÓm nĂŠi trĂ©i so vĂ­i cžc trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng: + NĂŁ cĂŁ thÓ thay thÕ mĂ©t loÂčt cžc trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng trÂȘn tuyÕn Âźang khai thžc v” khi thiÕt kÕ tuyÕn mĂ­i sÏ cho phÐp x©y dĂčng cžc tuyÕn th«ng tin cĂč ly xa vĂ­i tĂšc Ÿé bit lĂ­n v” Ÿn gi¶n hož hÖ thĂšng rÊt nhiÒu c¶ trong viÖc x©y lŸp, khai thžc v” b¶o d−ìng sau n”y. + EDFA cho phÐp tÂčo ra cžc cÊu trĂłc mÂčng quang tĂši −u cho cžc tuyÕn truyÒn dÉn quang ¼−ĂȘng trĂŽc, mÂčng nĂ©i hÂčt, mÂčng truy nhËp v” ¼Æc biÖt phĂŻ hĂźp vĂ­i cžc tuyÕn cžp quang biÓn.(Khi muĂšn tšng dung l−üng truyÒn dÉn chØ ph¶i thay ŸÊi cžc thiÕt bÞ ¼Çu cuĂši trÂȘn ¼Êt liÒn chĂž kh«ng ph¶i l«i cžp lÂȘn nh− cžc trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng). Ngo”i ra EDFA cĂČng rÊt thuËn tiÖn cho viÖc n©ng cÊp mÂčng l−íi bĂ«i v× nĂŁ kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o tĂšc Ÿé ¼−ĂȘng truyÒn v” dÂčng ÂźiÒu chÕ tÝn hiÖu. BÂȘn cÂčnh nhĂ·ng −u ÂźiÓm Ÿžng kÓ trÂȘn, EDFA cßn cĂŁ nhĂ·ng mÆt hÂčn chÕ Ÿã l” kh«ng nhĂ·ng tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči khi Âźi qua EDFA m” nhiÔu bĂžc xÂč tĂč phžt cĂČng ¼−üc khuÕch ÂźÂči l”m tšng mĂžc nhiÔu tÂči phÝa thu dÉn ¼Õn suy gi¶m chÊt l−üng tÝn hiÖu. §Æc biÖt trong tr−ĂȘng hĂźp sö dĂŽng nhiÒu EDFA liÂȘn tiÕp trÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn, tÂčp ©m trong cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang phÝa tr−íc sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči bĂ«i bĂ© khÕch ÂźÂči quang phÝa sau. SĂč khuÕch ÂźÂči v” tÝch luĂŒ tÂčp ©m n”y sÏ l”m cho tĂ» sĂš S/N cña hÖ thĂšng bÞ suy gi¶m nghiÂȘm trĂ€ng. NÕu mĂžc c«ng suÊt, tÝn hiÖu v”o l” quž thÊp, tÂčp ©m ASE cĂŁ thÓ l”m cho tĂ» sĂš S/N bÞ gi¶m xuĂšng d−íi mĂžc cho phÐp. Tuy nhiÂȘn, nÕu mĂžc c«ng suÊt tÝn hiÖu v”o l” quž cao, th× tÝn hiÖu n”y kÕt hĂźp vĂ­i ASE cĂŁ thÓ g©y hiÖn t−üng b·o ho” Ă« bĂ© khuÕch ÂźÂči. MÆt khžc khi EDFA ¼−üc dĂŻng l”m BA th× nĂŁ cĂŁ thÓ g©y ra Ăžng phi tuyÕn trong sĂźi do c«ng suÊt phžt v”o sĂźi cao cßn khi EDFA sö dĂŽng l”m PA th× th−ĂȘng ¼ßi hĂĄi ph¶i thiÕt kÕ theo cžc chØ tiÂȘu hÕt sĂžc phĂžc tÂčp do nĂŁ ph¶i thu c«ng suÊt tÝn hiÖu Ÿ· bÞ suy yÕu rÊt nhiÒu tÂči phÝa thu, thÂȘm v”o Ÿã NguyÔn Duy D−¬ng 47 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ¼Ó loÂči bĂ­t nhiÔu bĂžc xÂč tĂč phžt ASE th× PA th−ĂȘng ¼−üc sö dĂŽng kÕt hĂźp vĂ­i bĂ© lĂ€c m” giž cña mçi bĂ© lĂ€c n”y l” rÊt ÂźÂŸt. Cžc EDFA hoÂčt Ÿéng tÂči b−íc sĂŁng 1550nm l” b−íc sĂŁng cĂŁ tžn sŸc kh«ng tĂši −u nÂȘn tžn sŸc trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng EDFA cĂČng rÊt phĂžc tÂčp. MÆc dĂŻ vÉn cßn tĂ„n tÂči mĂ©t v”i nh−üc ÂźiÓm trÂȘn song do cĂŁ nhĂ·ng −u ÂźiÓm nĂŠi bËt hÂŹn tÊt c¶ cžc c«ng nghÖ khuÕch ÂźÂči hiÖn thĂȘi nÂȘn nĂŁ vÉn ¼−üc Ăžng dĂŽng rĂ©ng r·i nhÊt trong cžc loÂči h×nh mÂčng quang khžc nhau. ‱ KÕt luËn: KhuÕch ÂźÂči quang nĂŁi chung v” khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA nĂŁi riÂȘng l” mĂ©tkĂŒ thuËt th«ng tin quang tiÂȘn tiÕn v” rÊt quan trĂ€ng trong viÖc triÓn khai x©y dĂčng cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang. Do cĂŁ nhiÒu −u ÂźiÓm , trong Ÿã nĂŠi trĂ©i l” Ÿé khuÕch ÂźÂči cao, nhiÔu thÊp v” cĂŁ nhiÒu −u ÂźiÓm nĂŠi trĂ©i vÒ c«ng nghÖ m” cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi Ÿ· nhanh chĂŁng ¼−üc ¼−a v”o sö dĂŽng trÂȘn mÂčng l−íi viÔn th«ng. SĂč cĂŁ mÆt cña cžc thiÕt bÞ khuÕch ÂźÂči quang trÂȘn tuyÕn Ÿ· l”m thay ŸÊi rÊt nhiÒu cÊu trĂłc cña tuyÕn th«ng tin quang. ChĂłng cho phÐp kÐo d”i cĂč ly truyÒn dÉn rÊt nhiÒu v” l”m tšng tĂšc Ÿé bit ¼−ĂȘng truyÒn. Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA cĂŁ thÓ cho phÐp ta x©y dĂčng cžc tuyÕn th«ng tin quang d”i kh«ng cĂŁ trÂčm lÆp v” mĂ« ra viÖc Ăžng dĂŽng hÕt sĂžc hÊp dÉn trong th«ng tin quang v−üt ÂźÂči d−¬ng. MĂ©t Ăžng dĂŽng hÕt s−c quan trĂ€ng l” sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang WDM. MĂ©tbĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ khuÕch ÂźÂči nhiÒu kÂȘnh quang v” cho phÐp gi¶m sĂš l−üng thiÕt bÞ trÂȘn tuyÕn. MĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA cĂŁ thÓ thay thÕ h”ng loÂčt cžc thiÕt bÞ lÆp v” gi¶m giž th”nh ¼Çu t− to”n tuyÕn, Ÿn gi¶n hož cÊu trĂłc hÖ thĂšng. TĂ” Ÿã viÖc qu¶n lĂœ b·o d−ìng cĂČng thuËn lĂźi hÂŹn rÊt nhiÒu. CĂČng chÝnh v× cÊu trĂłc v” ¼Æc ÂźiÓm hoÂčt Ÿéng cña chñng loÂči thiÕt bÞ n”y m” cho phÐp ta dÔ d”ng n©ng cÊp hÖ thĂšng th«ng tin quang hiÖn tÂči th”nh cžc hÖ thĂšng hiÖn ÂźÂči hÂŹn, cho phÐp mĂ« rĂ©ng dung l−üng v” kÐo d”i cĂč ly truyÒn dÉn cĂČng nh− c¶i thiÖn chÊt l−üng truyÒn dÉn BER. NguyÔn Duy D−¬ng 48 http://www.ebook.edu.vn
§Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Ch−¬ng II: I. Kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi: 1. TĂŠng quan vÒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi. Kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA trong cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang cho thÊy −u ÂźiÓm rĂą rÖt. Šu ÂźiÓm nĂŠi bËt nhÊt l” kÐo d”i kho¶ng lÆp. ViÖc khai thžc OFA cho phÐp thžo bĂĄ nhiÒu trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng trÂȘn tuyÕn hiÖn cĂŁ, trong tr−ĂȘng hĂźp thiÕt kÕ tuyÕn mĂ­i sÏ tÂčo ÂźiÒu kiÖn Ÿn gi¶n hož hÖ thĂšng khi lŸp ¼Æt thiÕt bÞ Ă« nhiÒu vÞ trÝ. OFA cĂČng cho phÐp nghiÂȘn cĂžu tĂši −u cžc cÊu thĂłc mÂčng quang mĂ­i ¼Ó Ÿžp Ăžng trong mÂčng ¼−ĂȘng trĂŽc, mÂčng truy nhËp hay tuyÕn cžp quang biÓn. MÆt khžc OFA cĂČng thÓ hiÖn −u ÂźiÓm khi n©ng cÊp mÂčng bĂ«i v× cžc thiÕt bÞ OFA kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o tĂšc Ÿé ¼−ĂȘng truyÒn v” dÂčng ÂźiÒu chÕ tÝn hiÖu. Tuy nhiÂȘn viÖc Ăžng dĂŽng OFA v”o hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang cĂČng Âźem ¼Õn mĂ©t sĂš vÊn ¼Ò n¶y sinh do mĂžc c«ng suÊt cao phžt ra tĂ” OFA v” kho¶ng cžch giĂ·a hai trÂčm lŸp rÊt lĂ­n. Cžc hiÖu Ăžng truyÒn dÉn n”y liÂȘn quan tĂ­i tÝnh chÊt phi tuyÕn cña sĂźi quang, tÝnh chÊt ph©n cĂčc v” cžc ¼Æc ÂźiÓm khuÕch ÂźÂči cña b¶n th©n thiÕt bÞ OFA. §é tžn sŸc cña tÝn hiÖu g©y ¶nh hâˆ’Ă«ng nghiÂȘm trĂ€ng ¼Õn chÊt l−üng hÖ thĂšng truyÒn dÉn. BĂ«i vËy viÖc ÂźiÒu chØnh tžn sŸc ph¶i ¼−üc xem xÐt nghiÂȘm tĂłc khi thiÕt kÕ hÖ thĂšng. TuĂș thuĂ©c v”o cžc ¼Æc tÝnh kĂŒ thuËt v” kinh tÕ cña tuyÕn th«ng tin quang m” cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi cĂŁ thÓ ¼−üc žp dĂŽng tÂči tĂ”ng vÞ trÝ trÂȘn tuyÕn. ChĂłng cĂŁ thÓ ¼−üc sö dĂŽng l”m bĂ© khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt BA (Booster Amplifier) Ă« phÝa phžt, l”m bĂ© tiÒn khuÕch ÂźÂči PA (Pre_Amplifier) Ă« phÝa thu hay l”m bĂ© khuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn LA (Line Amplifier) Ă« dĂ€c tuyÕn. NguyÔn Duy D−¬ng 49 http://www.ebook.edu.vn
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang
Soi quang

Recommended

Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...
Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...
Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...
Dịch VỄ Viáșżt ThuĂȘ KhĂła Luáș­n Zalo/Telegram 0917193864
 
Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...
Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...
Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...
Tráș§n Đức Anh
 
ms project2003
ms project2003ms project2003
ms project2003leevanw
 
Bao cao thuc tap tot nghep
Bao cao thuc tap tot nghepBao cao thuc tap tot nghep
Bao cao thuc tap tot nghepvanliemtb
 
Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC)
Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC) Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC)
Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC)
nataliej4
 
QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)
QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)
QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)Tran Tien
 
Tai lieu kythuat
Tai lieu kythuatTai lieu kythuat
Tai lieu kythuat
HaDuyHung
 
Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...
Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...
Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...
Viáșżt thuĂȘ bĂĄo cĂĄo thá»±c táș­p giĂĄ ráș»
 

Recommended

Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...
Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...
Luáș­n ĂĄn: ChĂ­nh sĂĄch táșĄo động lá»±c cho cĂĄn bộ cĂŽng chÆ°c cáș„p xĂŁ (NC trĂȘn địa bĂ n...
Dịch VỄ Viáșżt ThuĂȘ KhĂła Luáș­n Zalo/Telegram 0917193864
 
Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...
Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...
Tailieu.vncty.com luan van-thac_si_nghien_cuu,_thiet_ke_he_dieu_hanh_tren_b...
Tráș§n Đức Anh
 
ms project2003
ms project2003ms project2003
ms project2003leevanw
 
Bao cao thuc tap tot nghep
Bao cao thuc tap tot nghepBao cao thuc tap tot nghep
Bao cao thuc tap tot nghepvanliemtb
 
Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC)
Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC) Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC)
Luáș­n Văn Thiáșżt Káșż Hệ SCADA DĂčng WinCC (KĂšm Step7+ WinCC)
nataliej4
 
QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)
QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)
QuáșŁn lĂœ dá»± ĂĄn (BĂĄch Khoa)Tran Tien
 
Tai lieu kythuat
Tai lieu kythuatTai lieu kythuat
Tai lieu kythuat
HaDuyHung
 
Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...
Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...
Đồ ĂĄn điện tá»­ viễn thĂŽng GiáșŁi phĂĄp truyền táșŁi IP trĂȘn quang cho máșĄng viễn thĂŽ...
Viáșżt thuĂȘ bĂĄo cĂĄo thá»±c táș­p giĂĄ ráș»
 
Chan gialuan a5v2
Chan gialuan a5v2Chan gialuan a5v2
Chan gialuan a5v2Andy Truong
 
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipavluan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
Dịch vỄ viáșżt bĂ i trọn gĂłi ZALO: 0909232620
 
Cdm avamangthongtindidong
Cdm avamangthongtindidongCdm avamangthongtindidong
Cdm avamangthongtindidongNhat Nguyen Van
 
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
jackjohn45
 
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu ly
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu lyHe thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu ly
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu lyDao Nguyen Thi
 
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Dịch vỄ viáșżt thuĂȘ KhĂła Luáș­n - ZALO 0932091562
 
AntoanbaomatQQQQQQQQQ
AntoanbaomatQQQQQQQQQAntoanbaomatQQQQQQQQQ
AntoanbaomatQQQQQQQQQ
Viet Tran
 
PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
Man_Ebook
 
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
nataliej4
 
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdfXĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
Man_Ebook
 
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Dịch VỄ Viáșżt ThuĂȘ KhĂła Luáș­n Zalo/Telegram 0917193864
 
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Dịch vỄ viáșżt thuĂȘ KhĂła Luáș­n - ZALO 0932091562
 
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt NamLuáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Viáșżt thuĂȘ trọn gĂłi ZALO 0934573149
 
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
Man_Ebook
 
Tcvn iso 9004 2000
Tcvn iso 9004 2000Tcvn iso 9004 2000
Tcvn iso 9004 2000SÆ°ÆĄng Nguyễn Văn
 
Krishnamitri1
Krishnamitri1Krishnamitri1
Krishnamitri1
unnimet
 
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)Nguyễn CĂŽng Huy
 
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Viáșżt thuĂȘ trọn gĂłi ZALO 0934573149
 
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
nataliej4
 
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
nataliej4
 
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Dịch VỄ Viáșżt ThuĂȘ KhĂła Luáș­n Zalo/Telegram 0917193864
 
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOTĐề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Dịch vỄ viáșżt bĂ i trọn gĂłi ZALO 0917193864
 

More Related Content

What's hot

Chan gialuan a5v2
Chan gialuan a5v2Chan gialuan a5v2
Chan gialuan a5v2Andy Truong
 
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipavluan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
Dịch vỄ viáșżt bĂ i trọn gĂłi ZALO: 0909232620
 
Cdm avamangthongtindidong
Cdm avamangthongtindidongCdm avamangthongtindidong
Cdm avamangthongtindidongNhat Nguyen Van
 
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
jackjohn45
 
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu ly
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu lyHe thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu ly
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu lyDao Nguyen Thi
 
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Dịch vỄ viáșżt thuĂȘ KhĂła Luáș­n - ZALO 0932091562
 
AntoanbaomatQQQQQQQQQ
AntoanbaomatQQQQQQQQQAntoanbaomatQQQQQQQQQ
AntoanbaomatQQQQQQQQQ
Viet Tran
 

What's hot (7)

Chan gialuan a5v2
Chan gialuan a5v2Chan gialuan a5v2
Chan gialuan a5v2
 
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipavluan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
luan van cac mang quang WDM cho phep tuyen dan luu luong ipav
 
Cdm avamangthongtindidong
Cdm avamangthongtindidongCdm avamangthongtindidong
Cdm avamangthongtindidong
 
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
Thiáșżt káșż, cháșż táșĄo thiáșżt bị thĂ­ nghiệm rung động trợ giĂșp gia cĂŽng lỗ sĂąu 5393645
 
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu ly
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu lyHe thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu ly
He thong chong trom bang hong ngoai dung vi xu ly
 
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
Luáș­n ĂĄn: PhĂąn tĂ­ch, đánh giĂĄ hiệu năng hệ thống thĂŽng tin vĂŽ tuyáșżn chuyển tiáșż...
 
AntoanbaomatQQQQQQQQQ
AntoanbaomatQQQQQQQQQAntoanbaomatQQQQQQQQQ
AntoanbaomatQQQQQQQQQ
 

Similar to Soi quang

PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
Man_Ebook
 
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
nataliej4
 
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdfXĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
Man_Ebook
 
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Dịch VỄ Viáșżt ThuĂȘ KhĂła Luáș­n Zalo/Telegram 0917193864
 
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Dịch vỄ viáșżt thuĂȘ KhĂła Luáș­n - ZALO 0932091562
 
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt NamLuáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Viáșżt thuĂȘ trọn gĂłi ZALO 0934573149
 
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
Man_Ebook
 
Krishnamitri1
Krishnamitri1Krishnamitri1
Krishnamitri1
unnimet
 
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)Nguyễn CĂŽng Huy
 
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Viáșżt thuĂȘ trọn gĂłi ZALO 0934573149
 
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
nataliej4
 
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
nataliej4
 
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Dịch VỄ Viáșżt ThuĂȘ KhĂła Luáș­n Zalo/Telegram 0917193864
 
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOTĐề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Dịch vỄ viáșżt bĂ i trọn gĂłi ZALO 0917193864
 
Luáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄp
Luáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄpLuáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄp
Luáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄp
Dịch vỄ viáșżt thuĂȘ KhĂła Luáș­n - ZALO 0932091562
 
Asxhvn
AsxhvnAsxhvn
Asxhvn
foreman
 
An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?
An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?
An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?
foreman
 
Đồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.doc
Đồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.docĐồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.doc
Đồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.doc
DV ViĂȘ́t LuĂąÌŁn văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149
 
Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...
Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...
Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...
Dịch VỄ Viáșżt ThuĂȘ KhĂła Luáș­n Zalo/Telegram 0917193864
 

Similar to Soi quang (20)

PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
PhĂąn tĂ­ch vĂ  đánh giĂĄ hiệu quáșŁ cĂŽng nghệ truyền táșŁi điện cao ĂĄp một chiều tro...
 
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
ĐỀ XUáș€T CÁC GIáșąI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CáșŹY CỊA LÆŻá»šI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUáșąNG...
 
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdfXĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
XĂąy dá»±ng cáș„u trĂșc cho hệ Scada.pdf
 
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
Luáș­n văn: PhĂĄt triển chÆ°ÆĄng trĂŹnh đào táșĄo nghề theo tiáșżp cáș­n káșżt hợp mĂŽn học ...
 
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
Luáș­n ĂĄn: NĂąng cao sức cáșĄnh tranh một số máș·t hĂ ng nĂŽng sáșŁn xuáș„t kháș©u chủ yáșżu c...
 
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt NamLuáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
Luáș­n ĂĄn: Một số giáșŁi phĂĄp phĂĄt triển thị trường báșŁo hiểm nhĂąn thọ ở Việt Nam
 
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
NghiĂȘn cứu áșŁnh hưởng của nguồn phĂąn tĂĄn tới hệ thống báșŁo vệ cho lưới phĂąn phố...
 
Tcvn iso 9004 2000
Tcvn iso 9004 2000Tcvn iso 9004 2000
Tcvn iso 9004 2000
 
Krishnamitri1
Krishnamitri1Krishnamitri1
Krishnamitri1
 
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (14)
 
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
Luáș­n ĂĄn: NghiĂȘn cứu giáșŁi phĂĄp thiáșżt káșż bộ nguồn cháș„t lÆ°á»Łng cao dĂčng trong thi...
 
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
Đồ Án Thiáșżt Káșż NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 300MW KhĂŽng CĂł PhỄ TáșŁi NhiĂȘÌŁt
 
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
Thiáșżt Káșż SÆĄ Bộ Một NhĂ  MĂĄy Nhiệt Điện CĂŽng Suáș„t 200MW
 
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
Luáș­n văn: Ớng dỄng cĂŽng nghệ nhĂąn dáșĄng áșŁnh trong thu tháș­p thĂŽng tin về dĂČng g...
 
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOTĐề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
Đề tĂ i: NhĂ  lĂ m việc của đáșĄi sứ quĂĄn nước ngoĂ i táșĄi Việt Nam, HOT
 
Luáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄp
Luáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄpLuáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄp
Luáș­n văn: PhĂĄt hĂ nh trĂĄi phiáșżu quốc táșż của Việt Nam - Thá»±c tráșĄng vĂ  giáșŁi phĂĄp
 
Asxhvn
AsxhvnAsxhvn
Asxhvn
 
An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?
An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?
An sinh xa hoi o Viet Nam luy tien den muc nao?
 
Đồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.doc
Đồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.docĐồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.doc
Đồng quy vĂ  tháșłng hĂ ng Trong hĂŹnh học pháșłng.doc
 
Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...
Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...
Luáș­n ĂĄn: HoĂ n thiện cĂĄc chĂ­nh sĂĄch xĂła đói giáșŁm nghĂšo chủ yáșżu của Việt Nam đáșż...
 

More from vanliemtb

Tran van chien
Tran van chienTran van chien
Tran van chienvanliemtb
 
Tom tat lv th s nguyen xuan bach
Tom tat lv th s nguyen xuan bachTom tat lv th s nguyen xuan bach
Tom tat lv th s nguyen xuan bachvanliemtb
 
Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012vanliemtb
 
00050001334
0005000133400050001334
00050001334vanliemtb
 
TĂłm tat lv lt.hiệu
TĂłm tat lv lt.hiệuTĂłm tat lv lt.hiệu
TĂłm tat lv lt.hiệuvanliemtb
 
Ttlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phongTtlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phongvanliemtb
 
Ttlv chu chi linh
Ttlv chu chi linhTtlv chu chi linh
Ttlv chu chi linhvanliemtb
 
Ttlv lÆ°u thanh huy
Ttlv lÆ°u thanh huyTtlv lÆ°u thanh huy
Ttlv lÆ°u thanh huyvanliemtb
 
Ttlv hoang dinh hung
Ttlv hoang dinh hungTtlv hoang dinh hung
Ttlv hoang dinh hungvanliemtb
 
Ttlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phongTtlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phongvanliemtb
 
V l0 02714
V l0 02714V l0 02714
V l0 02714vanliemtb
 
Vi quang hieu
Vi quang hieuVi quang hieu
Vi quang hieuvanliemtb
 
Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012vanliemtb
 
Nguyễn ngọc ĂĄnh
Nguyễn ngọc ĂĄnhNguyễn ngọc ĂĄnh
Nguyễn ngọc ĂĄnhvanliemtb
 
Lv th s.ck hanh.10
Lv th s.ck hanh.10Lv th s.ck hanh.10
Lv th s.ck hanh.10vanliemtb
 
Nghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quang
Nghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quangNghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quang
Nghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quangvanliemtb
 
Mang va cac cong nghe truy nhap
Mang va cac cong nghe truy nhapMang va cac cong nghe truy nhap
Mang va cac cong nghe truy nhapvanliemtb
 
Thong tin quang 2
Thong tin quang 2Thong tin quang 2
Thong tin quang 2vanliemtb
 
Ky thuat so phan 8
Ky thuat so phan 8Ky thuat so phan 8
Ky thuat so phan 8vanliemtb
 
Bao caototnghiep ve vpn
Bao caototnghiep ve vpnBao caototnghiep ve vpn
Bao caototnghiep ve vpnvanliemtb
 

More from vanliemtb (20)

Tran van chien
Tran van chienTran van chien
Tran van chien
 
Tom tat lv th s nguyen xuan bach
Tom tat lv th s nguyen xuan bachTom tat lv th s nguyen xuan bach
Tom tat lv th s nguyen xuan bach
 
Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012
 
00050001334
0005000133400050001334
00050001334
 
TĂłm tat lv lt.hiệu
TĂłm tat lv lt.hiệuTĂłm tat lv lt.hiệu
TĂłm tat lv lt.hiệu
 
Ttlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phongTtlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phong
 
Ttlv chu chi linh
Ttlv chu chi linhTtlv chu chi linh
Ttlv chu chi linh
 
Ttlv lÆ°u thanh huy
Ttlv lÆ°u thanh huyTtlv lÆ°u thanh huy
Ttlv lÆ°u thanh huy
 
Ttlv hoang dinh hung
Ttlv hoang dinh hungTtlv hoang dinh hung
Ttlv hoang dinh hung
 
Ttlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phongTtlats dinh thi thu phong
Ttlats dinh thi thu phong
 
V l0 02714
V l0 02714V l0 02714
V l0 02714
 
Vi quang hieu
Vi quang hieuVi quang hieu
Vi quang hieu
 
Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012Tom tat lv th s ha quang thang 2012
Tom tat lv th s ha quang thang 2012
 
Nguyễn ngọc ĂĄnh
Nguyễn ngọc ĂĄnhNguyễn ngọc ĂĄnh
Nguyễn ngọc ĂĄnh
 
Lv th s.ck hanh.10
Lv th s.ck hanh.10Lv th s.ck hanh.10
Lv th s.ck hanh.10
 
Nghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quang
Nghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quangNghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quang
Nghien+cuu++he+thong+truyen+dan+quang
 
Mang va cac cong nghe truy nhap
Mang va cac cong nghe truy nhapMang va cac cong nghe truy nhap
Mang va cac cong nghe truy nhap
 
Thong tin quang 2
Thong tin quang 2Thong tin quang 2
Thong tin quang 2
 
Ky thuat so phan 8
Ky thuat so phan 8Ky thuat so phan 8
Ky thuat so phan 8
 
Bao caototnghiep ve vpn
Bao caototnghiep ve vpnBao caototnghiep ve vpn
Bao caototnghiep ve vpn
 

Soi quang

  • 1. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng mĂŽc lĂŽc KĂŒ ThuËt khuÕch ÂźÂči quang sĂźi



















.
..7 Ch−¬ng I : I TĂŠng quan vÒ hÖ thĂšng th«ng tin quang







....7 II KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang












..10 1. GiĂ­i thiÖu sÂŹ l−üc vÒ kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang. ........................ 10 2. Cžc tiÂȘu chuÈn cña hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči :....................... 13 3. KhuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn (SLA)................................................... 15 3.1 BĂ© khuÕch ÂźÂči Febry- Perot. .................................................. 17 a. D¶i th«ng 3dB. .......................................................................... 18 b. SĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči :................................................... 19 3.2 BĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA. ............................................ 20 a. D¶i th«ng 3dB ........................................................................... 20 b. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči b·o ho”. ..................................................... 20 c. XuyÂȘn ©m............................................................................... 20 4. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi ................................................................... 22 5. NghiÂȘn cĂžu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp Erbium (EDFA) ..... 23 5.1 CÊu trĂłc cña modul EDFA .................................................... 23 5.2 NguyÂȘn lĂœ hoÂčt Ÿéng cña EDFA. .......................................... 27 5.3 Xu h−íng phžt triÓn cña cžc modul EDFA. .......................... 28 a. BĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ph¶n xÂč Ÿn h−íng v” hai h−íng: . 28 b. TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči v” c«ng suÊt. ....................... 29 c. C©n b»ng v” l”m phÂŒng phĂŠ khuÕch ÂźÂči. ............................... 30 d. CÊu trĂłc c¶i tiÕn ¼Æc tÝnh khžc. ............................................. 30 5.4 TĂši −u hož Ÿé d”i sĂźi pha tÂčp Erbium (EDF). ....................... 31 5.5 Cžc th«ng sĂš kĂŒ thuËt cña modul EDFA ............................... 33 a. C«ng suÊt bÂŹm v” b−íc sĂŁng bÂŹm......................................... 33 b. KhuÕch ÂźÂči trong EDFA ........................................................ 35 c. NhiÔu trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA. ........................................ 38 d. H×nh ¶nh nhiÔu cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang: ............................ 42 5.6 §žnh giž cžc vÊn ¼Ò kĂŒ thuËt trong hÖ thĂšng truyÒn dÉn th«ng tin quang sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA. ............................. 44 a. NhiÔu tÝch luĂŒ: ....................................................................... 44 b. §iÒu chØnh tžn sŸc ................................................................. 45 Ch−¬ng II: kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang vÎŒo mÂčng viÔn th«ng











.





..49 I. Kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi:





..49 1. TĂŠng quan vÒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi. ...... 49 NguyÔn Duy D−¬ng 1 http://www.ebook.edu.vn
  • 2. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng 2. Cžc loÂči khuÕch ÂźÂči quang th−ĂȘng dĂŻng ...................................... 50 2.1 KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt............................................................. 50 2.2 TiÒn khuÕch ÂźÂči ..................................................................... 52 2.3 KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn: ..................................................... 53 II Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi v”o hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh quang theob−ícsĂŁng



















...
...56 1. NguyÂȘn lĂœ cÂŹ b¶n cña ghÐp b−íc sĂŁng quang WDM ................... 57 2. §žnh giž kĂŒ thuËt WDM .............................................................. 59 3. Ăžng dĂŽng cña kĂŒ thuËt WDM ....................................................... 60 4. HÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA .............................................. 62 5. Cžc thiÕt bÞ quang cÂŹ b¶n trong hÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA 
























..64 5.1 BĂ© xen/rÏ kÂȘnh quang WADM (Wavelengh Add-Drop Multiplexer....................................................................................... 64 5.2 ThiÕt bÞ ¼Êu nĂši chÐo quang (OXC - Optical Crossconnect). 69 5.3 BĂ© chuyÓn ŸÊi b−íc sĂŁng (WC - Wavelength Conversion)... 71 5.4 BĂ© cžch ly quang (OI - Optical Isolator): .............................. 75 6. CÊu trĂłc mĂ©t sĂš hÖ thĂšng WDM sö dĂŽng EDFA ÂźiÓn h×nh ......... 77 6.1 Ph©n loÂči cÊu trĂłc: ................................................................. 77 6.2 HÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA ....................................... 78 a. HÖ thĂšng ghÐp b−íc sĂŁng theo mĂ©t h−íng trÂȘn mĂ©t sĂźi quang 






















...78 b. HÖ thĂšng ghÐp b−íc sĂŁng theo hai h−íng trÂȘn cĂŻng mĂ©t sĂźi quang ............................................................................................ 79 c. CÊu trĂłc mÂčng §iÓm - §iÓm.................................................. 81 d. CÊu trĂłc mÂčng Âźa ÂźiÓm - Âźa ÂźiÓm.......................................... 82 e. CÊu trĂłc mÂčng vßng (Ring) ................................................... 84 f. CÊu trĂłc mÂčng ¼−ĂȘng trĂŽc ..................................................... 86 7. MĂ©t sĂš vÊn ¼Ò cÇn xem xÐt khi x©y dĂčng hÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA ................................................................................................. 87 7.1 KÂȘnh b−íc sĂŁng. .................................................................... 87 7.2 §é rĂ©ng phĂŠ yÂȘu cÇu cña nguĂ„n phžt .................................... 88 7.3 X©y dĂčng quÜ c«ng suÊt cña tuyÕn WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA 89 a. C«ng suÊt phžt quang Pt(t):.................................................... 90 b. §é nhÂčy thu ........................................................................... 92 c. Suy hao sĂźi truyÒn dÉn........................................................... 94 7.4 Xem xÐt vÒ tžn sŸc................................................................. 94 7.5 Xem xÐt sĂč thiÖt thßi c«ng suÊt do cžc hiÖu Ăžng phi tuyÕn g©y ra
























96 a. §Òn bĂŻ c«ng suÊt (Penalty).................................................... 96 b. ¶nh hâˆ’Ă«ng cña hiÖu Ăžng phi tuyÕn......................................... 97 7.6 Cžc tham sĂš cña EDFA ¶nh hâˆ’Ă«ng ¼Õn hÖ thĂšng WDM cĂŁ sö dĂŽng EDFA ...................................................................................... 98 NguyÔn Duy D−¬ng 2 http://www.ebook.edu.vn
  • 3. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ViÖt Nam



..100 Ch−¬ng III: 1. Kh¶ nšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang trÂȘn tuyÕn ¼−ĂȘng trĂŽc SDH 2,5Gbit/s Ă« ViÖt ViÖt Nam. ..............................................................100 2. Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi trong mÂčng nĂ©i hÂčt...................104 3. Ăžng dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang trong cžp quang biÓn. ....................107 NguyÔn Duy D−¬ng 3 http://www.ebook.edu.vn
  • 4. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng LĂȘi nĂŁi ¼Çu SĂč trao ŸÊi th«ng tin xuÊt hiÖn trong x· hĂ©i lo”i ng−ĂȘi tĂ” rÊt sĂ­m, tĂ” xa x−a con ng−ĂȘi Ÿ· biÕt sö dĂŽng žnh sžng ¼Ó bžo hiÖu cho nhau v” Ÿ©y cĂŁ thÓ coi l” h×nh thĂžc th«ng tin sĂ­m nhÊt. Qua thĂȘi gian d”i cña lÞch sö phžt triÓn nh©n loÂči, cžc h×nh thĂžc th«ng tin phong phĂł dÇn v” ng”y c”ng ¼−üc phžt triÓn th”nh nhĂ·ng hÖ thĂšng th«ng tin hiÖn ÂźÂči nh− ng”y nay. Ă« tr×nh Ÿé phžt triÓn cao vÒ th«ng tin nh− hiÖn nay, cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang nçi lÂȘn l” cžc hÖ thĂšng th«ng tin tiÂȘn tiÕn bËc nhÊt, nĂŁ Ÿ· ¼−üc triÓn khai nhanh chĂŁng trÂȘn mÂčng l−íi viÔn th«ng cžc n−íc trÂȘn thÕ giĂ­i vĂ­i Ÿñ mĂ€i cÊu h×nh linh hoÂčt, Ă« cžc cĂč ly v” tĂšc Ÿé truyÒn dÉn phong phĂł, ٦m b¶o chÊt l−üng dÞch vĂŽ viÔn th«ng tĂšt nhÊt. Ă« ViÖt Nam, th«ng tin quang Ÿ· v” Âźang ¼−üc coi l” moi tr−ĂȘng truyÒn dÉn chñ ÂźÂčo, v× thÕ chĂłng ¼−üc thiÕt lËp v” lŸp ¼Æt ng”y c”ng nhiÒu trÂȘn mÂčng l−íi. ChĂłng ta Âźang sĂšng Ă« thÕ kĂ» 21, mĂ©t thÕ kĂ» cña c«ng nghÖ th«ng tin v” chĂłng ta Âźang ŸÞng tr−íc xu h−íng chung l” hĂ©i nhËp v” to”n cÇu hož th× nhu cÇu vÒ th«ng tin liÂȘn lÂčc v” cžc ph−¬ng tiÖn gi¶i trÝ ng”y c”ng cao, kÐo theo sĂč gia tšng cña cžc loÂči h×nh dÞch vĂŽ vĂ­i tÝnh ho”n thiÖn v” Ÿé phĂžc tÂčp ng”y c”ng cao. §Ó Ÿžp Ăžng ¼−üc nhĂ·ng nhu cÇu bĂžc thiÕt cña khžch h”ng ¼ßi hĂĄi ph¶i n©ng cÊp mÂčng viÔn th«ng ng”y c”ng hiÖn ÂźÂči ¼Ó cĂŁ thÓ cung cÊp ¼−üc cžc dÞch vĂŽ Ÿã. MÂčng th«ng tin quang hiÖn nay mÆc dĂŻ l” mĂ©t mÂčng th«ng tin tiÂȘn tiÕn nhÊt nh−ng nĂŁ cßn cĂŁ hÂčn chÕ vÒ chÊt l−üng truyÒn dÉn Ÿã l” bšng th«ng cßn hÑp v” kho¶ng cžch truyÒn dÉn ngŸn. V× thÕ chĂłng ta ph¶i c¶i thiÖn hÖ thĂšng th«ng tin quang cĂŁ nghÜa l” c¶i thiÖn bšng th«ng v” kho¶ng cžch truyÒn dÉn. NÕu chĂłng ta sö dĂŽng cžc kĂŒ thuËt th«ng th−ĂȘng ¼Ó n©ng cÊp tuyÕn th× sÏ rÊt tĂšn kÐm chi phÝ cho cžc gi¶i phžp Ÿã v” cĂŁ thÓ l”m phĂžc tÂčp mÂčng v” l”m gi¶m Ÿé an to”n mÂčng. Trong khi Ÿã kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang v” kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh quang theo b−íc sĂŁng gi¶i quyÕt ¼−üc hai vÊn ¼Ò n”y. KĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh quang theo b−íc sĂŁng cho phÐp ghÐp nhiÒu b−íc sĂŁng NguyÔn Duy D−¬ng 4 http://www.ebook.edu.vn
  • 5. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng trÂȘn cĂŻng mĂ©t sĂźi quang, do Ÿã cĂŁ thÓ tšng dung l−üng truyÒn dÉn m” kh«ng cÇn ph¶i tšng thÂȘm sĂźi quang, nh−ng WDM chØ thĂčc sĂč cĂŁ Ăœ nghÜa khi nĂŁ kÕt hĂźp vĂ­i khuÕch ÂźÂči quang. KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang l”m tšng c«ng suÊt tÝn hiÖu cho phÐp kÐo d”i kho¶ng cžch truyÒn dÉn th«ng tin, nĂŁ giĂłp cho viÖc gi¶m bĂ­t sĂš trÂčm lÆp trÂȘn tuyÕn. KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang cßn ¼−üc Ăžng dĂŽng trong nhiÒu hÖ thĂšng trÂȘn mÂčng viÔn th«ng. Do vËy, trong ¼Ò t”i n”y em Ÿ· t×m hiÓu vÒ kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang v” kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña nĂŁ trong mÂčng viÔn th«ng nĂŁi chung v” mÂčng viÔn th«ng ViÖt Nam nĂŁi riÂȘng. Trong Ÿã em cĂŁ tÝm hiÓu vÒ sĂč kÕt hĂź cña khuÕch ÂźÂči quang vĂ­i kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnk quang theo b−íc sĂŁng WDM. Nh−ng vĂ­i thĂȘi gian cĂŁ hÂčn v” kh¶ nšng cĂŁ hÂčn nÂȘn khi nghiÂȘn cĂžu vÒ kĂŒ thuËt quang tiÂȘn tiÕn hiÖn nay nÂȘn em kh«ng thÓ tržnh khĂĄi nhĂ·ng sai sĂŁt trong ¼Ò t”i, em mong ¼−üc sĂč giĂłp ŸÏ cña quĂœ thÇy c« cĂŻng to”n thÓ cžc bÂčn ¼Ó cho em cĂŁ thÓ ho”n thiÖn hÂŹn ¼Ò t”i cña m×nh. Em xin ch©n th”nh c¶m ÂŹn cžc thÇy c« trong nh” tr−ĂȘng ¼Æc biÖt l” cžc thÇy c« trong khoa §iÖn - §iÖn tö Ÿ· tËn t×nh giĂłp ŸÏ v” d×u dŸt em trong suĂšt 5 nšm hĂ€c v” trong quž tr×nh l”m ¼Ò t”i, ¼Æc biÖt em xin ch©n th”n c¶m ÂŹn ThÇy: Chu C«ng CÈn thÇy gižo trĂčc tiÕp h−íng dÉn em,cuĂši cĂŻng em xin göi lĂȘi c¶m ÂŹn tĂ­i gia ¼×nh v” bÂčn bÌ, nhĂ·ng ng−ĂȘi Ÿ· giĂłp ŸÏ em ho”n th”nh ¼Ò t”i n”y. H” nĂ©i thžng 5 –2004 Sinh viÂȘn NguyÔn Duy D−¬ng NguyÔn Duy D−¬ng 5 http://www.ebook.edu.vn
  • 6. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ThuËt ngĂ· viÕt tŸt AGC AP APC ASE BA BER DCF DSF EDF EDFA Automatic Gain Control Apotaption Function Automatic Power Control Amplifier Spontaneous Emission Booster amplifier Bit Error Rate Dispersion Compensation Fiber Dispersion Shifted Fiber Erbium DopedFiber Erbium DopedFiber Amplifier FPA ICI LA NF OA OAN ODN OFA OFDM Febry- Perot amplifier Interchannel interferent Line amplifier Noise Figure Optical amplifier optical access network Optical Distribution Network Optical Fiber Amplifier Optical Frequency Division Multiplexing ONU Optical Network Unit OLT Optical Line Termination OTDM Optical Time Division Multiplexing OXC Optical Cross Connection OI Optical Isolation PA Pre- amplifier PON Passive Optical Network SLA Semiconductor Laser Amplifier SONET Synchronous Optical Network TWA Travel Wavelength amplifier WADM Wavelengh Add-Drop Multiplexer WC Wavelength conersion WDM Wavelength Division Multiplexer NguyÔn Duy D−¬ng 6 TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči ChĂžc nšng thiÕt lËp TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh c«ng suÊt KhuÕch ÂźÂči bĂžc xÂč tĂč phžt KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt TĂ» lÖ lçi bÝt SĂźi bĂŻ tžn sŸc SĂźi quang tžn sŸc dÞch chuyÓn SĂźi quang pha tÂčp Erbium KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp Erbium KhuÕch ÂźÂči Febry- Perot NhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn H×nh ¶nh nhiÔu KhuÕch ÂźÂči quang MÂčng truy nhËp quang MÂčng ph©n phĂši quang KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi GhÐp kÂȘnh ph©n chia theo tÇn sĂš KhĂši mÂčng quang §Çu cuĂŁi ¼−ĂȘng quang GhÐp kÂȘnh ph©n chia theo thĂȘi gian KÕt nĂši chÐo quang BĂ© cžch ly quang TiÒn khuÕch ÂźÂči MÂčng quang thĂŽ Ÿéng KhuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn MÂčng quang ŸÄng bĂ© KhuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy BĂ© xen tžch kÂȘnh theo b−íc sĂŁng BĂ© chuyÓn ŸÊi b−íc sĂŁng GhÐp kÂȘnh ph©n chia theo b−íc sĂŁng http://www.ebook.edu.vn
  • 7. §Ä žn tĂšt nghiÖp Ch−¬ng I : KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng KĂŒ ThuËt khuÕch ÂźÂči quang sĂźi I. TĂŠng quan vÒ hÖ thĂšng th«ng tin quang Th«ng tin quang cĂŁ tĂŠ chĂžc hÖ thĂšng cĂČng t−¬ng tĂč cžc hÖ thĂšng th«ng tin khžc v× thÕ th”nh phÇn cÂŹ b¶n nhÊt cña hÖ thĂšng th«ng tin quang lu«n tu©n thñ theo mĂ©t hÖ thĂšng th«ng tin chung .§©y l” nguyÂȘn lĂœ m” lo”i ng−ĂȘi Ÿ· sö dĂŽng ngay tĂ” thĂȘi kĂș khai sinh ra cžc h×nh thĂžc th«ng tin , tÝn hiÖu cÇu truyÒn Âźi ¼−üc phžt v”o m«i tr−ĂȘng truyÒn dÉn t−¬ng Ăžng, v” ¼Çu thu sÏ thu lÂči tÝn hiÖu cÇu truyÒn. §Úi vĂ­i hÖ thĂšng th«ng tin quang th× m«i tr−ĂȘng truyÒn dÉn Ă« ¼Êy chÝnh l” sĂźi dÉn quang ,nĂŁ thĂčc hiÖn truyÒn žnh sžng mang tÝn hiÖu th«ng tia tĂ” phÝa phžt tĂ­i phÝa thu. V”o nšm 1960, viÖc phžt minh ra Laserddeer l”m nguĂ„n phžt quang Âźx mĂ« ra mĂ©t thĂȘi kĂș mĂ­i cĂŁ Ăœ nghÜa rÊt to lĂ­n trong lÞch sö cña kĂŒ thuËt th«ng tin sö dĂŽng d¶i tÇn žnh sžng .Theo lĂœ thuyÕt th× nĂŁ cho phÐp thĂčc hiÖn th«ng tin vĂ­i l−üng kÂȘnh rÊt lĂ­n v−üt rÊt nhiÒu lÇn cžc hÖ thĂšng Viba hiÖn cĂŁ. H”ng loÂčt cžc thĂčc nghiÖm vÒ th«ng tin trÂȘn bÇu khÝ quyÓn ¼−üc tiÕn h”nh ngay sau Ÿã. MĂ©t sĂš kÕt qu¶ thu ¼−üc nh−ng tiÕc r»ng chi phÝ quž tĂšn kÐm, kinh phÝ tËp trung v”o s¶n xuÊt cžc thiÕt bÞ ¼Ó v−üt qua ¼−üc cžc c¶n trĂ« do ÂźiÒu kiÖn thĂȘi tiÕt (m−a, tuyÕt ....) g©y ra l” rÊt lĂ­n, chÝnh v× vËu nĂŁ ch−a thu hĂłt ¼−üc sĂč chĂł Ăœ cña mÂčng l−íi. Cžc sĂźi dÉn quang lÇn ¼Çu tiÂȘn ¼−üc chÕ tÂčo mÆc dĂŻ suy hao lĂ­n (kho¶ng 1000ds/Km),Ÿ· tÂčo ra ¼−üc mĂ©t m« h×nh hÖ thĂšng cĂŁ xu h−íng linh hoÂčt kh¶ thi hÂŹn .TiÕp theo l” KAO,Hockman v” Werts nšm 1966 Ÿ· nhËn thÊy sĂč suy hao cua sĂźi quang l” do tÂčp chÊt cĂŁ trong vËt liÖu chÕ tÂčo. NhĂ·ng nhËn ¼Þnh Ÿã Ÿ· ¼−üc sžng tĂĄ khi Kapron,Keck v” Maurer chÕ tÂčo th”nh c«ng sĂźi thuĂ» tinh cĂŁ suy hao 20ds/Km v”o nšm 1970. Suy hao nay cho phÐp tÂčo ra cĂč ly truyÒn dÉn t−¬ng ¼−¬ng vĂ­i cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn b»ng cžp ŸÄng. VĂ­i sĂč cĂš gŸng Ÿã cžc sĂźi dÉn quang cĂŁ suy hao nhĂĄ lÇn l−üt ra ÂźĂȘi. §Çu nhĂ·ng nšm 1980, cžc hÖ thĂšng th«ng tin trÂȘn sĂźi dÉn quang Ÿ· ¼−üc phĂŠ biÕn khž rĂ©ng vĂ­i vĂŻng b−íc sĂŁng l”m viÖc 1300nm. V” b©y giĂȘ sĂźi dÉn quang Ÿ· ÂźÂčt tĂ­i mĂžc suy hao rÊt nhĂĄ kho¶ng 0,154ds/Km tÂči b−íc sĂŁng d”i hÂŹn l” 1550nm NguyÔn Duy D−¬ng 7 http://www.ebook.edu.vn
  • 8. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng cho thÊy sĂč phžt triÓn mÂčnh mÏ cña c«ng nghÖ sĂźi quang trong hai thËp niÂȘn qua. Giž trÞ suy hao n”y Ÿ· gÇn ÂźÂčt tĂ­i mĂžc tÝnh tožn trÂȘn lĂœ thuyÕt cho cžc sĂźi quang Ÿn mĂšt l” 0,14ds/Km . CĂŻng vĂ­i sĂźi quang, c«ng nghÖ chÕ tÂčo cžc nguĂ„n phžt v” thu quang Ÿ· tÂčo ra hÖ thĂšng th«ng tin quang vĂ­i −u ÂźiÓm trĂ©i hÂŹn hÂŒn so vĂ­i cžc hÖ thĂšng th«ng tin cžc kim loÂči l”: - Suy hao truyÒn dÉn. - Bšng tÇn truyÒn dÉn rÊt lĂ­n. - Kh«ng bÞ ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nhiÒu ÂźiÖn tĂ”. - CĂŁ tÝnh b¶o mËt tÝn hiÖu th«ng tin. - CĂŁ kÝch th−íc v” trĂ€ng l−üng nhĂĄ. - SĂźi cĂŁ tÝnh cžch ÂźiÖn tĂšt. - Tin cËy v” linh hoÂčt. - SĂźi ¼−üc chÕ tÂčo tĂ” vËt liÖu rÊt cĂŁ sÂœn. Do cžc −u ÂźiÓm trÂȘn m” hÖ thĂšng th«ng tin quang ¼−üc žp dĂŽng rĂ©ng r¶i trÂȘn mÂčng l−íi. ChĂłng cĂŁ thÓ x©y dĂčng l”m cžc tuyÕn ¼−ĂȘng trĂŽc trung kÕ, liÂȘn tØnh, thuÂȘ bao kÐo d”i, truy nhËp v”o mÂčng thuÂȘ bao linh hoÂčt v” Ÿžp Ăžng mĂ€i m«i tr−ĂȘng lŸp ¼Æt tĂ” trong nh”, trong cžc cÊu h×nh thiÕt bÞ cho ¼Õn xuyÂȘn lĂŽc ¼Þa, v−üt ÂźÂči d−¬ng... Cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang cĂČng rÊt phĂŻ hĂźp cho truyÒn dÉn sĂš kh«ng loÂči trĂ” tÝn hiÖu d−íi dÂčng ghÐp kÂȘnh n”o, cžc tiÂȘu chuÈn tĂ” Ch©u Âąu BŸc MĂŒ v” NhËt B¶n. Ngo”i cžc luĂ„ng tĂšc Ÿé Ÿã cĂŁ mĂ©t tiÂȘu chuÈn mĂ­i phžt triÓn trong nhĂ·ng nšm gÇn Ÿ©y gĂ€i l” SONET (Synchronous Optical Network), tĂšc Ÿé truyÒn dÉn Ă« tiÂȘu chuÈn n”y hÂŹi khžc, nĂŁ xžc ¼Þnh cÊu trĂłc khung ŸÄng bĂ© ¼Ó göi mĂ©t l−u l−üng ghÐp kÂȘnh sĂš trÂȘn sĂźi quang. HiÖn nay cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang Ÿ· ¼−üc Ăžng dĂŽng rĂ©ng r·i trÂȘn thÕ giĂ­i, chĂłng Ÿžp Ăžng ¼−üc c¶ tÝn hiÖu t−¬ng tĂč (Analog) v” sĂš (digital), chĂłng cho phÐp truyÒn dÉn tÊt c¶ cžc tÝn hiÖu dÞch vĂŽ bšng hÑp v” bšng rĂ©ng, Ÿžp Ăžng mĂ€i nhu cÇu cña mÂčng sĂš hĂŁa liÂȘn kÕt Âźa dÞch vĂŽ (ISDN). SĂš l−üng cžp quang hiÖn nay ¼−üc lŸp ¼Æt trÂȘn thÕ giĂ­i vĂ­i sĂš l−üng lĂ­n, Ÿñ mĂ€i tĂšc Ÿé truyÒn dÉn vĂ­i cžc cĂč ly khžc nhau, cžc cÊu trĂłc mÂčng Âźa dÂčng. NhiÒu n−íc NguyÔn Duy D−¬ng 8 http://www.ebook.edu.vn
  • 9. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp lÊy cžp quang l”m m«i tr−ĂȘng truyÒn dÉn chÝnh cho mÂčng viÔn th«ng. Cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang sÏ l” mĂČi Ÿét phž vÒ tĂšc Ÿé, cĂč ly truyÒn dÉn v” cÊu h×nh linh hoÂčt cho cžc dÞch vĂŽ viÔn th«ng cÊp cao. * B¶ng tĂšc Ÿé truyÒn dÉn tiÂȘu chuÈn Ă« BŸc MĂŒ, Ch©u Âąu v” NhËt B¶n. Ph©n KhĂši BŸc MĂŒ KhĂši Ch©u Âąu NhËt B¶n cÊp TĂšc Ÿé bit SĂš kÂȘnh TĂšc Ÿé SĂš Mbit/s thoÂči bit kÂȘnh Mbit/s TĂšc Ÿé bit SĂš kÂȘnh thoÂči Mbit/s thoÂči 1 1,544 24 2,048 30 1,544 24 2 6,312 96 8,448 120 6,312 96 3 44,736 672 34,368 480 32,064 480 4 274,176 4032 139,264 1920 97,728 1440 5 274,176 4032 565,184 7680 396,200 5760 - CÊu trĂłc v” th”nh phÇn chÝnh trong tuyÕn truyÒn dÉn quang. Nh×n chung, cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang th−ĂȘng phĂŻ hĂźp hÂŹn cho viÖc truyÒn dÉn tÝn hiÖu sĂš v” hÇu hÕt quž tr×nh phžt triÓn cña hÖ thĂšng th«ng tin quang ¼Òu Âźi theo h−íng n”y. Theo quan niÖm thĂšng nhÊt Ÿã, ta xÐt cÊu trĂłc cña tuyÕn th«ng tin gĂ„m cžc th”nh phÇn chÝnh sau: - PhÇn phžt quang. - Cžp sĂźi quang. - PhÇn thu quang. PhÇn phžt quang cÊu tÂčo tĂ” nguĂ„n phžt tÝn hiÖu quang v” cžc mÂčch ÂźiÖn ÂźiÒu khiÓn liÂȘn kÕt vĂ­i nhau. Cžp quang bao gĂ„m cžc sĂźi dÉn quang v” cžc lĂ­p vĂ« bĂ€c xung quanh ¼Ó b¶o vÖ khĂĄi tžc Ÿéng cĂŁ hÂči tĂ” m«i tr−ĂȘng bÂȘn ngo”i. PhÇn thu quang do bĂ© tžch sĂŁng quang v” mÂčch khuÕch ÂźÂči, tži tÂčo tÝn hiÖn hĂźp th”nh. Ngo”i cžc th”nh phÇn chñ yÕu trÂȘn, tuyÕn th«ng tin quang cßn cĂŁ NguyÔn Duy D−¬ng 9 http://www.ebook.edu.vn
  • 10. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp cžc bĂ© nĂši quang Counetor, cžc mĂši h”n, cžc bĂ© nĂši quang, chia quang v” trÂčm lÆp. TÊt c¶ tÂčo nÂȘn mĂ©t tuyÕn th«ng tin quang ho”n chØnh. BĂ© phžt quang TÝn hiÖu ÂźiÖn v”o BĂ© nĂši quang MÂčch ÂźiÒu khiÓn NguĂ„n phžt quang MĂši h”n sĂźi SĂźi dÉn quang TrÂčm lÆp BĂ© chia quang Thu quang MÂčch ÂźiÖn Cžc thiÕt bÞ khžc Phžt quang BĂ© thu quang TÝn hiÖu ÂźiÖn ra §Çu thu quang KhuÕch ÂźÂči quang ChuyÓn ŸÊi tÝn hiÖ KhuÕch ÂźÂči H×nh 1.1: SÂŹ ŸÄ tĂŠng quan tuyÕn th«ng tin quang II. KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang 1. GiĂ­i thiÖu sÂŹ l−üc vÒ kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang. Nh− ta Ÿ· biÕt, Ă« cžc tuyÕn th«ng tin quang truyÒn thĂšng khi cĂč ly truyÒn dÉn d”i tĂ­i mĂžc ph©n bĂŠ suy hao kh«ng tho¶ m·n, suy hao v−üt quž tuyÕn c«ng suÊt dĂč phßng th× cÇn ph¶i cĂŁ cžc trÂčm lÆp ¼Ó khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu trÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn. Cžc trÂčm lÆp Ă« Ÿ©y thĂčc hiÖn khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu th«ng qua cžc NguyÔn Duy D−¬ng 10 http://www.ebook.edu.vn
  • 11. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng quž tr×nh biÕn ŸÊi quang - ÂźiÖn v” ÂźiÖn –quang. Nh− vËy cĂŁ nghÜa l” tÝn hiÖu quang rÊt yÕu kh«ng thÓ truyÒn xa ¼−üc nĂ·a sÏ ¼−üc cžc trÂčm lÆp thu lÂči v” biÕn ŸÊi th”nh tÝn hiÖu ÂźiÖn, sau Ÿã tiÕn h”nh khuÕch ÂźÂči, chuÈn lÂči thĂȘi gian tži tÂčo, tži tÂčo lÂči dÂčng tÝn hiÖu ÂźiÖn rĂ„i lÂči biÕn ŸÊi vÒ tÝn hiÖu quang Ÿñ lĂ­n ¼Ó truyÒn lÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn. VĂ­i sĂč phžt triÓn cña khoa hĂ€c c«ng nghÖ, ng−ĂȘi ta thĂčc hiÖn ¼−üc quž tr×nh khuÕch ÂźÂči trĂčc tiÕp tÝn hiÖu quang m” kh«ng cÇn ph¶i th«ng qua quž tr×nh biÕn ŸÊi vÒ tÝn hiÖu ÂźiÖn, Ÿã gĂ€i l” kĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang. KĂŒ thuËt khuyÕch ÂźÂči quang vĂ”a ra ÂźĂȘi Ÿ· khŸc phĂŽc ¼−üc nhiÒu hÂčn chÕ cña trÂčm lÆp nh− vÒ bšng tÇn, cÊu trĂłc phĂžc tÂčp, cÊp nguĂ„n, ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nhiÔu ÂźiÖn
 viÖc phžt triÓn v” Ăžng dĂŽng cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang v”o hÖ thĂšng th«ng tin quang cßn ¼−a ra mĂ©t Ăœ tâˆ’Ă«ng lĂ­n cho quž tr×nh phžt triÓn cžc tuyÕn th«ng tin ho”n to”n ding khuÕch ÂźÂči quang v” tĂ” Ÿã tiÕn tĂ­i phžt triÓn mÂčng to”n quang. KhuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ ¼−üc ¼Æt Ă« cžc phÇn khžc nhau cua rhÖ thĂšng th«ng tin. TuĂș thuĂ©c v”o vĂŻng lŸp ¼Æt khuÕch ÂźÂči trÂȘn tuyÕn truyÒn dÉn m” khuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ ¼−üc sö dĂŽng nh− : + KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt + KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn + KhuÕch ÂźÂči thu KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt : BĂ© khuÕch ÂźÂči n”y ¼Æt sau nguĂ„n sžng ¼Ó khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt tÝn hiÖu truyÒn. NĂŁ ¼−üc sö dĂŽng khi nguĂ„n sžng cĂŁ c«ng xuÊt ra bÞ giĂ­i hÂčn. KhuÕch ÂźÂči thu: Ng−üc vĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt, khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt tÝn hiÖu thu yÕu tr−íc khi Âźi v”o bĂ© tžch sĂŁng. KhuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn: khi kho¶ng cžch truyÒn d”i mĂ©t sĂš bĂ© khuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn ph¶i ¼−üc sö dĂŽng. Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y, cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc ¼Æt cĂŁ chu k× trÂȘn tuyÕn truyÒn dÉn. §Úi vĂ­i sĂźi quang Soliton xung žnh sžng ¼−üc truyÒn Âźi kh«ng cÇn mĂ« rĂ©ng, khuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó cung cÊp mĂ©t mĂžc c«ng suÊt nhĂĄ cho sĂźi quang phi tuyÕn. NguyÔn Duy D−¬ng 11 http://www.ebook.edu.vn
  • 12. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp CĂŁ nhiÒu xu h−íng nghiÂȘn cĂžu vÒ bĂ© khuÕch ÂźÂči quang, th”nh c«ng chñ yÕu tËp trung v”o hai loÂči chÝnh: + Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn SLA. + Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA. §Æc ÂźiÓm cña cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc thÓ hiÖn qua b¶ng sau: ThuĂ©c KhuÕch KhuÕch ÂźÂči Laser FPA tÝnh KhuÕch ÂźÂči Laser TWA ÂźÂči quang sĂźi NguyÂȘn lĂœ BĂžc xÂč tĂ” BĂžc xÂč tĂ” BĂžc xÂč tĂ” nghÞch ٦o Ÿé nghÞch ٦o Ÿé nghÞch ٦o Ÿé tÝch luĂŒ m«i tÝch tr−ĂȘng C«ng suÊt luĂŒ m«i tÝch tr−ĂȘng luĂŒ m«i tr−ĂȘng 8 9 11 1-3G >5T 0.5-4T HÖ sĂš tÂčp 6-9 5.2 3-5 Suy LĂ­n LĂ­n NhĂĄ TE-mode TE-mode TE-mode 25-30 20-30 40-50 b·o ho” lĂši ra (dB) Bšng tÇn khuÕch ÂźÂči (Hz) ©m dB hao ghÐp v”o sĂźi Ph©n cĂčc tÝn hiÖu HÖ khuÕch sĂš ÂźÂči tuyÕn tÝnh dB NguyÔn Duy D−¬ng 12 http://www.ebook.edu.vn
  • 13. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp B−íc sĂŁng c«ng tžc 1.3- 1.3- 1.55”m Dßng/ 1.55”m 10mA 1.57”m 100mA c«ng suÊt bÂŹm NhiÔu 1.52- 20100mW LĂ­n LĂ­n BĂĄ qu xuyÂȘn kÂȘnh 2. Cžc tiÂȘu chuÈn cña hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči : Nh− ta Ÿ· biÕt Ă« trÂȘn c«ng suÊt b·o ho” v” nhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh l” cžc yÕu tĂš quan trĂ€ng trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang. D−íi Ÿ©y l” mĂ©t sĂš tiÂȘu chuÈn khi thiÕt kÕ cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang: 1. KhuÕch ÂźÂči c«ng suÊt cao: §Âčt ¼−üc c«ng suÊt cao l” mĂŽc ¼Ých chÝnh cña viÖc thiÕt kÕ bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. TuĂș theo c«ng suÊt ¼Çu v”o m” c«ng suÊt ÂźÂčt ¼−üc l” 10-30dB. Nh−ng khuÕch ÂźÂči b·o ho” l”m gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči khi c«ng suÊt ¼Çu v”o tšng. 2. HiÖu suÊt bÂŹm ngo”i cao: c«ng suÊt bÂŹm ngo”i theo nhu cÇu tØ lÖ vĂ­i Ÿé khuÕch ÂźÂči yÂȘu cÇu. §Ó ÂźÂčt ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči lĂ­n tÂči c«ng suÊt bÂŹm nhĂĄ phØa cĂŁ hiÖu suÊt bÂŹm ngo”i cao. YÂȘu cÇu n”y dÉn tĂ­i sĂŽ phžt triÓn cña cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp ¼Êt hiÕm EDFA, cžc bĂ© EDFA n”y v−üt trĂ©i hÂŹn thÕ hÖ tr−íc cña chĂłng dĂča trÂȘn cÂŹ sĂ« hiÖu Ăžng tžn xÂč Raman kÝch thÝch. MĂ©t bĂ© EDFA ÂźiÓn h×nh cĂŁ hiÖu suÊt bÂŹm tĂ” 6-10dB/mW. 3. HiÖu Ăžng b·o ho” thÊp: khuÕch ÂźÂči b·o ho” l” kh«ng Ÿžng quan t©m trong cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči bžn dÉn nh−ng rÊt quan trĂ€ng ŸÚi vĂ­i cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi. 4. Bšng tÇn rĂ©ng: ŸÚi vĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči quang th× khuÕch ÂźÂči bšng tÇn rĂ©ng l” ÂźiÒu mong muĂšn bĂ«i 2 lĂœ do quan trĂ€ng: thĂž nhÊt nĂŁ cĂŁ thÓ ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó khuÕch ÂźÂči ŸÄng thĂȘi nhiÒu tÝn hiÖu tÂči cžc b−íc sĂŁng khžc nhau. §iÒu n”y l” quan trĂ€ng vĂ­i kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh theo b−íc NguyÔn Duy D−¬ng 13 http://www.ebook.edu.vn
  • 14. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng sĂŁng WDM. ThĂž 2 l”, tÂči bšng tÇn rĂ©ng, Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči sÏ nhÂčy c¶m ŸÚi vĂ­i b−íc sĂŁng cña tÝn hiÖu v”o. §iÒu n”y cho phÐp hÖ thĂšng truyÒn dÉn tržnh ¼−üc sĂč tr«i b−íc sĂŁng. 5. Kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o sĂŽ ph©n cĂčc: nĂŁi chung, khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt cĂČgn phĂŽ thuĂ©c v”o sĂč ph©n cĂčc cña žnh sžng v”o. §©y l” nguyÂȘn nh©n g©y ra bĂ«i cžc hÖ sĂš giam cÇm lç trĂšng khžc nhau cña Ÿé ph©n cĂčc khžc nhau. §Ó khŸc phĂŽc vÊn ¼Ò n”y hai bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ thÓ ¼−üc kÕt hĂźp vĂ­i nhau nh− sau: BĂ© nĂši BĂ© tžch tÝn hiÖu ph©n cĂčc H×nh 1.2: KhuÕch ÂźÂči kh«ng phĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc sö dĂŽng 2 bĂ© khuÕch ÂźÂči riÂȘng biÖt cho 2 b−íc sĂŁng ph©n cĂčc trĂčc giao 6. NhiÔu bĂŠ sung thÊp: do bĂžc xÂč phžt bÂȘn trong kÂȘnh khuÕch ÂźÂči nÂȘn cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂČng l”m tšng thÂȘm nhiÒu Ă« tÝn hiÖu v”o. HÂŹn nĂ·a, do Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči, nhiÔu bĂžc xÂč phžt cĂŻng ¼−üc khuÕch ÂźÂči. NhiÔu n”y l” nhiÔu bĂžc xÂč phžt, nĂŁ thÂȘm v”o mĂžc suy hao nhĂĄ nhÊt l” 8 dB. Do cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči kh«ng ¼−üc thiÕt kÕ phĂŻ hĂźp mĂžc suy hao c«ng suÊt l”m cho nhiÔu ASE tšng lÂȘn. 7. XuyÂȘn kÂȘnh thÊp: khi mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó khuÕch ÂźÂči nhiÒu tÝn hiÖu v”o tÂči cžc b−íc sĂŁng khžc nhau, nhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh l” quan trĂ€ng ¼Ó chŸc chŸn r»ng kh«ng cĂŁ nhiÔu tĂ” tÝn hiÖu n”y sang tÝn hiÖu khžc. NÕu hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o tĂŠng c«ng suÊt tÝn hiÖu v”o th× sĂ· kh«ng cĂŁ nhiÔu xuyÂȘn kÂȘnh ICI (Interchannel interferent) hoÆc xuyÂȘn kÂȘnh (crosstalk). Tuy nhiÂȘn, NguyÔn Duy D−¬ng 14 http://www.ebook.edu.vn
  • 15. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng v× khuÕch ÂźÂči b·o ho” nÂȘn Ÿé khuÕch ÂźÂči phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt tÝn hiÖu v”o. KÕt qu¶ l”, khi c«ng suÊt cña mĂ©t kÂȘnh gi¶m, cžc kÂȘnh khžc cĂŁ c«ng suÊt lĂ­n hÂŹn dÉn ¼Õn ICI hoÆc xuyÂȘn kÂȘnh. ThĂčc tÕ, c«ng suÊt trung b×nh cña tÝn hiÖu v”o l” kh«ng ŸÊi, chØ cĂŁ c«ng suÊt tĂžc thĂȘi cña chĂłng l” cĂŁ thÓ thay ŸÊi do c−ĂȘng Ÿé ÂźiÒu chÕ. V× vËy, khi Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči kh«ng tšng tĂžc theo c«ng suÊt cña tÝn hiÖu v”o th× bĂ© khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt ph¶i kh«ng ŸÊi ÂźiÒu chÕ c−ĂȘng Ÿé. BĂ© EDFA džp Ăžng ¼−üc cžc ÂźiÒu kiÖn trÂȘn v× cžc hÂčt mang ÂźiÖn tĂ„n tÂči l©u tÂči trÂčng thži kÝch thÝch siÂȘu bÒn. 8. B−íc sĂŁng c«ng tžc phĂŻ hĂźp: nh− ta Ÿ· biÕt cĂŁ hai b−íc sĂŁng quan trĂ€ng sö dĂŽng trong truyÒn dÉn quang l” 1300nm v” 1550nm. TÂči b−íc sĂŁng 1300nm tžn sŸc sĂźi l” nhĂĄ nhÊt v” tÂči 1550nm suy hao sĂźi l” nhĂĄ nhÊt. V× cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči chØ gi¶i quyÕt ¼−üc vÊn ¼Ò suy hao nÂȘn ng−ĂȘi ta th−ĂȘng sö dĂŽng cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči tÂči b−íc sĂŁng 1300nm. NĂŁi chung sÏ kh«ng cĂŁ vÊn ¼Ò g× nÕu sö dĂŽng cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči bžn dÉn l”m tĂ” hĂźp chÊt nhĂŁm III v” V. Nh−ng bĂ© EDFA cĂŁ thÓ khuÕch ÂźÂči b−íc sĂŁng žnh sžng xung quanh b−íc sĂŁng 1550nm do d¶i nšng l−üng Erbium. 9. Suy hao bĂ© nĂši thÊp: khi mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc sö dĂŽng trÂȘn mĂ©t tuyÕn th«ng tin quang, nĂŁ bĂŠ sung thÂȘm suy hao bĂ© nĂši. Suy hao bĂ© nĂši thÊp cĂŁ thÓ ÂźÂčt d−üc khi sö dĂŽng kÕt nĂši tĂšt giĂ·a khuÕch ÂźÂči quang v” sĂźi quang. §Ó hiÓu rĂą hÂŹn vÒ khuÕch ÂźÂči quang, ta sÏ Âźi t×m hiÓu vÒ cžc loÂči khuÕch ÂźÂči quang sau: 3. KhuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn (SLA) Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči laser bžn dÉn cĂŁ cÊu trĂłc cÂŹ b¶n dĂča trÂȘn cÊu trĂłc laser bžn dÉn th«ng th−ĂȘng, cĂŁ Ÿé s©u rĂ©ng vĂŻng tÝch cĂčc W, Ÿé d”y d, d”i L v” chØ sĂš chiÕt suÊt N. TÝnh ph¶n xÂč bÒ mÆt ¼Çu v”o v” ¼Çu ra l” R1 v” R2. ThiÕt bÞ ¼−üc ¼Þnh thiÂȘn d−íi mĂžc ng−ìng phžt ¼Ó tržnh dao Ÿéng laser xuÊt hiÖn. Cžc vĂĄ chĂšng ph¶n xÂč ¼−üc žp dĂŽng v”o cžc mÆt laser ¼Ó gi¶m tÝnh ph¶n NguyÔn Duy D−¬ng 15 http://www.ebook.edu.vn
  • 16. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp xÂč cña nĂŁ. §iÒu n”y l”m tšng bšng tÇn khuÕch ÂźÂči v” tÂčo ra cžc ¼Æc tÝnh truyÒn dÉn Ýt phĂŽ thuĂ©c v”o sĂč thay ŸÊi cña dßng ÂźiÖn thiÂȘn žp, nhiÖt Ÿé v” tÝnh ph©n cĂčc žnh sžng ¼Çu v”o. R2 Pout R1 Pin d W H×nh 1.3: SÂŹ ŸÄ phžc th¶o bĂ© khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn Hai loÂči cÂŹ b¶n cña bĂ© khuÕch ÂźÂči SLA Ÿã l” khuÕch ÂźÂči Fabry-Perot (FPA) v” khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy(TWA). VĂ­i FPA, hai mÆt tinh thÓ ¼−üc chia tžch hoÂčt Ÿéng nh−ngĂ·ng g−¬ng ¼Çu cuĂši, ph¶n chiÕu mĂ©t phÇn tÂčo th”nh hĂšc Fabry-Perot. HÖ sĂš ph¶n xÂč cña cžc mÆt xÊp xØ kho¶ng 32%. Nh−ng cĂŁ thÓ thay ŸÊi ¼−üc nhĂȘ thay ŸÊi Ÿé rĂ©ng m”ng chÊt ÂźiÖn m«i ¼−üc thÂȘm v”o. TÝn hiÖu žnh sžng tĂ­i ¼−üc kÕt hĂźp trong hĂšc Ă« Ÿã nĂŁ ¼−üc khuÕch ÂźÂči liÂȘn tiÕp nhiÒu lÇn giĂ·a cžc g−¬ng v” phžt xÂč lÂči vĂ­i c−ĂȘng Ÿé cao hÂŹn. CÊu trĂłc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA cĂČng giĂšng hÖt FPA ngoÂči trĂ” cžc mÆt ¼Çu cuĂši cña hĂšc ¼−üc phñ nhĂ·ng lĂ­p chĂšng ph¶n xÂč ngšn c¶n sĂč hĂ„i tiÕp bÂȘn trong. Do Ÿã, tÝn hiÖu žnh sžng qua thiÕt bÞ chØ ¼−üc khuÕch ÂźÂči mĂ©t lÇn, ¼−üc phžt ra mÂčnh hÂŹn ¼Çu cuĂši kia. Do vËy vÒ cÂŹ b¶n, mĂ©t TWA v” FPA vĂ­i cžc hÖ sĂš ph¶n xÂč g−¬ng ¼Çu cuĂši hai mÆt tiÕn tĂ­i 0. NguyÔn Duy D−¬ng 16 http://www.ebook.edu.vn
  • 17. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp Dßng Dßng žnh sžng v”o žnh sžng v”o LĂ­p chĂšng ph¶n xÂč H×nh 1.4 :CÊu trĂłc cña cžc loÂči SLA a. CÊu trĂłc cña FPA b. CÊu trĂłc cña TWA 3.1 BĂ© khuÕch ÂźÂči Febry- Perot. H×nh 2.2a m« t¶acaus tÂčo Ÿn gi¶n cña mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči FebryPerot. V” gi¶ sö r»ng hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt qua mçi lÇn chuyÓn tiÕp l” Gs. C−ĂȘng Ÿé tr−ĂȘng cña žnh sžng tĂ­i h−íng v”o FPA l” Ei v” sÏ l” t1Ei khi Âźi v”o trong hĂšc. Sau mĂ©t lÇn di chuyÓn qua bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ chiÒu d”i L, tÝn hiÖu ban ¼Çu t1E1 sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči nhĂȘ m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči v” th”nh t1 G ÂȘE e − jkL i s . v× g−¬ng bÂȘn ph¶i cĂŁ Ÿé trong suĂšt . t2, biÂȘn Ÿé tÝn hiÓua sau lÇn di chuyÂȘn r ¼Çu tiÂȘn l” t1t2 − jkL G ÂȘE e s i . TÝn . hiÖu ph¶n xÂč cĂŁ biÂȘn Ÿé trĂ« lÂči g−¬ng bÂȘn trži, Ă« Ÿã biÂȘn Ÿé cña nĂŁ sÏ l” −2 jkL tr G Ee 1 2 i s . Sau khi ph¶n xÂč Ă« g−¬ng bÂȘn trži, sĂŁng ph¶n xÂč −2 jkL trr G Ee 1 1 2 i s khuÕch ÂźÂči v” trr t rG Ee 1 1 2 2 1 s sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči thÂȘm lÇn nĂ·a nhĂȘ m«i tr−ĂȘng Ă« −2 jkL i ¼Çu ra G Ee s −2 jkL t cña g−¬ng bÂȘn ph¶i nĂŁ sÏ l” .§iÒu n”y sÏ lÆp lÂči ŸÚi vĂ­i tÊt c¶ cžc sĂŁng ph¶n xÂč, chĂłng ta thÊy r»ng tr−ĂȘng ra sÏ bao gĂ„m v« sĂš cžc th”nh phÇn Ÿ· ¼−üc truyÒn dÉn. NÕu chĂłng ta gi¶ sö r»ng thĂȘi gian Âźi qua hĂšc nhĂĄ hÂŹn kho¶ng thĂȘi gian cña tr−ĂȘng tÝn hiÖu tĂ­i Ei , tr−ĂȘng ra Et sÏ l” tĂŠng hĂźp cña tÊt c¶ cžc th”nh phÇn Ÿ· ¼−üc truyÒn dÉn. Ta cĂŁ: NguyÔn Duy D−¬ng 17 http://www.ebook.edu.vn
  • 18. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp E E e t t ∑ (r1r 2G s ) e t ∞ − jkL = i 1 2 − 2 jkL m (1) m =0 −2 jkL (1 ) : l” mĂ©t cÊp sĂš nh©n vĂ­i argument( r1 r 2 G s ) e . VĂ­i − jkL rrG 1 2 s G tt e E = E 1− rrGe < 1 (1) trĂ« th”nh : s t 1 2 (2) − 2 jkL i 1 2 s TĂ” (2) G ¼−üc xžc ¼Þnh: 2 G= Et Ei = G (1 − r )(1 − r ) 1− r1r 2 G s + 4 r r G sin ( s ) 1 2 2 1 2 s (3) 2 kL G l” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt FPA. −2 t1t 2 G s E e −2 j E t 1E i t1 G s E e i i i E =∑ −2 t1r 2 G s E e −2 j t1r 2G s E e i i i −2 t1r 2 r1G s E e i − t1r 2 r1G s G s E e t1t 2 r 2 r1G s G s E e i i MÆt 1 MÆt 2 t /r t /r 1 1 2 2 H×nh1.5: SÂŹ ŸÄ tĂŠng quan cña bĂ© khuÕch ÂźÂči Fabry-Perot Gs l” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt cña m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči, ti v” ri t−¬ng Ăžng l” tÝnh truyÒn v” tÝnh ph¶n xÂč cña hai mÆt. a. D¶i th«ng 3dB. D¶i th«ng 3dB ¼−üc¼Þnh nghÜa Ă« tÇn sĂš m” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt G(Îł). V” ¼−üc xžc ¼Þnh b»ng c«ng thĂžc: NguyÔn Duy D−¬ng 18 http://www.ebook.edu.vn
  • 19. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp ΔΜ 3dB = ⎡ ⎀ C −1 1 − R G s ⎱ ⎄ πL sin ⎱ 2 R G ⎄ s⎊ ⎣ (4) b. SĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči : HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči qua mĂ©t lÇn di chuyÓn qua m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči cĂŁ chiÒu d”i L tu©n theo quy luËt h”m sĂš mĂČ: G s = exp{Γg − αL} (5) VĂ­i Γ: HÖ sĂš hÂčn chÕ ¼Æc tr−ng cho sĂč ph©n tžn cña tr−ĂȘng quang tÝch cĂčc. α: HÖ sĂš suy gi¶m g: HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči trÂȘn mĂ©t Ÿn vÞ chiÒu d”i. Do vËy Gs tšng theo quy luËt h”m mĂČ cĂŻng vĂ­i sĂč tšng chiÒu d”i thiÕt bÞ. Tuy nhiÂȘn, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči bÂȘn trong bÞ giĂ­i hÂčn bĂ«i sĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči. VĂ­i c«ng suÊt quang Ÿñ lĂ­n, nÕu tšng thÂȘm c«ng suÊt tÝn hiÖu ¼Çu v”o cĂČng kh«ng Âźem lÂči kÕt qu¶ Ÿžng kÓ Ă« ¼Çu ra. SĂč b·o ho” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči x·y ra bĂ«i v× khi c«ng suÊt tÝn hiÖu quž lĂ­n, kh«ng cĂŁ cžc hÂčt mang Ÿñ lĂ­n (lç trĂšng - ÂźiÖn tö) ¼Ó cung cÊp Ÿñ cho sĂč khuÕch ÂźÂči hoÂčt Ÿéng. SĂč b·o ho” khuÕch ÂźÂči ¼−üc xžc ¼Þnh bĂ«i: g (Îœ ) = g (Îœ ) ⎛ ⎞ 1+ ⎜ P ⎟ ⎜ ⎟ ⎝P ⎠ (6) 0 out in Do vËy tĂ” (5) v” (6) ta cĂŁ : G s ⎡⎛ ⎞ ⎀ ⎟ ⎄ ⎱⎜ Γ g0 ⎜ ⎟ − α ⎟ L⎄ = ⎱⎜ ⎱ ⎄ ⎟ ⎄ ⎱⎜ 1 + P out ⎱⎜ Pin ⎟ ⎄ ⎠ ⎊ ⎣⎝ NguyÔn Duy D−¬ng (7) 19 http://www.ebook.edu.vn
  • 20. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp 3.2 BĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA. MĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči sĂŁng chÂčy TWA ¼−üc xem nh− mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči FPA m” cžc hÖ sĂš ph¶n xÂč mÆt ¼−üc coi nh− b»ng 0. a. D¶i th«ng 3dB D¶i th«ng 3dB cña TWA gÊp kho¶ng 3 lÇn cña FPA. V× d¶i th«ng cña TWA lĂ­n hhÂŹn nhiÒu lÇn so vĂ­i FPA, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči lĂ­n nhÊt cña TWA sÏ nhĂĄ hÂŹn nhiÒu. Tuy nhiÂȘn, d¶i th«ng rÊt rĂ©ng sÂœn cĂŁ cña TWA vÒ cÂŹ b¶n cĂŁ thÓ gi¶m ¼Ó tšng hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči, khi tšng chiÒu d”i L cña bĂ© khuÕch ÂźÂči trong khi vÉn giĂ· hÖ sĂš ph¶n xÂč Ă« mĂžc nhĂĄ, dĂŻ kÕt qu¶ l” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña TWA sÏ tšng. b. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči b·o ho”. CĂČng nh− FPA, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu lĂ­n nhÊt cña TWA cĂČng bÞ giĂ­i hÂčn bĂ«i hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči b·o ho”. Tuy nhiÂȘn, vĂ­i c«ng thĂžc (7) th× ÂźiÒu n”y kh«ng cĂŁ Ăœ nghÜa nĂ·a. SĂč khžc nhau giĂ·a TWA v” FPA n»m Ă« bÂȘn trong TWA, tÊt c¶ sĂč khuÕch ÂźÂči chØ x·y ra mĂ©t lÇn. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči Gs ¼−üc xžc ¼Þnh: Gs = 1 + P P sat in ⎡ ⎀ ln ⎱ G 0 ⎄ ⎱Gs ⎄ ⎣ ⎊ (8) Go: HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči lĂ­n nhÊt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči . c. XuyÂȘn ©m XuyÂȘn ©m x·y ra khi cžc tÝn hiÖu quang, hoÆc cžc kÂȘnh riÂȘng biÖt ¼−üc ¼−a v”o cĂŻng lĂłc v” ¼−üc khuÕch ÂźÂči ŸÄng thĂȘi cĂŻng trong mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči. Nh×n chung, khi mĂ©t v”i kÂȘnh ¼−üc ¼−a ŸÄng thĂȘi v”o trong mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči quang, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña mĂ©t kÂȘnh riÂȘng biÖt bÞ ¶nh hâˆ’Ă«ng bĂ«i c−ĂȘng Ÿé cña cžc kÂȘnh khžc. ¶nh hâˆ’Ă«ng cña nĂŁ phĂŽ thuĂ©c v”o thĂȘi gian sĂšng hÂčt mang te cña m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči. Khi tĂšc Ÿé dĂ· liÖu ¼Çu v”o nhĂĄ hÂŹn nhiÒu so vĂ­i nghÞch ٦o cña te, hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči bĂ© khuÕch ÂźÂči sÏ thay ŸÊi theo tÊt NguyÔn Duy D−¬ng 20 http://www.ebook.edu.vn
  • 21. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp c¶ c«ng suÊt v”o tĂžc thĂȘi Pin. Ng−ĂȘi ta Ÿ· chĂžng minh r»ng, khi tĂšc Ÿé dĂ· liÖu v”o lĂ­n hÂŹn nhiÒu 1/te, Pin Ă« (8) ¼−üc thay b»ng giž trÞ trung b×nh. *. TÂčp ©m bĂ© khuÕch ÂźÂči. MĂ©t giĂ­i hÂčn nĂ·a ¶nh hâˆ’Ă«ng tĂ­i hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči l” do tÂčp ©m trong bĂ© khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn v” tÂčp ©m n”y cĂČng ¼−üc khuÕch ÂźÂči cĂŻng vĂ­i tÝn hiÖu. SĂč tĂŠ hĂźp tĂč phžt cña ÂźiÖn tö v” lç trĂšng trong m«i tr−ĂȘng bĂ© khuÕch ÂźÂči g©y ra khuÕch ÂźÂči bĂžc xÂč tÂčp ©m tĂč phžt. TÂčp ©m tĂč phžt cĂŁ thÓ ¼−üc xem nh− quž tr×nh ngÉu nhiÂȘn, kÕt qu¶ l” rÊt nhiÒu xung ngŸn bÞ ph©n tžn theo m«i tÝch cĂčc. Quž tr×nh ngÉu nhiÂȘn n”y ¼−üc m« t¶ bĂ«i phĂŠ c«ng suÊt tÂčp ©m nÒn v” mËt Ÿé phĂŠ c«ng suÊt ASE ¼−üc cho bĂ«i: N ASE = ℔η SP (G (v ) − 1)hv (9) Trong Ÿã η SP : l” hÖ sĂš bĂžc xÂč tĂč phžt h : l” h»ng sĂš Plšng â„” : hÖ sĂš tÂčp ©m d− â„”= (1 + R G )(G (1 − R )G 1 s S 1 − 1) S * KÕt luËn: TĂ” viÖc ph©n tÝch phĂŠ khuÕch ÂźÂči Laser bžn dÉn, xem xÐt hoÂčt Ÿéng v” mĂ©t v”i ¼Æc tÝnh cña nĂŁ, ta thÊy mÆc dĂŻ SLA cĂŁ cÊu trĂłc nhĂĄ hÂŹn, hoÂčt Ÿéng tĂšt hÂŹn 1300nm v” 1550nm, ¼Æc biÖt TWA cĂŁ bšng tÇn rĂ©ng hÂŹn nh−ng nĂŁ lÂči gÆp mĂ©t sĂš trĂ« ngÂči nh− : bšng tÇn khuÕch ÂźÂči hÂčn chÕ 3Ă·5GHz v” c«ng suÊt b·o ho” thÊp, sĂč phĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc cña žnh sžng, nhiÔu lĂ­n do tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči nhiÒu lÇn trong FPA l”m ASE tšng. ChÝnh cžc nh−üc ÂźiÓm n”yŸ· hÂčn chÕ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña SLA v”o mÂčng NguyÔn Duy D−¬ng 21 http://www.ebook.edu.vn
  • 22. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp viÔn th«ng. Hy vĂ€ng r»ng trong t−¬ng lai nhĂ·ng hÂčn chÕ n”y sÏ ¼−üc khŸc phĂŽc. Trong khi Ÿã cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi lÂči cĂŁ tÝnh nšng v−üt trĂ©i hÂŹn hÂŒn nh− SLA; kh«ng nhÂčy vĂ­i hiÖu Ăžng ph©n cĂčc žnh sžng, c«ng suÊt b·o ho” lĂši ra cao v” kh¶ nšng nhiÔu gÇn nh− lĂœ tâˆ’Ă«ng tÂči cöa sĂŠ truyÒn dÉn 1550nm nÂȘn hiÖn nay cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi Ÿ· ¼−üc triÓn khai v” Ăžng dĂŽng trÂȘn mÂčng viÔn th«ng v” nĂŁ sÏ phžt triÓn hÂŹn trong t−¬ng lai. 4. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi ViÖc sö dĂŽng cžc sĂźi quang cĂŁ pha tÂčp ¼Êt hiÕm l”m bĂ© khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu quang cho cžc tuyÕn truyÒn dÉn quang Ÿ· cĂŁ Ăœ nghÜa rÊt lĂ­n trong viÖc tšng tĂšc Ÿé v” cĂč ly truyÒn dÉn. Cžc sĂźi n”y ¼−üc xem nh− l” sĂźi quang tÝch cĂčc, chĂłng cĂŁ kh¶ nšng khuÕch ÂźÂči hoÆc tži tÂčo tÝn hiÖu nÕu cĂŁ kÝch thÝch phĂŻ hĂźp. CÂŹ chÕ hoÂčt Ÿéng cña sĂźi quang pha tÂčp ¼Êt hiÕm ¼Ó trĂ« th”nh bĂ© khuÕch ÂźÂči ¼−üc m« t¶ nh− h×nh vÏ sau: E2 Ph©n r· E2 E3 Ph©n r· E3 λbÂŹm λbÂŹm E4 E1 Ph©n r· E1 b a H×nh1.6: a: CÂŹ chÕ bĂžc xÂč trong 3 mĂžc b: CÂŹ chÕ bĂžc xÂč trong 4 mĂžc Khi mĂ©t ÂźiÖn tö Ă« trÂčng thži cÂŹ b¶n E1 ¼−üc kÝch thÝch tĂ” mĂ©t nguĂ„n bĂžc xÂč cĂŁ b−íc sĂŁng phĂŻ hĂźp nĂŁ sÏ hÊp thĂŽ nšng l−üng v” chuyÓn ŸÊi tĂ­i mĂžc cao hÂŹn E2. TĂ” mĂžc n”y nĂŁ sÏ ph©n r· trĂčc tiÕp xuĂšng trÂčng thži cÂŹ b¶n theo cžch bĂžc xÂč hoÆc nÕu nh− cĂŁ mĂ©t mĂžc nšng l−üng thÊp hÂŹn (E3) nĂŁ sÏ th¶ kh«ng bĂžc xÂč tĂŁi mĂžc Ÿã. TĂ” Ÿ©y ÂźiÖn tö cĂŁ thÓ ph©n r· xuĂŁng mĂžc E1( h×nh a) hoÆc E4(h×nh b) th«ng qua quž tr×nh bĂžc xÂč tĂč phžt, trong Ÿã nšng l−üng d− ra thu NguyÔn Duy D−¬ng 22 http://www.ebook.edu.vn
  • 23. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ¼−üc nhĂȘ sĂč phžt photon cĂŁ b−íc sĂŁng d”i hÂŹn b−íc sĂŁng kÝch thÝch. NÕu thĂȘi gian sĂŁng cña mĂžc E3 Ÿñ d”i ¼Ó cžc ÂźiÖn tö ¼−üc nguĂ„n bÂŹm kÝch thÝch th× cĂŁ thÓ x·y ra nghÞch ٦o mËt Ÿé tÝch luĂŒ. §©y l” ÂźiÒu kiÖn ¼Ó cžc ÂźiÖn tö trÂȘn mĂžc siÂȘu bÒn E3 nhiÒu hÂŹn Ă« mĂžc tĂ­i ( E1 hoÆc E4). CĂŁ nhiÒu cžc ion ¼Êt hiÕm cĂŁ cžc d·i huĂșnh quang cho kh¶ nšng bĂžc xÂč kÝch thÝch v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nh− Nd+3 (Neodium), Er+3(Erbium) Ho+3(Holmi) v” Tm+3(Tuli)
 Trong cžc sĂźi pha cžc tÂčp chÊt n”y th× sĂźi quang pha tÂčp Erbium l” ¼−üc phžt triÒn mÂčnh nhÊt trong truyÒn dÉn sĂźi quang v× nĂŁ phžt ra tÝn hiÖu Ă« b−íc sĂŁng phĂŻ hĂźp vĂ­i b−íc sĂŁng cĂŁ suy hao nhĂĄ sÂœn cĂŁ cña sĂźi dÉn quang- vĂŻng b−íc sĂŁng 1550nm. Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči sö dĂŽng sĂźi pha tÂčp Erbium ¼−üc gĂ€i l” EDFA. Sau khi nghiÂȘn cĂžu vÒ khuÕch ÂźÂči bžn dÉn SLA v” khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA ng−ĂȘi ta ¼−a ra b¶ng so sžnh sau: Th«ng sĂš KhuÕch ÂźÂči bžn dÉn KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči c«ng Cao Cao HiÖu Ăžng b·o ho” NhĂĄ LĂ­n HiÖu suÊt bÂŹm Cao Cao Bšng th«ng NhĂĄ ŸÚi vĂ­i FPA LĂ­n PhĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc CĂŁ CĂŁ ASE NhĂĄ LĂ­n LĂ­n Kh«ng Ÿžng kÓ B−íc sĂŁng c«ng tžc 1300-1550nm 1550nm Suy hao ¼Êu nĂši V”i dB Kh«ng Ÿžng kÓ suÊt XuyÂȘn kÂȘnh 5. NghiÂȘn cĂžu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi pha tÂčp Erbium (EDFA) 5.1 CÊu trĂłc cña modul EDFA EDFA l” mĂ©t loÂči khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA (Optical Fiber Amplifier). V× thÕ nĂŁ ¼−üc xem nh− l” mĂ©t hĂ©p Âźen cĂŁ Ýt nhÊt hai cöa quang v” phÇn nĂši ÂźiÖn ¼Ó cÊp nguĂ„n nh− ¼−üc chØ ra Ă« h×nh vÏ sau. Cžc cöa quang NguyÔn Duy D−¬ng 23 http://www.ebook.edu.vn
  • 24. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp th−ĂȘng ¼−üc ph©n biÖt th”nh cöa ¼Çu v”o v” cöa ¼Çu ra v” cĂŁ thÓ bao gĂ„m cžc sĂźi kh«ng ¼−üc kÕt cuĂši hoÆc kÕt cuĂši b»ng cžc bĂ© nĂši quang. TÝn hiÖu v”o BĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi TÝn hiÖu ra Cžc tÝn hiÖu H×nh1.7Âźi qua OFA quang sĂźi sau khi KhuÕch ÂźÂči sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči Ă« lĂši ra cña OFA. §Ó thĂčc hiÖn ¼−üc chĂžc nšng n”y, cÊu trĂłc v” cžc th”nh phÇn cÂŹ b¶n cña modul EDFA ¼−üc chØ ra nh− h×nh 1.6 Cžc th”nh phÇn cña mĂ©t modul EDFA bao gĂ„m sĂźi pha tÂčp Erbium EDF (Erbium Doped Fiber), laser bÂŹm, cžc bĂ© ghÐp b−íc sĂŁng WDM v” cžc bĂ© cžch ly quang. EDF Cžch ly Cžch ly quang WDM MĂši Laser bÂŹm H×nh 1.8: SÂŹ ŸÄ cÊu trĂłc cña modul EDFA. PhÇn tö quan trĂ€ng nhÊt cña modul EDFA l” mĂ©t ÂźoÂčn sĂźi quang cĂŁ pha tÂčp Erbium (EDF) cĂŁ chiÒu d”i tĂ” v”i mÐt ¼Õn v”i chĂŽc mÐt, sĂźi n”y ¼−üc xem l” sĂźi tÝch cĂčc v× chĂłng cĂŁ kh¶ nšng tĂč khuÕch ÂźÂči hoÆc tži tÂčo tÝn hiÖu nÕu nh− cĂŁ kÝch thÝch phĂŻ hĂźp. §oÂčn sĂźi cĂŁ lĂąi SiO2 hoÆc SiO2 - Al2O3 pha trĂ©n thÂȘm Er3+ vĂ­i nĂ„ng Ÿé tĂ” 100Ă·2000ppm. Cžc sĂźi EDFA n”y th−ĂȘng cĂŁ lĂąi nhĂĄ hÂŹn v” khÈu Ÿé sĂš NA cao hÂŹn so vĂ­i sĂźi tiÂȘu chuÈn. Ngo”i sĂč pha tÂčp Erbium trong vĂŻng lĂąi, cÊu trĂłc cña EDFA l” giĂšng vĂ­i cÊu trĂłc cña sĂźi Ÿn mode tiÂȘu NguyÔn Duy D−¬ng 24 http://www.ebook.edu.vn
  • 25. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng chuÈn hay sĂźi tžn sŸc dÞch chuyÓn DSF (Dispersion Shifted Fiber) t−¬ng Ăžng vĂ­i cžc khuyÕn nghÞ G.652 hay G.653 ITU-T, Âźang sö dĂŽng trÂȘn cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang. §Ó thu ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči ph¶i cung cÊp nšng l−üng quang cho sĂźi pha tÂčp Erbium, cžc laser c«ng suÊt cao ¼−üc dĂŻng l”m laser bÂŹm ¼Ó cung cÊp nšng l−üng quang (nšng l−üng bÂŹm) cho EDF. B−íc sĂŁng hoÂčt Ÿéng cña laser bÂŹm l” 980nm hoÆc 1480nm, c«ng suÊt bÂŹm tiÂȘu biÓu l” tĂ” 10mWĂ·80mW. BĂ© ghÐp b−íc sĂŁng WDM dĂŻng ¼Ó ghÐp žnh sžng tÝn hiÖu v” žnh sžng bÂŹm v”o EFA, hoÆc trong mĂ©t sĂš tr−ĂȘng hĂźp nĂŁ lÂči tžch tÝn hiÖu n”y. Cžc bĂ© cžch ly quang cĂŁ tžc dĂŽng l”m gi¶m žnh sžng ph¶n xÂč tĂ” hÖ thĂšng chÂŒng hÂčn nh− ph¶n xÂč Rayleich tĂ” cžc bĂ© nĂši quang, ng−üc lÂči tĂ” cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang tĂ­i mĂžc chÊp nhËn ¼−üc. SĂźi pha tÂčp Erbium l” th”nh phÇn quan trĂ€ng nhÊt cña modul EDFA. VĂŻng c−ĂȘng Ÿé cao ¼−üc pha vĂ­i 100:2000ppm erbium VĂĄ silica ¼−ĂȘng kÝnh 125ÎŒm §−ĂȘng kÝnh 250ÎŒm LĂąi bžn kÝnh 3-6 pha vĂ­i chØ sĂš chiÕt xuÊt Δn=0.010.05 H×nh1.9 : CÊu trĂłc h×nh hĂ€c lĂąi sĂźi pha tÂčp Erbium Cžc ion Erbium ¼−üc ¼Æt Ă« vĂŻng lĂąi trung t©m cña EDF. VĂŻng lĂąi trung t©m ( ¼−ĂȘng kÝnh 5ÎŒm) cña EDF l” nÂŹI m” c−ĂȘng Ÿé sĂŁng tÝn hiÖu v” bÂŹm l” NguyÔn Duy D−¬ng 25 http://www.ebook.edu.vn
  • 26. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp cao nhÊt. SĂč sŸp xÕp cña cžc ion Er3+ trong vĂŻng n”y cung cÊp sĂč chĂ„ng lÊn nšng l−üng tÝn hiÖu v” bÂŹm lĂ­n nhÊt cho cžc ion, kÕt qu¶ l” khuÕch ÂźÂči tĂšt hÂŹn. mĂ©t lĂ­p vĂĄ thuĂ» tinh chØ sĂš thÊp hÂŹn bao quanh vĂŻng lĂąi tÂčo th”nh cÊu trĂłc Ăšng dÉn sĂŁng v” l”m tšng Ÿé bÒn cÂŹ hĂ€c. MĂ©t lĂ­p vĂĄ b¶o vÖ ¼−üc thÂȘm v”o, ¼−ĂȘng kÝnh tĂŠng cĂ©ng l” 250ÎŒm. LĂ­p vĂĄ bĂ€c n”y vĂ­i chØ sĂš khĂłc xÂč tšng tËp trung Ă« vĂĄ ¼Ó loÂči bĂĄ cžc žnh sžng kh«ng mong muĂšn truyÒn trong vĂĄ. CÊu trĂłc sĂźi pha tÂčp Erbium cĂČng giĂšng nh− cžc sĂźi Ÿn mode tiÂȘu chuÈn. §Æc tÝnh quan trĂ€ng cña EDF l” khuÕch ÂźÂči/ suy hao trÂȘn mĂ©t dÂŹn vÞ chiÒu d”i Ă« cžc b−íc sang tÝn hiÖu v” b−íc sĂŁng bÂŹm. §iÒu n”y cĂŁ ¼−üc l” do cžc mÆt cŸt ngang thu hĂłt, vËt phžt xÂč v” hÖ sĂš giam cÇm ŸÚi vĂ­i žnh sžng bÂŹm v” žnh sžng tÝn hiÖu. ‱ Cžc mĂžc nšng l−üng Cžc nguyÂȘn tö Erbium hož trÞ 3 l” nh−ng nguyÂȘn tĂš tÝch cĂčc trong bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ nhiÖm vĂŽ khuÕch ÂźÂči quang. SĂč chuyÓn tiÕp quang thÝch hĂźp ¼−üc chØ ra Ă« h×nh vÏ. Cžc b−íc sang t−¬ng Ăžng vĂ­i cžc mĂžc chuyÓn tiÕp ¼−üc chØ ra cĂŁ mĂši quan hÖ vĂ­i trÂčng thži nÒn. Quan sžt v”o h×nh vÏ biÓu ŸÄ nšng l−üng EDFA ta thÊy: Gi¶n ŸÄ nšng l−üng 2 4 VĂŻng bÂŹm 660 810 F9/2 I9/2 4 Kh«ng bĂžc xÂč S3/2 4 543 H11/2 4 520 I11/2 SiÂȘu bÒn 4 I13/2 N2 148 0 155 0 TĂč phžt KhuÕch ÂźÂči 1550-1660 980 4 I15/2 TrÂčng thži nÒn H×nh 1.10: BiÓu ŸÄ nšng l−üng ŸÚi vĂ­i ion Erbium cĂŁ hož NguyÔn Duy D−¬ng 26 http://www.ebook.edu.vn
  • 27. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp TÂȘn phÝa bÂȘn ph¶i l” sĂš l−üng tö th−ĂȘng ding ¼Ó Ên ¼Þnh cho mçi chuyÓn tiÕp. NhĂ·ng sĂš n”y ¼−üc tÂčo ra bĂ«i c«ng thĂžc 2S+Lj ( vĂ­i S l” sĂš l−üng tö quay, L l” Ÿéng l−üng gĂŁc quĂŒ ÂźÂčo, j l” tĂŠng Ÿéng l−üng gĂŁc (L+S)). LSj Ă« Ÿ©y dĂŻng ¼Ó chØ cžc mĂžc nšng l−üng ion. Cžc tr−ĂȘng “ Local crytalline” xžo trĂ©n cÊu trĂłc nšng l−üng ion v” Âźem lÂči kÕt qu¶ l” mçi mĂžc nšng l−üng LSj chia th”nh nhiÒu mĂžc. SĂč chia tžch n”y liÂȘn quan ¼Õn hiÖu Ăžng stark. Do kÕt qu¶ cña sĂč hçn Ÿén n”y trong cÊu trĂłc ph©n tö thuĂ» tinh, mçi ion cĂŁ h−íng v” Ÿé d”i tr−ĂȘng khžc nhau, dĂča trÂȘn sĂč chia tžch Stark khžc nhau. SĂč chia tžch n”y chÞu tržch nhiÂȘm ŸÚi vĂ­i viÖc d¶i th«ng khuÕch ÂźÂči lĂ­n cña bĂ© khuÕch ÂźÂči pha tÂčp ¼Êt hiÕm. Trong cÊu trĂłc nšng l−üng ion cña LSj sĂš cžc ¼−ĂȘng “Stark- split” l” (2j+1)/2 ŸÚi vĂ­i mçi mĂžc. Do vËy cžc mĂžc 4I13/2 v” 4 I15/2 sÏ t−¬ng Ăžng cĂŁ 7 v” 8 ¼−ĂȘng stark. KÕt qu¶ trong 56 sĂč chuyÓn tiÕp cĂŁ thÓ chĂłng tr¶i ngang qua d¶i 1550nm. Cžc b−íc sĂŁng 1480nm,980nm,800nm,670nm v” 521nm cĂČng cho phÐp kÝch thÝch ion Erbium. TÊt c¶ nhĂ·ng b−íc sĂŁng n”y Ÿ· ¼−üc sö dĂŽng ¼Ó bÂŹm cho cžc EDFA. Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc chia th”nh cžc hÖ thĂšng laser 2,3,4 mĂžc. MĂ©t EDFA ¼−üc bÂŹm tĂ” d¶i 4I13/2 Ÿ· ¼−üc coi nh− hÖ thĂšng 2 mĂžc, v× sĂč chuyÓn tiÕp tÝn hiÖu v” tÝn hiÖu bÂŹm l” giĂ·a nhĂ·ng d¶i nšng l−üng nh− nhau. BÂŹm Ă« 980nm tÂčo th”nh hÖ thĂšng 3 mĂžc nÂŹi m” sĂč ph©n r· mĂ©t cžch nhanh chĂŁng nšng l−üng ion (2ÎŒs) kh«ng bĂžc xÂč tĂ” mĂžc 4I11/2 ¼Õn trÂčng thži siÂȘu bÒn 4I13/2 . Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči cÂŹ b¶n dĂča trÂȘn cžc hÖ thĂšng 2 hoÆc 3 mĂžc ph¶i ¼−üc thiÕt kÕ ¼Ó hÂčn chÕ sĂč hÊp thĂŽ lÂči cña tÝn hiÖu do sĂč hiÖn diÖn c¶u sĂč hÊp thĂŽ Ă« trÂčng thži bÒn Ă« b−íc sĂŁng tÝn hiÖu. HÖ thĂšng 4 mĂžc l” sĂč mĂ« rĂ©ng cña hÖ thĂšng 3 mĂžc Ă« Ÿã cĂŁ mĂ©t mĂžc nšng l−üng ¼−üc thÂȘm v”o Ă« phÝa d−íi mĂžc thÊp hÂŹn cña sĂč chuyÓn tiÕp khuÕch ÂźÂči . cžc hÖ thĂšng 4 mĂžc kh«ng cĂŁ sĂč hÊp thĂŽ lÂči tÝn hiÖu trÂčng thži nÒn m” cĂŁ thÓ gi¶m ¼Æ tÝnh cña bĂ© khuÕch ÂźÂči dĂča trÂȘn hÖ thĂšng 3 mĂžc. 5.2 NguyÂȘn lĂœ hoÂčt Ÿéng cña EDFA. Quž tr×nh bĂžc xÂč x¶y ra trong EDFA nh×n chung cĂŁ thÓ ¼−üc ph©n cÊp th”nh bĂžc xÂč kÝch thÝch v” bĂžc xÂč tĂč phžt. Khi cžc ion Erbium Er3+ ¼−üc kÝch thÝch tĂ” trÂčng thži nÒn th«ng qua sĂč hÊp thĂŽ žnh sžng bÂŹm, nĂŁ sÏ ph©n r· NguyÔn Duy D−¬ng 27 http://www.ebook.edu.vn
  • 28. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng kh«ng phžt xÂč tĂ” cžc mĂžc nšng l−üng cao hÂŹn cho tĂ­i khi tiÕn tĂ­i trÂčng thži siÂȘu bÒn 4I13/2 . TÝn hiÖu quang tĂ­i sÏ Âźi ¼Õn vĂ­i cžc ion Erbium Ÿ· ¼−üc kÝch thÝch. Quž tr×nh bĂžc xÂč kÝch thÝch sÏ tÂčo ra cžc photon phĂŽ cĂŁ cĂŻng pha v” h−íng quang nh− tÝn hiÖu tĂ­i. Nh− vËy Ÿ· ÂźÂčt ¼−üc quž tr×nh khuÕch ÂźÂči quang trong EDFA. Cžc ion Ÿ· ¼−üc kÝch thÝch m” kh«ng t−¬ng tžc vĂ­i žnh sžng tĂ­i sÏ ph©n r· tĂč phžt tĂ­i trÂčng thži nÒn vĂ­i h»ng sĂš thĂȘi gian xÊp xØ 10ms. Phžt xÂč tĂč phžt SE (Spontaneous Emission) cĂŁ pha v” h−íng ngÉu nhiÂȘn. TiÂȘu biÓu cĂŁ Ýt hÂŹn 1% phžt xÂč tĂč phžt ¼−üc giĂ· lÂči bĂ«i mode sĂźi quang v” nĂŁ trĂ« th”nh mĂ©t nguĂ„n nhiÔu quang. Ă« ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang EDFA kh«ng nhĂ·ng tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči m” nhiÔu n”y cĂČng sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” tÂčo ra bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE (Amplified Spontaneous Emission). ASE l”m suy gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu cña tÝn hiÖu qua bĂ© khuÕch ÂźÂči. 5.3 Xu h−íng phžt triÓn cña cžc modul EDFA. a. BĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ph¶n xÂč Ÿn h−íng v” hai h−íng: §Ó Âźa dÂčng hož viÖc Ăžng dĂŽng, tĂ” cžc modul tiÂȘu chuÈn Ÿn h−íng v” song h−íng, trong thĂȘi gian tĂ­i sÏ cĂŁ mĂ©t sĂš dÂčng cÊu h×nh c¶i tiÕn vĂ­i cžc modul khžc nhau. Tr−íc hÕt ph¶i kÓ ¼Õn modul ph¶n xÂč Ÿn h−íng v” song h−íng. Trong cžc EDFA ph¶n xÂč, mĂ©t thiÕt bÞ ¼−üc ¼Æt tÂči ¼Çu ra cña EDFA ¼Ò ph¶n xÂč žnh sžng bÂŹm v” tÝn hiÖu žnh sžng bÂŹm v” tÝn hiÖu Âźi qua EDFA hai lÇn sÏ cho bĂ© khuÕch ÂźÂči thĂčc tšng lÂȘn. Cžc EDFA hai h−íng so vĂ­i EDFA bÂŹm tiÂȘu chuÈn Ă« h×nh vÏ sÏ minh hoÂč cho žnh sžng bÂŹm ¼−üc trong EDFA nhĂȘ mĂ©t g−¬ng l−ìng sŸc. CÊu h×nh n”y cĂŁ thÓ cho ra ¼−üc khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu tšng cao gÇn nh− gÊp hai lÇn so vĂ­i cÊu h×nh chuÈn do cĂŁ sĂč khuÕch ÂźÂči kÐp Ă« EDFA ph¶n xÂč. Input WDM Output EDF Laser bÂŹm H×nh 1.11: CÊu h×nh EDFA bÂŹm xu«i tiÂȘu chuÈn NguyÔn Duy D−¬ng 28 http://www.ebook.edu.vn
  • 29. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp WDM Input Output EDF Laser bÂŹm H×nh 1.12: CÊu h×nh EDFA ph¶n xÂč Input WDM WDM Cžch ly Output EDF Laser bÂŹm H×nh 1.13: CÊu h×nh EDFA bÂŹm hai h−íng cÂŹ b¶n HiÖn tÂči v” t−¬ng lai, cžc cÊu h×nh EDFA hai h−íng sÏ ¼−üc Ăžng dĂŽng nhiÒu v” cho ra cžc −u ÂźiÓm hÂŹn so vĂ­i cÊu h×nh ph¶n xÂč. Cžc tÝn hiÖu quang Ă« ¼Çu v”o c¶ hai ¼Çu EDFA v× vËy cÊu h×nh n”y gĂ€i l” cÊu h×nh tÝn hiÖu hai h−íng. Tuy nhiÂȘn cÊu trĂłc n”y dÉn ¼Õn giž th”nh ÂźÂŸt khi ph¶i sö dĂŽng nguĂ„n c«ng suÊt b·o ho” rÊt cao. b. TĂč Ÿéng ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči v” c«ng suÊt. Trong cžc hÖ thĂšng khuÕch ÂźÂči quang, cžc Ÿžp Ăžng phi tuyÕn cña EDFA ŸÚi vĂ­i tÝn hiÖu ¼Çu v”o lĂ­n sÏ dÉn ¼Õn sĂč biÕn ŸÊi c«ng suÊt ngo”i Ăœ muĂšn, v” ÂźiÒu n”y l”m suy gi¶m tØ lÖ lçi bit BER cña hÖ thĂšng. Trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng nhiÒu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang mŸc chuçi, ¶nh hâˆ’Ă«ng cña b·o ho” khuÕch ÂźÂči tÂči bÊt k× trÂčng thži EDFA n”o cĂČng ¼Æc biÖt cĂŁ hÂči v× cžc chuçi ¼−üc thiÕt kÕ ¼Ó hoÂčt Ÿéng tÂči mĂžc th«ng suĂšt tÝn hiÖu mĂ©t cžch chÝnh xžc. Trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang sö dĂŽng kĂŒ thuËt ghÐp kÂȘnh theo b−íc sĂŁng WDM, c«ng suÊt tĂŠng tĂ” sĂč xÕp chĂ„ng cña v”i kÂȘnh quang cĂŁ thÓ thay ŸÊi mĂ©t cžch ngÉu nhiÂȘn theo thĂȘi gian. §iÒu n”y g©y ra tr«i c«ng suÊt tÝn hiÖu v” sĂč tĂč ÂźiÒu chÕ trong kÂȘnh tÇn sĂš thÊp ngo”i Ăœ muĂšn. Nh− vËy, thĂčc hiÖn viÖc ÂźiÒu chØnh NguyÔn Duy D−¬ng 29 http://www.ebook.edu.vn
  • 30. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng khuÕch ÂźÂči l” cÇn thiÕt v” gi¶i phžp cho cžc vÊn ¼Ò nÂȘu trÂȘn l” sĂč ÂźiÒu chØnh khuÕch ÂźÂči AGC. CĂČng t−¬ng tĂč nh− thÕ vĂ­i hÖ thĂšnh yÂȘu cÇu c«ng suÊt tÝn hiÖu ¼Çu ra kh«ng ŸÊi, yÂȘu cÇu gi¶m dao Ÿéng c«ng suÊt ¼Çu ra, sö dĂŽng APC. c. C©n b»ng v” l”m phÂŒng phĂŠ khuÕch ÂźÂči. C©n b»ng phĂŠ khuÕch ÂźÂči l” rÊt quan trĂ€ng ŸÚi vĂ­i hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh WDM kÕt hĂźp EDFA. Nh− ta Ÿ· biÕt, bšng tÇn khuÕch ÂźÂči l” kh«ng ŸÄng dÂčng vÒ phĂŠ v” thÓ hiÖn mĂ©t v”i gĂźn sĂŁng, sĂč khžc nhau vÒ Ÿé khuÕch ÂźÂči l” x·y ra tÂči cžc kÂȘnh quang cĂŁ kho¶ng cžch b−íc sĂŁng lĂ­n. Trong chuçi cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang, ngay c¶ sĂč khžc nhau nh− vÒ phĂŠ khuÕch ÂźÂči cĂČng cĂŁ thÓ dÉn tĂ­i sĂč khžc biÖt lĂ­n vÒ c«ng suÊt tÝn hiÖu thu ¼−üc, ÂźiÒu n”y g©y ra sĂč khžc nhau lĂ­n vÒ BER giĂ·a cžc tÝn hiÖu thu ¼−üc tĂ­i mĂžc kh«ng thÓ chÊp nhËn ¼−üc C©n b»ng khuÕch ÂźÂči nghÜa l” l”m cho khuÕch ÂźÂči ŸÄng ¼Òu Ă« cžc kÂȘnh quang riÂȘng rÏ. L”m phÂœng khuÕch ÂźÂči nghÜa l” tÂčo ra ¼−üc bšng tÇn phĂŠ khuÕch ÂźÂči ŸÄng ¼Òu Ă« cžc kÂȘnh quang riÂȘng rÏ. Nh− vËy, khi Ă« tr−ĂȘng hĂźp Ăžng dĂŽng hai kÂȘnh, c©n b»ng khuÕch ÂźÂči cĂŁ thÓ ¼−üc thĂčc hiÖn nhĂȘ biÖn phžp Ÿn gi¶n nh− sau: khi cĂŁ Ÿé d”i Ÿ· cho cña EDFA, c«ng suÊt bÂŹm cĂŁ thÓ ¼−üc chĂ€n ¼Ó cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči trong cžc vĂŻng ŸØnh v” vai gĂ„m cžc b−íc sĂŁng 1580nm v” 1540nm l” chÝnh xžc b»ng nhau, v× sĂč khžc biÖt l” do ¶nh hâˆ’Ă«ng cña sĂč tži hÊp thĂŽ tÝn hiÖu Ă« b−íc sĂŁng ngŸn. MĂ©t cžch c©n b»ng khuÕch ÂźÂči khžc l” ¼Æt cžc kÂȘnh quang tÂči cžc b−íc sĂŁng m” nĂŁ cho ra cžc Ÿé khuÕch ÂźÂči b»ng nhau Ă« ÂźiÒu kiÖn bÂŹm lĂ­n nhÊt. d. CÊu trĂłc c¶i tiÕn ¼Æc tÝnh khžc. §Ó c¶i thiÖn ¼Æc tÝnh cña EDFA, mĂ©t sĂš cÊu trĂłc biÕn ŸÊi cĂŁ sĂč thay ŸÊi chĂłt Ýt vÒ cÊu h×nh cña EDFA: + Trong cÊu h×nh n”y, ¼Çu tiÂȘn l” cÊu h×nh thay ŸÊi Ÿé d”i EDF ¼Ó thu ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči cao hÂŹn. + ThĂž hai l” tžch Ÿé d”i EDF th”nh hai phÇn b»ng bĂ© cžch ly. NguyÔn Duy D−¬ng 30 http://www.ebook.edu.vn
  • 31. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp + Ph−¬ng phžp thĂž ba ¼Ó tšng Ÿé khuÕch ÂźÂči cña EDFA l” ¼Æt thÂȘm v”o Ÿé d”i EDF mĂ©t bĂ© lĂ€c quang bšng th«ng hÑp. VĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA tham sĂš quan trĂ€ng nhÊt l” Ÿé d”i cña sĂźi pha tap Erbium EDF. §é khuÕch ÂźÂči v” h×nh ¶nh nhiÔu cña EDFA ¼Òu bÞ ¶nh hâˆ’Ă«ng mÂčnh tĂ” Ÿé d”i sĂźi EDF rĂ„i sau Ÿã l” cÊu h×nh bÂŹm. §Ó thiÕt kÕ ¼−üc mĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA cĂŁ hiÖu qu¶ cao nhÊt cÇn tĂši −u hož Ÿé d”i EDF. 5.4 TĂši −u hož Ÿé d”i sĂźi pha tÂčp Erbium (EDF). MĂŽc ¼Ých chÝnh cña thiÕt kÕ tĂši −u EDFA l” lĂča chĂ€n Ÿé d”i EDF ¼Ó cĂŁ Ÿé khuÕch ÂźÂči cao. §é khuÕch ÂźÂči cña EDFA phĂŽ thuĂ©c chñ yÕu v”o Ÿé d”i EDF, v” dĂč bžo Ÿé khuÕch ÂźÂči l” phĂžc tÂčp do b¶n chÊt ph©n bĂš hai h−íng cña bĂ© khuÕch ÂźÂči. Ta cĂŁ thÓ coi EDFA nh− mĂ©t chuçi cña nhiÒu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang nhĂĄ ghÐp lÂči vĂ­i nhau cĂŁ Ÿé d”i tšng dÇn. VËy Ÿé khuÕch ÂźÂči G thĂčc ¼−üc cÊu th”nh tĂ” to”n bĂ© phÇn tö khuÕch ÂźÂči g(z) dĂ€c theo trĂŽc z cña EDF v” cĂŁ thÓ viÕt nh− sau: L G = exp ∫ g (z )dz (9) 0 Ă« Ÿ©y L l” Ÿé d”i cña EDF. Trong cžc tham sĂš cña EDF th−ĂȘng cĂŁ phĂŠ hÊp thĂŽ v” bĂžc xÂč kÝch thÝch thu ¼−üc tĂ” sĂźi thuĂ» tinh pha tÂčp Erbium. PhĂŠ khuÕch ÂźÂči g*(λ) v” phĂŠ suy hao α(λ) Âźo ¼−üc xžc ¼Þnh tĂ”: g (λ ) = σ (λ )Γ(λ ) N * e (10) t α (λ ) = σ a (λ )Γ(λ ) N t (11) Trong Ÿã σe: tiÕt diÖn bĂžc xÂč σa: TiÕt diÖn hÊp thĂŽ Γ(λ) : L” hÖ sĂš chĂ„ng lÊn giĂ·a tr−ĂȘng mode qua tÝch luĂŒ ion Erbium ( Γ(λ ) = 1 − exp − b / a 2 2 ) (12) a: l” bžn kÝnh lĂąi sĂźi b: bžn kÝnh phñ Er3+ Nt: mËt Ÿé ion Erbium NguyÔn Duy D−¬ng 31 http://www.ebook.edu.vn
  • 32. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp Khi žnh sžng bÂŹm v” žnh sžng tÝn hiÖu truyÒn trong cĂŻng mĂ©t h−íng dĂ€c theo sĂźi v” bĂžc xÂč tĂč phžt kh«ng Ÿžng kÓ, c«ng suÊt tÝn hiÖu Ps ¼−üc thay ŸÊi khi Âźi qua lat EDF l”: d Ps dz = g (z ) P s − α P s (13) αs: l” hÖ sĂš suy hao cña sĂźi HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči g(z) l” khžc nhau giĂ·a tÝch luĂŒ ion Ă« mĂžc trÂȘn v” mĂžc d−íi v” cĂŁ thÓ ¼−üc viÕt nh− sau: ⎡ * ⎀ g (z ) = ⎱ g (λ ) N 2 − α (λ ) N 1 ⎄ ⎱ Nt Nt⎄ ⎣ ⎊ (14) Trong Ÿã : N2: mËt Ÿé tÝch luĂŒ trung b×nh Ă« trÂčng thži siÂȘu bÒn( hoÆc tÝch luĂŒ Ă« mĂžc trÂȘn –4I13/2) N1: mËt Ÿé tÝch luĂŒ trung b×nh Ă« trÂčng thži nÒn( hoÆc tÝch luĂŒ Ă« mĂžc trÂȘn –4I152) MËt Ÿé cña Er3+ l” Nt=N1+N2: žnh sžng bÂŹm cĂŁ thÓ ¼−üc ph©n tÝch t−¬ng tĂč. §Úi vĂ­i bÂŹm Ă« d¶i hÊp thĂŽ 980nm, tÝch luĂŒ da tÂčp 4I11/2 l” kh«ng Ÿžng kÓ. SĂč hiÕm cña mĂžc bÂŹm tho¶ m·n danh ¼Þnh khi tĂšc Ÿé ph©n ra kh«ng bĂžc xÂč tĂ” mĂžc bÂŹm Wnr lĂ­n hÂŹn nhiÒu tĂšc Ÿé bÂŹm Wpump : ŠW pump = P σ (λ p a hÎœ p A p ) (15) Trong Ÿã : Pp : C«ng suÊt bÂŹm Îœp: TÇn sĂš bÂŹm. A: DiÖn tÝch tr−ĂȘng mode Ă« Ÿ©y, gi¶ thiÕt mËt Ÿé ion Er3+ l” h»ng sĂš trong vĂŻng bžn kÝnh EDF r<b l” bžn kÝnh lĂąi pha tÂčp Erbium v” b»ng 0 vĂ­i r>b. Cžc mËt Ÿé tÝn hiÖu v” bÂŹm ¼−üc xem l” ŸÄng nhÊt trong lĂąi pha tÂčp. Diode laser bÂŹm (LD) l” LD Ÿn mode. BÂŹm Ÿn mode ¼−üc tËp trung tÂči tÇn sĂš Îł=Îłp. C«ng suÊt bÂŹm ph¶i cao hÂŹn ng−ìng bÂŹm. P th = hÎł A σ (λ )Γ(λ )τ p © NguyÔn Duy D−¬ng p (16) p 32 http://www.ebook.edu.vn
  • 33. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp τ: L” thĂȘi gian tĂ„n tÂči tĂč phžt cña ion Ă« trÂčng thži gi¶ bÒn. TÝn hiÖu tĂĄng tr−ĂȘng hĂźp n”y tËp trung Ă« Îłs. C«ng suÊt tÝn hiÖu b·o ho” ¼−üc cho bĂ«i: P sat = hÎł A p σ (λ ) + σ (λ )Γ(λ )τ e s a s (17) s Qua Ÿã ta thÊy c«ng suÊt bÂŹm sÏ gi¶m dĂ€c theo sĂźi. NÕu Ÿé d”i EDF l” quž d”i, mĂ©t phÇn n”o Ÿã cña sĂźi sÏ bÂŹm d−íi ng−ìng nghÞch ٦o v” nĂŁ tži hÊp thĂŽ tÝn hiÖu. EDF m” quž ngŸn sÏ hÊp thĂŽ quž Ýt c«ng suÊt bÂŹm. §é d”i tĂši −u tšng theo c«ng suÊt bÂŹm v” gi¶m theo sĂč tšng c«ng suÊt tÝn hiÖu. TĂ” h×nh vÏ Ÿ· chØ ra Ÿé khuÕch ÂźÂči EDFA phĂŽ thuĂ©c v”o Ÿé d”i bĂ© khuÕch ÂźÂči cho c¶ bÂŹm Ă« 980nm v” 1480nm. KÕt qu¶ cho thÊy r»ng bÂŹm Ă« 980nm cho hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cao hÂŹn Ă« 1480nm. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči tšng khi c«ng suÊt bÂŹm tšng. §Ó thu ¼−üc cĂŻng giž trÞ Ÿé khuÕch ÂźÂči, Ÿé d”i khuÕch ÂźÂči tĂši −u khi bÂŹm Ă« 1480nm th× d”i hÂŹn Ă« 980nm. SĂč khžc nhau n”y l” do hÖ sĂš hÊp thĂŽ khoÎ hÂŹn khi bÂŹm Ă« 980nm so vĂ­i khi bÂŹm Ă« 1480nm. §Ó biÕt tai sao chØ cĂŁ λ=980nm v” λ=1480nm ¼−üc sö dĂŽng l”m b−íc sĂŁng bÂŹm. Ta sÏ nghiÂȘn cĂžu cžc th«ng sĂš kĂŒ thuËt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA 5.5 a. Cžc th«ng sĂš kĂŒ thuËt cña modul EDFA C«ng suÊt bÂŹm v” b−íc sĂŁng bÂŹm. Nh− Ÿ· ¼−üc gi¶i thÝch Ă« trÂȘn, cĂŁ mĂ©t v”i vĂŻng b−íc sĂŁng bÂŹm cho phÐp kÝch thÝch cžc ion Erbium. §Æc tÝnh khuÕch ÂźÂči cña sĂźi EDFA ¼−üc bÂŹm Ă« mçi vĂŻng bÂŹm ¼−üc nghiÂȘn cĂžu d−íi dÂčng hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči, tĂ» lÖ phÇn cŸt ngang bĂžc xÂč kÝch thÝch bÂŹm v” phÇn cŸt ngang hÊp thĂŽ bÂŹm, hiÖu suÊt biÕn ŸÊi c«ng suÊt, v” cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu. Nh×n chung Ÿé khuÕch ÂźÂči lĂłc ¼Çu cĂČng tšng mÂčnh vĂ­i h”m mĂČ theo sĂč tšng cña c«ng suÊt bÂŹm v” rĂ„i ng¶ thÊp xuĂšng khi c«ng suÊt bÂŹm v−üt qĂła mĂ©t giž trÞ n”o Ÿã nh− ¼−üc minh hoÂč Ă« h×nh 1.8. HÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči cĂŁ Ÿn vÞ l” dB/mW l” mĂ©t ¼−ĂȘng nghiÂȘng lĂ­n nhÊt tiÕp tuyÕn vĂ­i ¼−ĂȘng cong khuÕch ÂźÂči Âźi qua gĂšc tĂ€a Ÿé nh− ¼−üc chØ ra Ă« ¼−ĂȘng chÊm chÊm trong h×nh vÏ. NguyÔn Duy D−¬ng 33 http://www.ebook.edu.vn
  • 34. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng C¶ hai loÂči b−íc sĂŁng bÂŹm 1480nm v” 980nm ¼Òu ¼−üc dĂŻng tĂšt trong cžc EDFA B−íc sĂŁng bÂŹm 1480nm ¼−üc dĂŻng trong EDFA v× mĂ©t sĂš lĂœ do sau: - TÝnh sÂœn cĂŁ cña c«ng suÊt bÂŹm cao cĂŁ tĂ” cžc diode laser bžn dÉn hoÂčt Ÿéng tÂči b−íc sĂŁng n”y. - HiÖu suÊt c«ng suÊt tĂšt v× cĂŁ sĂč khžc nhau nhĂĄ giĂ·a b−íc sĂŁng 1480nm v” 1550nm. - Khi bÂŹm cho EDFA tĂ” xa, suy hao sĂźi sÏ thÊp hÂŹn. - PhĂŠ hÊp thĂŽ bšng rĂ©ng yÂȘu cÇu tÝnh chÝnh xžc vÒ b−íc sĂŁng laser bÂŹm Ýt nghiÂȘm ngÆt hÂŹn. B−íc sĂŁng bÂŹm 980nm cho ra ¼Æc tÝnh nhiÔu cña EDFA tĂšt hÂŹn, khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu trong cžc hÖ thĂšng nhiÒu kÂȘnh quang Ýt bÞ mÐo hÂŹn, v” thiÕt bÞ n”y Ýt nhÂčy c¶m vĂ­i nhiÖt Ÿé cao hÂŹn so vĂ­i b−íc sĂŁng bÂŹm 1480nm. Nh−ng nĂŁ cĂČng yÂȘu cÇu tÝnh chÝnh xžc vÒ b−íc sĂŁng bÂŹm chÆt chÏ hÂŹn. ViÖc so sžnh b−íc sĂŁng bÂŹm 980nm v” 1480nm dĂča trÂȘn quan hÖ giĂ·a Ÿé d”i sĂźi EDF v” khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu cho c¶ hai b−íc sĂŁng Ă« cĂŻng mĂ©t c«ng suÊt bÂŹm Ÿ· ¼−üc nghiÂȘn cĂžu. Nh×n chung bÂŹm Ă« 980nm cĂŁ hiÖu qu¶ hÂŹn bÂŹm Ă« 1480nm v” ta NguyÔn Duy D−¬ng 34 http://www.ebook.edu.vn
  • 35. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng cĂŁ thÓ x©y dĂčng ¼−üc bĂ© EDFA cĂŁ Ÿé khuÕch ÂźÂči cao hÂŹn vĂ­i Ÿé d”i EDF ngŸn hÂŹn b»ng viÖc sö dĂŽng b−íc sĂŁng bÂŹm 980nm. b. KhuÕch ÂźÂči trong EDFA §é khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc xžc ¼Þnh nh− sau: G= ( Pout − Psp ) Ps (18) Trong Ÿã Ps v” Pout t−¬ng Ăžng l” c«ng suÊt ¼Çu v”o v” ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. Ngo”i khuÕch ÂźÂči, bĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂČng phžt ra ASE v” Ă« Ÿ©y Psp l” c«ng suÊt nhiÔu ¼−üc phžt tĂ” bĂ© khuÕch ÂźÂči quang n»m trong bšng tÇn quang (hay cßn ¼−üc gĂ€i l” bšng tÇn phžt xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči). ViÖc xžc ¼Þnh Ÿé khuÕch ÂźÂči trong bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi l” mĂ©t quž tr×nh phĂžc tÂčp do b¶n chÊt ph©n bĂš hai h−íng cña nĂŁ. §Ó thu ¼−üc Ÿé khuÕch ÂźÂči thĂčc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči, phÇn cŸt ngang (hay mÆt cŸt) bĂžc xÂč kÝch thÝch σe v” phÇn cŸt ngang hÊp thĂŽ σa l” cžc yÕu tĂš quan trĂ€ng cÇn ¼−üc xem xÐt. §é khuÕch ÂźÂči thĂčc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh tĂŻy thuĂ©c v”o mĂžc biÕn ŸÊi trung b×nh cña tÝch lĂČy ion Erbium. MĂžc nghÞch ٦o trung b×nh ¼−üc thiÕt lËp b»ng cžc mĂžc bÂŹm v” tÝn hiÖu. §é khuÕch ÂźÂči sÏ phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt bÂŹm, Ÿ©y l” mĂ©t h×nh ¶nh cĂŁ Ăœ nghÜa ŸÚi vĂ­i cžc EDF khžc nhau. ‱ KhuÕch ÂźÂči quang tÝn hiÖu nhĂĄ KhuyÕn nghÞ G.661 ITU-T Ÿ· xžc ¼Þnh Ÿé khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ l” Ÿé khuÕch ÂźÂči khi nĂŁ hoÂčt Ÿéng trong chÕ Ÿé tuyÕn tÝnh, nÂŹi m” nĂŁ ho”n to”n kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt quang tÝn hiÖu ¼Çu v”o, tÂči mĂžc c«ng suÊt quang v” tÝn hiÖu bÂŹm Ÿ· cho. §iÒu n”y ¼−üc hiÓu l” vĂŻng khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ t−¬ng Ăžng vĂ­i cžc mĂžc c«ng suÊt ¼Çu v”o, nÂŹi m” Ÿé khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu kh«ng l”m gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. §Ó xžc ¼Þnh vĂŻng NguyÔn Duy D−¬ng 35 http://www.ebook.edu.vn
  • 36. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ, ng−ĂȘi ta th−ĂȘng dĂč bžo b»ng nhiÔu ¼Çu v”o hiÖu dĂŽng Pn,eff cña bĂ© khuÕch ÂźÂči. Pn,eff ≈ 2hÎœB0 ∌ 30nW/nm ŸÚi vĂ­i λ=1550nm Ă« Ÿ©y hÎœ l” nšng l−üng photon v” B0 l” bšng tÇn quang cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. NhiÔu ¼Çu v”o hiÖu dĂŽng ¼−üc khuÕch ÂźÂči lÂȘn tĂ” Ÿé khuÕch ÂźÂči v” sÏ thu ¼−üc c«ng suÊt nhiÔu ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči. §é khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ l” tham sĂš quan trĂ€ng trong viÖc xžc ¼Þnh vÞ trÝ cña bĂ© EDFA trÂȘn tuyÕn. NÕu nh− c«ng suÊt tÝn hiÖu lĂ­n sÏ l”m gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči thĂčc, v” dÉn ¼Õn l”m gi¶m quĂŒ c«ng suÊt cña tuyÕn th«ng tin quang. ‱ KhuÕch ÂźÂči b∙o ho” §Æc tÝnh khuÕch ÂźÂči b·o ho” cña EDFA l” mĂ©t tham sĂš quan trĂ€ng. C«ng suÊt tÝn hiÖu thu ¼−üc Ă« ¼Çu ra bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” mĂ©t giž trÞ ¼Æc biÖt hÊp dÉn v× nĂŁ cĂŁ liÂȘn quan tĂ­i cĂč ly truyÒn dÉn v” cĂč ly kho¶ng lÆp cña cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn d”i, v” nĂŁ l”m tšng sĂš ¼Çu ra trong cÊu h×nh ph©n bĂš sĂźi quang. EDFA th−ĂȘng hoÂčt Ÿéng tÂči cžc mĂžc tÝn hiÖu ¼Çu v”o Ÿñ lĂ­n ¼Ó tÂčo ra sĂč b·o ho” khuÕch ÂźÂči. SĂč b·o ho” Ÿé khuÕch ÂźÂči ¼−üc xem nh− l” sĂč gi¶m Ÿé khuÕch ÂźÂči trong lĂłc c«ng suÊt tÝn hiÖu tšng. §é khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ ¼−üc viÕt nh− sau: ⎡ ⎡ G − 1 Pout ⎀ P ⎀ G = G0 exp ⎱(1 − G ) in ⎄ = G0 exp ⎱− ⎄ Psat ⎊ ⎣ ⎣ G Psat ⎊ NguyÔn Duy D−¬ng 36 (19) http://www.ebook.edu.vn
  • 37. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Ă« Ÿ©y G0 l” Ÿé khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu nhĂĄ nh− Ÿ· ¼Ò cËp Ă« trÂȘn. C«ng suÊt b·o ho” Psat tÂči b−íc sĂŁng xžc ¼Þnh l” c«ng suÊt ¼−üc yÂȘu cÇu ¼Ó nghÞch ٦o mĂ©t lĂ­p (lžt cŸt) cña sĂźi pha tÂčp Erbium Ÿñ ¼Ó thu ¼−üc sĂč truyÒn th«ng tÝn hiÖu quang, hoÆc nĂŁi mĂ©t cžch khžc l” Ÿñ ¼Ó cho Ÿé khuÕch ÂźÂči b»ng kh«ng. ‱ §é nghiÂȘng cña khuÕch ÂźÂči. MĂ©t trong nhĂ·ng Ăžng dĂŽng quan trĂ€ng nhÊt cña EDFA trong th«ng tin quang sĂźi l” viÖc sö dĂŽng nĂŁ trong cžc hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh quang. Trong cžc hÖ thĂšng ghÐp kÂȘnh theo b−íc sĂŁng WDM vĂ­i cĂč ly xa, phĂŠ khuÕch ÂźÂči cña bĂ© khuÕch ÂźÂči ph¶i duy tr× phÂŒng ¼Ó tržnh sĂč trĂ©i lÂȘn vÒ c«ng suÊt cña mĂ©t kÂȘnh n”o Ÿã. SĂč thay ŸÊi hoÆc nghiÂȘng trong phĂŠ khuÕch ÂźÂči x¶y ra khi cžc kÂȘnh ghÐp b−íc sĂŁng ¼−üc thÂȘm v”o hoÆc rÏ xuĂšng trong chĂŻm tÝn hiÖu WDM sÏ l”m gi¶m ¼Æc tÝnh cña hÖ thĂšng th«ng tin d”i. Ă« Ÿ©y, sĂč nghiÂȘng Ÿé khuÕch ÂźÂči ¼−üc xžc ¼Þnh nh− l” tĂ» sĂš cña sĂč biÕn ŸÊi khuÕch ÂźÂči tÂči b−íc sĂŁng Âźo ¼−üc vĂ­i sĂč thay ŸÊi khuÕch ÂźÂči tÂči b−íc sĂŁng chuÈn, nÂŹi m” cžc thay ŸÊi khuÕch ÂźÂči ¼−üc tÂčo ra do cĂŁ sĂč biÕn ŸÊi ÂźiÒu kiÖn ¼Çu v”o. Ngo”i Ÿé nhiÂȘng khuÕch ÂźÂči, mĂ©t khži niÖm khžc nĂ·a cĂČng ¼−üc quan t©m Ă« Ÿ©y l” Ÿé dĂšc khuÕch ÂźÂči. CÇn ph¶i ph©n biÖt giĂ·a Ÿé dĂšc khuÕch ÂźÂči tÜnh v” Ÿé dĂšc khuÕch ÂźÂči Ÿéng. §iÓm khžc nhau giĂ·a Ÿé dĂšc tÜnh v” Ÿéng l” do cĂŁ sĂč thay ŸÊi vÒ mĂžc nghÞch ٦o bĂ© khuÕch ÂźÂči phžt sinh tĂ” sĂč thay ŸÊi b−íc sĂŁng cña tÝn hiÖu ¼Çu v”o b·o ho” mÂčnh. ‱ PhĂŠ khuÕch ÂźÂči cña EDFA. PhĂŠ khuÕch ÂźÂči cña EDFA l” tham sĂš quan trĂ€ng v× bšng tÇn khuÕch ÂźÂči l” mĂ©t tham sĂš trĂ€ng yÕu ¼Ó xžc ¼Þnh bšng truyÒn dÉn. §Æc tÝnh n”y Ÿ· ¼−üc nghiÂȘn cĂžu vĂ­i cžc sĂźi EDF khžc nhau theo gĂŁc Ÿé mĂ« rĂ©ng bšng tÇn cña cžc EDFA.B»ng cžch thay ŸÊi vËt liÖu chñ trong sĂźi thuĂ» tinh Silica sang thuĂ» tinh Flouride gĂšc ZrF4 v” thuĂ» tinh fluorophospate cĂČng hĂža hÑn mĂ« rĂ©ng v” l”m phÂŒng ¼−üc bšng tÇn khuÕch ÂźÂči. §Æc biÖt sĂźi EDF gĂšc flouride cho ra ¼−üc NguyÔn Duy D−¬ng 37 http://www.ebook.edu.vn
  • 38. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp vĂŻng khuÕch ÂźÂči phÂŒng trong d¶i b−íc sĂŁng tĂ” 1530nm ¼Õn 1560nm. Ngo”i ra, khi tšng Ÿé d”i EDF, phĂŠ khuÕch ÂźÂči cĂŁ thÓ thu ¼−üc trong kho¶ng b−íc sĂŁng tĂ” 1570nm ¼Õn 1620nm. c. NhiÔu trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA. NhiÔu trong tÝn hiÖu khuÕch ÂźÂči quang l” mĂ©t chñ ¼Ò quan trĂ€ng trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang. Cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu thÓ hiÖn l” mĂ©t tham sĂš chñ chĂšt m” nĂŁ xžc ¼Þnh ¼Æc tÝnh trÂȘn to”n bĂ© hÖ thĂšng nh− cĂč ly truyÒn dÉn v” tĂšc Ÿé bÝt lĂ­n nhÊt. CĂŁ hai dÂčng nhiÔu ¼Æc tr−ng l”: nhiÔu quang (hay cßn ¼−üc gĂ€i l” nhiÔu tr−ĂȘng quang), v” nhiÔu c−ĂȘng Ÿé (hay cßn ¼−üc gĂ€i l” nhiÔu dßng photo). ‱ NhiÔu quang trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA. NhiÔu quang l” tham sĂš quan trĂ€ng nhÊt liÂȘn quan tĂ­i cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang. Nh− Ÿ· xem xÐt vÒ cžc ion Er3+ trong sĂźi EDF Ă« trÂȘn. Cžc photon bĂžc xatj phžt cĂŁ h−íng v” pha ngÉu nhiÂȘn. MĂ©t sĂš cžc photon bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc giĂ· lÂči Ă« cžc mode cña sĂźi dÉn quang. V× cžc photon ¼−üc giĂ· lÂči n”y lan truyÒn dĂ€c bÂȘn trong sĂźi, chĂłng lÂči ¼−üc khuÕch ÂźÂči. Quž tr×nh n”y tÂčo ra bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE. §Ó xžc ¼Þnh th”nh phÇn nhiÔu nhĂĄ nhÊt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči v” tÝnh kh«ng chŸc chŸn vÒ tÝn hiÖu ¼Çu ra tho¶ m·n nguyÂȘn lĂœ Heisenberg, c«ng suÊt nhiÔu tĂši thiÓu ¼Çu ra bĂ© khuÕch ÂźÂči Psp,min ¼−üc xžc ¼Þnh: P sp , min = hv(G − 1)B (20) VĂ­i B l” mĂ©t nĂ·a bšng tÇn B0 cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. Gi¶ thiÕt r»ng sĂč thšng gižng cña tÝn hiÖu tĂ„n tÂči l” do tžc Ÿéng cña nhiÔu trĂ€ng. §é khuÕch ÂźÂči G v” tÝn hiÖu lĂ­n th× c«ng suÊt ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” cĂŁ thÓ ÂźÂčt ¼−üc nhĂĄ nhÊt sÏ t−¬ng Ăžng vĂ­i sĂč khuÕch ÂźÂči cña mĂ©t photon trong bšng tÇn B: PASE = mt N sp hÎœ (G − 1)B0 (21) mt: SĂš cžc mode lan truyÒn ngang trong quž tr×nh ph©n cĂčc NguyÔn Duy D−¬ng 38 http://www.ebook.edu.vn
  • 39. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp P sp = N sp hv(G − 1) B0 (22) §−üc gĂ€i l” c«ng suÊt bĂžc xÂč tĂč phžt cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang. TĂ” biÓu thĂžc trÂȘn cĂŁ thÓ xžc ¼Þnh ¼−üc c«ng suÊt ASE tĂŠng PASE ¼−üc lÊy trÂȘn to”n bĂ© cžc mode m” sĂźi quang ¼−a ra trong bšng tÇn B0. Trong cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi thĂčc tÕ, tiÂȘu biÓu th−ĂȘng cĂŁ hai mode lan truyÒn ph©n cĂčc trong bĂžc xÂč tĂč phžt. HÖ sĂš bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc viÕt nh− sau: N sp = σ N σ N −σ N e e 2 2 a (23) 1 σe, σa : tiÕt diÖn bĂžc xÂč kÝch thÝch v” tiÕt diÖn hÊp thĂŽ. N1, N2 : t−¬ng Ăžng l” cžc mËt Ÿé tÝch luĂŒ trung b×nh Ă« trÂčng thži siÂȘu bÒn ( mĂžc trÂȘn) v” nÒn (mĂžc ¼Êt). §Ó cho Ÿn gi¶n ta ¼Æt : η = σ e v” N2 v” N1 l” h”m cña trĂŽc Z dĂ€c theo sĂźi th× σ a nhiÔu cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang N(z) khi kh«ng cĂŁ tÝn hiÖu ¼Çu v”o ¼−üc viÕt nh− sau: N (z ) = η N2 η N 2 − N1 (G − 1) (23) VĂ­i G l” mĂ©t h”m sĂš cña Z trong tr−ĂȘng hĂźp nghÞch ٦o tÝch luĂŒ m«i tr−ĂȘng l” ©m, tĂžc l” η N 2 − N 1 < 0 , khuÕch ÂźÂči G sÏ nhĂĄ hÂŹn 1 v” Nsp l” ©m, nh−ng c«ng suÊt nhiÔu PASE lu«n d−¬ng v” b»ng P sp = N (1 − G ) . sp Trong tr−ĂȘng hĂźp Ă« mĂžc ng−ìng c¶u nghÞch ٦o m«i tr−ĂȘng, tĂžc l” : η N 2 − N 1 = 0 , Nsp kh«ng xžc ¼Þnh, nh−ng thĂčc tÕ c«ng suÊt nhiÔu lÂči ¼−üc xžc ¼Þnh v” b»ng P sp = η N 2 L1 trong Ÿã L l” Ÿé d”i sĂźi EDF, Ă« tr−ĂȘng hĂčop m«i tr−ĂȘng nghÞch ٦o l” lĂ­n hÂŹn 0, tĂžc l” η N 2 − N 1 > 0 ta cĂŁ NguyÔn Duy D−¬ng 39 Nsp >1. http://www.ebook.edu.vn
  • 40. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Tr−ĂȘng hĂźp nghÞch ٦o m«i tr−ĂȘng ho”n to”n, khi m” to”n bĂ© cžc nguyÂȘn tö Ă« trÂčng thži kÝch thÝch tĂžc l” Nt=0, th× hÖ sĂš bĂžc xÂč tĂč phžt Nsp tiÕn tĂ­i giž trÞ nhĂĄ nhÊt cu¶ nĂŁ l” b»ng 1. Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y c«ng suÊt nhiÔu Ÿ”u ra gi¶m tĂ­i giž trÞ nhiÔu l−üng tö ¼−üc khuÕch ÂźÂči : P sp , min = hv(G − 1)B . Nh− vËy cĂŁ thÓ nĂŁi r»ng nhiÔu ¼Çu ra cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang nhĂĄ nhÊt thu ¼−üc khi ÂźÂčt ¼−üc nghÞch ٦o tÝch luĂŒ ho”n to”n trong m«i tr−ĂȘng khuÕch ÂźÂči. Trong thĂčc tÕ hÖ sĂš bĂžc xÂč tĂŽ phžt Nsp l” mĂ©t sĂč xžc ¼Þnh chÊt l−üng ŸÚi vĂ­i nghÞch ٦o tÝch luĂŒ. Giž trÞ Nsp gÇn b»ng 1 l” giž trÞ thÊp nhÊt cĂŁ thÓ thu ¼−üc. Giž trÞ n”y cĂŁ thÓ ÂźÂčt ¼−üc khi bÂŹm mÂčnh Ă« vĂŻng cĂŁ b−íc sĂŁng 980nm. ‱ NhiÔu c−ĂȘng Ÿé trong bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA: Nh− Ÿ· biÕt, c−ĂȘng Ÿé žnh sžng ¼Õn ¼−üc bĂ© tžch sĂŁng quang biÕn ŸÊi th”nh dßng ÂźiÖn. Dßng photon ban ¼Çu Iph(t) sÏ ¼−üc phžt ra trong bĂ© tžch sĂŁng quang khi cĂŁ mĂ©t c«ng suÊt quang P(t) tĂ” nguĂ„n phžt Âźi tĂ­i. I ph (t ) = RP(t ) = ηe P (t ) hÎœ NhiÔu c−ĂȘng Ÿé l” mĂ©t yÕu tĂš trĂ©i l”m giĂ­i hÂčn Ÿžng kÓ nšng lĂčc cña cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang.V× bĂ© tžch sĂŁng quang biÕn ŸÊi nhiÔu c−ĂȘng Ÿé trĂčc tiÕp th”nh nhiÔu ÂźiÖn. Cžc loÂči nhiÔu c−ĂȘng Ÿé th−ĂȘng ¼−üc xem xÐt trong hÖ thĂšng l”: nhiÔu l−üng tö ( nhiÔu bŸn phž), nhiÔu phžch giĂ·a tÝn hiÖu v” bĂžc xÂč tĂč phžt, nhiÔu phžch giĂ·a bĂžc xÂč tĂč phžt vĂ­i bĂžc xÂč tĂč phžt v” nhiÔu ph¶n xÂč - NhiÔu l−üng tö NhiÔu l−üng tö cĂŁ nguĂ„n gĂšc phžt sinh l” do tÝnh kh«ng chŸc chŸn vÒ thĂȘi gian ¼Õn cña cžc ÂźiÖn tö hoÆc cžc photon tÂči bĂ© tžch sĂŁng. Khi nhiÔu trĂ©i l” nhiÔu l−üng tö, nĂŁ ¼−üc coi nh− l” giĂ­i hÂčn nhiÔu bŸn hoÆc nhiÔu l−üng tö. C¶ tÝn hiÖu tĂ” Laser phžt v” ASE Ÿ©u tham giav”o nhiÔu l−üng tö. V× vËy, nhiÔu l−üng tö ttrong tr−ĂȘng hĂźpn”y bao gĂ„m c¶ nhiÔu l−üng tö tĂ” tÝn hiÖu ¼Çu v”o ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” nhiÔu l−üng tö tĂ” bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči. NguyÔn Duy D−¬ng 40 http://www.ebook.edu.vn
  • 41. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng - NhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt: NhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt l” do cĂŁ sĂč giao thoa giĂ·a tÝn hiÖu quang v” bĂžc xÂč tĂč phžt ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE g©y ra dao Ÿéng c−ĂȘng Ÿé. Ta kh«ng thÓ tržnh khĂĄi cžc nhiÔu n”y trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng EDFA v” nhiÔu n”y l” nhiÔu tham gia ¼Çu tiÂȘn v”o tĂŠng nhiÔu trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin ¼−üc khuÕch ÂźÂči quang. NhiÔu phžch n”y t−¬ng tĂč nh− Ă« trong tr−ĂȘng hĂźp phžch hai tÇn sĂš trong bĂ© trĂ©n Heterodyne ¼Ó phžt ra mĂ©t tÇn sĂš khžc. Do tÝnh trĂ©n n”y phĂŽ thuĂ©c ph©n cĂčc nÂȘn tÝn hiÖu sÏ chØ phžch vĂ­i cžc th”nh phÇn ASE cĂŻng ph©n cĂčc tÝn hiÖu. Nh−ng ASE th−ĂȘng l” kh«ng ph©n cĂčc, v× thÕ chØ cĂŁ mĂ©t nĂ·a tham gia v”o mËt Ÿé nhiÔu phžch tÝn hiÖu – tĂč phžt. Hinh 2.17 m« t¶ nhiÔu phžch n”y: PhĂŠ quang NhiÔu phžch TÝn hiÖu-tĂč phžt TÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči ASE B0 λs B−íc sĂŁng λ H×nh 1.16 NhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt giĂ·a tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” cžc th”nh phÇn phĂŠ cña ASE. - NhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt. NhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt l” phžch giĂ·a cžc th”nh phÇn phĂŠ khžc nhau cña bĂžc xÂč tĂč phžt SE v” dÉn ¼Õn nhiÔu c−ĂȘng Ÿé. To”n bĂ© phĂŠ ASE sÏ Ÿãng gĂŁp v”o nhiÔu phžch c−ĂȘng Ÿé tĂč phžt-tĂč phžt. NÕu nh− ASE l” kh«ng ph©n cĂčc, ASE Ă« mĂ©t trong hai ph©n cĂčc trĂčc giao sÏ Ÿãng gĂŁp v”o nhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt tĂŠng. Trong h×nh 2.18, tĂŠng sĂš cžc cÆp phžch cĂŁ thÓ gi¶m Âźi khi m” bšng tÇn quang gi¶m. NguyÔn Duy D−¬ng 41 http://www.ebook.edu.vn
  • 42. KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng §Ä žn tĂšt nghiÖp PhĂŠ quang NhiÔu phžch TĂč phžt-tĂč phžt ASE B0 B−íc sĂŁng λ H×nh 1.16: NhiÔu phžch tĂč phžt-tĂč phžt giĂ·a tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči v” cžc th”nh phÇn phĂŠ ASE. - NhiÔu ph¶n xÂč (nhiÔu giao thoa nhiÒu luĂ„ng) Trong bĂ© khuÕch ÂźÂči quang th−ĂȘng cĂŁ sĂč ph¶n xÂč tÂči hai ¼Çu sĂźi EDF. Quž tr×nh n”y tÂčo ra sĂč biÕn ŸÊi cña nhiÔu pha laser th”nh nhiÔu c−ĂȘng Ÿé. NhiÔu c−ĂȘng Ÿé nh− vËy sÏ l”m gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu tÂči bĂ© thu quang. NhiÔu Ÿ· ¼−üc biÕn ŸÊi ¼−üc biÕt nh− l” nhiÔu giao thoa nhiÒu luĂ„ng hoÆc MPI (Multipath Interference) hoÆc cĂŁ thÓ ¼−üc gĂ€i l” nhiÔu quž mĂžc. Cžc tham sĂš quan trĂ€ng xžc ¼Þnh biÂȘn Ÿé cña MPI l” cžc mĂžc ph¶n xÂč, Ÿé khuÕch ÂźÂči quang, Ÿé rĂ©ng phĂŠ tÝn hiÖu v” trÔ thĂȘi gian giĂ·a hai ph¶n xÂč. Khi cžc ph©n cĂčc cña luĂ„ng quang bÞ trÔ v” kh«ng trÔ l” ŸÄng bĂ© vĂ­i nhau, nĂŁ sÏ tÂčo ra nhiÔu c−ĂȘng Ÿé t−¬ng ŸÚi RIN (Relative Intensity Noise) tĂ„i nhÊt v” giao thoa trung b×nh gÇn nh− l” Ă« dÂčng bËc hai. Nh−ng nhiÔu ph¶n xÂč cĂŁ thÓ ¼−üc bĂĄ qua nÕu nh− žnh sžng Âźi tĂ­i bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” ho”n to”n kÕt hĂźp ¼Ó cho tham sĂš nhiÔu ph¶n xÂč nref b»ng kh«ng. d. H×nh ¶nh nhiÔu cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang: H×nh ¶nh nhiÔu NF (Noise Figure) cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” mĂ©t h×nh ¶nh minh hoÂč ¼Æc tr−ng cĂŁ Ăœ nghÜa xžc ¼Þnh sĂč suy gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu sau khi Âźi qua bĂ© khuÕch ÂźÂči. H×nh ¶nh nhiÔu m” lĂ­n sÏ bÊt lĂźi cho ¼Æc tÝnh cña hÖ thĂšng, nĂŁ tÂčo ra tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu thu ¼−üc kÐm, tšng jitter NguyÔn Duy D−¬ng 42 http://www.ebook.edu.vn
  • 43. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng trong cžc hÖ thĂšng soliton v” tšng tÝch luĂŒ ASE dĂ€c theo tuyÕn truyÒn dÉn d”i cĂŁ nhiÒu bĂ© khuÕch ÂźÂči quang mŸc nĂši tiÕp. Trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang analog, nhiÔu pha cho biÕn ŸÊi nhiÔu c−ĂȘng Ÿé do cžc ph¶n xÂč quang bÂȘn trong cĂČng l” yÕu tĂš chÝnh tham gia v”o h×nh ¶nh nhiÔu. KhuyÕn nghÞ G.661 ITU-T Ÿ· ¼Þnh nghÜa r»ng h×nh ¶nh nhiÔu l” sĂč suy gi¶m tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu do truyÒn tÝn hiÖu giĂ­i hÂčn l−üng tö qua bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi (OFA), ¼−üc tÝnh b»ng (dB). Nh− vËy, h×nh ¶nh nhiÔu ¼−üc xžc ¼Þnh l”: NF = SNRin SNRout Trong tr−ĂȘng hĂźp n”y h×nh ¶nh nhiÔu ¼−üc xžc ¼Þnh t−¬ng Ăžng l” NF = 10log(NF) v” ¼−üc tÝnh l” dB. Cžc tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu ¼−üc xem xÐt tÂči ¼Çu ra cña bĂ© tžch sĂŁng quang lĂœ tâˆ’Ă«ng m” nĂŁ cĂŁ kh¶ nšng biÕn ŸÊi tĂ”ng photon cña žnh sžng tĂ­i th”nh dßng tÝn ÂźiÖn (hiÖu suÊt l−üng tö η = 1). TĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu ¼Çu v”o SNRin ¼−üc xžc ¼Þnh l” tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu tĂ” nguĂ„n nhiÔu l−üng tö. NĂŁ ¼−üc xžc ¼Þnh th«ng qua viÖc sö dĂŽng mĂ©t nguĂ„n phžt lĂœ tâˆ’Ă«ng v” bĂ© thu lĂœ tâˆ’Ă«ng. RĂ„i sau Ÿã bĂ© khuÕch ÂźÂči quang ¼−üc mŸc xen v”o v” tĂ» lÖ tÝn hiÖu trÂȘn nhiÔu Ă« ¼Çu ra ¼−üc xžc ¼Þnh. Khi chØ cĂŁ nhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt ¼−üc xem xÐt, h×nh ¶nh nhiÔu ¼−üc xžc ¼Þnh Ă« nhiÒu kÕt qu¶ bžo cžo nh− l”: NF = 2 N sp H×nh ¶nh nhiÔu NF, m” nĂŁ ¼−üc xžc ¼Þnh tĂ” nhiÔu phžch tÝn hiÖu-tĂč phžt, sÏ kh«ng chØ phĂŽ thuĂ©c v”o bšng bÂŹm m” cßn phĂŽ thuĂ©c v”o c«ng suÊt bÂŹm, b−íc sĂŁng v” cÊu h×nh bÂŹm. H×nh ¶nh nhiÔu trĂ« nÂȘn lĂ­n nÕu nh− bĂ© khuÕch ÂźÂči quang l” qĂła d”i. HÂŹn thÕ nĂ·a, cžc ¼Æc tÝnh nhiÔu b·o ho” cña EDFA cĂČng quan trĂ€ng. MĂ©t sĂš nh” nghiÂȘn cĂžu Ÿ· chØ ra cžc ¼Æc tÝnh b·o ho” v” NF ŸÚi vĂ­i c¶ bÂŹm xu«i v” bÂŹm ng−üc hai h−íng. Tr−ĂȘng hĂźp m” nhiÔu thÊp ¼−üc coi l” tham sĂš quan trĂ€ng. Ă« cžc Ăžng dĂŽng khžc cña EDFA nh− cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči NguyÔn Duy D−¬ng 43 http://www.ebook.edu.vn
  • 44. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ¼−ĂȘng truyÒn cho cžc tuyÕn truyÒn dÉn d”i, th× c¶ nhiÔu thÊp v” c«ng suÊt ¼Çu ra lĂ­n ¼Òu ¼−üc chĂł Ăœ: hĂ€ t×m ra r»ng, ASE truyÒn ng−üc sÏ l”m xuĂšng cÊp h×nh ¶nh nhiÔu. 5.6 §žnh giž cžc vÊn ¼Ò kĂŒ thuËt trong hÖ thĂšng truyÒn dÉn th«ng tin quang sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA. ThiÕt bÞ khuÕch ÂźÂči quang sĂźi cho phÐp thiÕt kÕ cÊu h×nh hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang mĂ­i nv” linh hoÂčt hÂŹn so vĂ­i mĂžc c«ng suÊt phžt cao, kho¶ng cžch giĂ·a cžc trÂčm lÆp d”i hÂŹn. tuy nhiÂȘn bÂȘn cÂčnh nhĂ·ng −u ÂźiÓm kh«ng thÓ phñ nhËn ¼−üc cña bĂ© khuÕch ÂźÂči quang chĂłng ta cÇn ph¶i tÝnh ¼Õn hiÖu Ăžng phi tuyÕn, cžc vÊn ¼Ò tžn sŸc, hiÖu Ăžng ph©n cĂčc v” nhiÔu tÝch luĂŒ khi žp dĂŽng c«ng nghÖ mĂ­i n”y v”o mÂčng viÔn th«ng. ¶nh hâˆ’Ă«ng cña cžc hiÖu Ăžng n”y dÉn ¼Õn cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn ra sao? PhĂŽ thuĂ©c v”o phÂčm vi Ăžng dĂŽng v” yÂȘu cÇu chÊt l−üng truyÒn dÉn cña tĂ”ng tr−ĂȘng hĂźp cĂŽ thÓ. §Ó thiÕt kÕ cžc hÖ thĂšng OFA sao cho cĂŁ Ÿé tin cËy v” cĂŁ hiÖu qu¶ kinh tÕ cao trÂȘn cÂŹ sÂŹ cžc tham sĂš cžc giao diÖn quang cña cžc khuyÕn nghÞ ITU ng−ĂȘi ta Ÿ· ¼−a ra cžc gi¶i phžp: - NhiÔu tÝch luĂŒ - §iÒu chØnh tžn sŸc Kh¶ nšng phžt huy hiÖu qu¶ sö dĂŽng cžc thiÕt bÞ khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ho”n to”n phĂŽ thuĂ©c cžc gi¶i phžp kÜ thuËt tiÂȘn tiÕn khŸc phĂŽc hai vÊn ¼Ò trÂȘn. a. NhiÔu tÝch luĂŒ: Trong cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn cĂŁ sö dĂŽng nhiÒu bĂ© OFA, nhiÔu tĂč phžt tĂ” cžc bĂ© OFA cĂČng ¼−üc khuÕch ÂźÂči nhiÒu lÇn nh− žnh sžng tÝn hiÖu. Do bĂžc xÂč tĂ­i ASE ¼−üc khuÕch ÂźÂči tÂči mçi bĂ© OFA v” bĂŠ sung thÂȘm, bĂžc xÂč ASE tĂŠng cĂ©ng tšng lÂȘn tĂ» lÖ thuËn vĂ­i sĂš bĂ© OFA, c«ng suÊt tÝn hiÖu so vĂ­i mĂžc nhiÔu sÏ gi¶m t−¬ng Ăžng theo. C«ng suÊt nhiÔu cĂŁ thÓ v−üt qua c«ng suÊt mĂžc nhiÔu. Nh− vËy, nhiÔu ASE ¼−üc tÝch luĂŒ n»m Ă« trong v” ngo”i d·i tÝn hiÖu. NhiÔu tÝch luĂŒ ASE l”m suy gi¶m hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči OFA v” tĂ» lÖ S/N cña hÖ thĂšng bĂ«i v× nhiÔu phžch liÂȘn quan tĂ­i ASE l” yÕu tĂš NguyÔn Duy D−¬ng 44 http://www.ebook.edu.vn
  • 45. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng chÝnh l”m gi¶m tĂ» sĂš S/N Ă« phÝa thu. ThĂčc tÕ, nhiÔu phžch tšng tĂ» lÖ vĂ­i sĂš bĂ© OFA nh− vËy tØ lÖ lçi bit BER cĂČng gi¶m theo sĂš bĂ© OFA. MÆc dĂŻ nhiÔu tÝch luĂŒ trong cžc hÖ thĂšng cĂŁ sö dĂŽng bĂ© lĂ€c sÏ gi¶m Âźi khi Âźi qua cžc bĂ© lĂ€c, nh−ng bĂžc xÂč ASE n»m trong bšng tÇn tÝn hiÖu th× vÉn tšng tĂ» lÖ vĂ­i sĂš bĂ© OFA. Nh− vËy gi¶i phžp hÂčn chÕ tĂši thiÓu n¶h hâˆ’Ă«ng nhiÔu tÝch luĂŒ l” gi¶m kho¶ng cžch giĂ·a cžc bĂ© OFA trong khi vÉn duy tr×khuÕch ÂźÂči bĂŻ suy hao trÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn. CĂŁ hai gi¶i phžp sau ¼Ó l”m gi¶m bĂžc xÂč ASE: - DĂŻng bĂ© lĂ€c quang ASE. - Sö dĂŽng hiÖu Ăžng tĂč lĂ€c. VĂ­i cžc hÖ thĂšng cĂŁ sö dĂŽng v”i chĂŽc bĂ© OFA hoÆc nhiÒu hÂŹn, hiÖu Ăžn tĂč lĂ€c ¼−üc sö dĂŽng. HiÖu Ăžng n”y ÂźiÒu chØnh b−íc sĂŁng tÝn hiÖu th”nh b−íc sĂŁng tĂč lĂ€c ¼Ó cho nhiÔu ASE thu ¼−üc tÂči bĂ© tžch sĂŁng bÞ suy gi¶m, d−ĂȘng nh− l” cĂŁ sö dĂŽng bĂ© lĂ€c bšng hÑp. §Ó sö dĂŽng ph−¬ng phžp n”y, kho¶ng cžch giĂ·a cžc bĂ© OFA ¼−üc thu hÑp lÂči v” chĂ€n hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña OFA l” nhĂĄ ¼Ó cho mĂžc ASE ban ¼Çu l” thÊp. VĂ­i hÖ thĂšng sö dĂŽng mĂ©t v”i bĂ© OFA th× ph−¬ng phžp tĂč lĂ€c n”y phžt huy hiÖu qu¶ thÊp. HiÖu Ăžng tĂč lĂ€c phĂŽ thuĂ©c v”o dÂčng phĂŠ tÝn hiÖu, tiÕt diÖn ngang bĂžc xÂč v” hÊp thĂŽ, mĂžc Ÿé nghÞch ٦o tÝch luĂŒ cña OFA. B−íc sĂŁng tĂč lĂ€c cĂŁ thÓ thay ŸÊi khi biÕn ŸÊi th”nh phÇn chÕ tÂčo sĂźi EDFA, c«ng suÊt quang nĂši v”o, suy hao giĂ·a cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči cßn phĂŽ thuĂ©c v”o b−íc sĂŁng bÂŹm v”dĂ© d”i sĂźi EDF. §Ó thĂčc hiÖn hiÖu Ăžng cĂŁ hiÖu qu¶ nhÊt, cÇn ph¶i l”m trĂŻng ba b−íc sĂŁng sau: b−íc sĂŁng tÝn hiÖu, b−íc sĂŁng cĂŁ hÖ sĂš tžn sŸc tĂši −u, b−íc sĂŁng tĂč lĂ€c. b. §iÒu chØnh tžn sŸc KĂŒ thuËt khuÕch ÂźÂči quang cho phÐp kÐo d”i kho¶ng lÆp, phĂŽc hĂ„i tÝn hiÖu suy hao cĂŁ hiÖu qu¶, tuy nhiÂȘn vÊn ¼Ò tžn sŸc ¼−ĂȘng truyÒn Ÿ· hÂčn chÕ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña thiÕt bÞ OFA trÂȘn mÂčng viÔn th«ng. Sau Ÿ©y l” mĂ©t sĂš gi¶i phžp khŸc phĂŽc cĂŁ hiÖu qu¶ hiÖn t−üng tžn sŸc: ‱ Sö dĂŽng cžp sĂźi quang tžn sšc dÞch chuyÓn theo khuyÕn nghÞ CCITT G.653 trong Ÿã hÖ sĂš tžn sŸc l” 3ps/Km tÂči λ=1550nm. NguyÔn Duy D−¬ng 45 http://www.ebook.edu.vn
  • 46. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ‱ Sö dĂŽng cžp sĂźi quang Ÿn mode theo khuyÕn nghÞ CCITT G.652 cĂŁ hÖ sĂš tžn sŸc l” 20ps/Km tÂči λ=1550nm nh−ng cĂŁ l−u Ăœ tĂ­i mĂ©t sĂš ÂźiÒu kiÖn vÒ giao diÖn quang theo khuyÂȘn snghÞ ITU G.957, chÂŒng hÂčn Ÿé rĂ©ng phĂŠ cña nguĂ„n laser ph¶i nhĂĄ hÂŹn 1nm. §©y l” gi¶i phžp cĂŁ tÝnh kh¶ thi v” cĂŁ hiÖu qu¶ kinh tÕ cao bĂ«i v× cĂŁ thÓ khai thžc cžc tuyÕn cžp quang Ÿ· lŸp ¼Æt sÂœn v” cžp sĂźi quang G.653. ‱ Sö dĂŽng thiÕt bÞ tžn sŸc thĂŽ Ÿéng. §©y l” thiÕt bÞ cĂŁ tÝnh chÊt cĂš ¼Þnh hÖ sĂš tžn sŸc trong d¶i b−íc sĂŁng lĂča chĂ€n. ‱ CĂŁ mĂ©t gi¶i phžp khŸc phĂŽc tĂši −u Ÿã l” sö dĂŽng hiÖu Ăžng phi tuyÕn trong sĂźi quang ¼Ó bĂŻ tžn sŸc cña sĂźi, ¼−üc gĂ€i l” kĂŒ thuËt truyÒn dÉn Soliton. Ph−¬ng phžp n”y cho phÐp cžc xung žnh sžng truyÒn Âźi kh«ng thay ŸÊi dÂčng xung ban ¼Çu b»ng kĂŒ thuËt nÐn xung. TĂŁm lÂči ¼Ó phžt huy hiÖu qu¶ sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang sĂźi ph¶i gi¶i quyÕt vÊn ¼Ò sau: - NhiÔu tÝch luĂŒ do khuÕch ÂźÂči - §iÒu chØnh tžn sŸc. - Cžc hiÖu Ăžng phi tuyÕn v” cžc hiÖu Ăžng ph©n cĂčc TrÂȘn cÂŹ sĂ« Ÿã m” ph©n bĂš kho¶ng cžch giĂ·a cžcbĂ© OFA v” hÖ sĂš khuÕch ÂźÂči cña chĂłng sao cho hĂźp lĂœ nhÊt. VĂ­i cžc −u ÂźiÓm cña EDFA nh− Ÿ· nÂȘu Ă« ¼Çu phÇn n”y chÝnh l” c©u tr¶ lĂȘi cho sĂč tiÕn cö nhanh cña EDFA trong viÖc triÓn khai EDFA v”o cžc hÖ thĂšng th«ng tin thĂčc tÕ. Nh− ta Ÿ· biÕt mĂ©t trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng mang 3 chĂžc nšng: tÂčo lÂči dÂčng xung, kh«i phĂŽc thĂȘi gian, khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu, mçi trÂčm lÆp chØ khuÕch ÂźÂči ¼−üc mĂ©t b−íc sĂŁng cßn khi EDFA ¼−üc sö dĂŽng l”m trÂčm lÆp, nĂŁ ¼−üc coi nh− mĂ©t trÂčm lÆp thÕ hÖ mĂ­i vĂ­i mĂ©t chĂžc nšng duy nhÊt khuÕch ÂźÂči tÝn hiÖu quang th”nh tÝn hiÖu quang tĂžc l” nĂŁ chØ tžc dĂŽng v”o th”nh phÇn biÂȘn Ÿé cña tÝn hiÖu chĂž kh«ng tžc Ÿéng v”o th”nh phÇn thĂȘi gian v” dÂčng tÝn hiÖu nÂȘn EDFA kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o dÂčng ÂźiÒu chÕ cña tÝn hiÖu. HÂŹn nĂ·a EDFA cĂŁ NguyÔn Duy D−¬ng 46 http://www.ebook.edu.vn
  • 47. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng kh¶ nšng khuÕch ÂźÂči nhiÒu b−íc sĂŁng trong cĂŻng mĂ©t sĂźi nÂȘn tšng ¼−üc dung l−üng truyÒn dÉn khi sö dĂŽng kĂŒ thuËt WDM tĂ­i 10Ă·20Gbit/s. HÂŹn nĂ·a khi EDFA ¼−üc sö dĂŽng l”m khuÕch ÂźÂči quang th× nĂŁ cĂŁ rÊt nhiÒu −u ÂźiÓm nĂŠi trĂ©i so vĂ­i cžc trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng: + NĂŁ cĂŁ thÓ thay thÕ mĂ©t loÂčt cžc trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng trÂȘn tuyÕn Âźang khai thžc v” khi thiÕt kÕ tuyÕn mĂ­i sÏ cho phÐp x©y dĂčng cžc tuyÕn th«ng tin cĂč ly xa vĂ­i tĂšc Ÿé bit lĂ­n v” Ÿn gi¶n hož hÖ thĂšng rÊt nhiÒu c¶ trong viÖc x©y lŸp, khai thžc v” b¶o d−ìng sau n”y. + EDFA cho phÐp tÂčo ra cžc cÊu trĂłc mÂčng quang tĂši −u cho cžc tuyÕn truyÒn dÉn quang ¼−ĂȘng trĂŽc, mÂčng nĂ©i hÂčt, mÂčng truy nhËp v” ¼Æc biÖt phĂŻ hĂźp vĂ­i cžc tuyÕn cžp quang biÓn.(Khi muĂšn tšng dung l−üng truyÒn dÉn chØ ph¶i thay ŸÊi cžc thiÕt bÞ ¼Çu cuĂši trÂȘn ¼Êt liÒn chĂž kh«ng ph¶i l«i cžp lÂȘn nh− cžc trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng). Ngo”i ra EDFA cĂČng rÊt thuËn tiÖn cho viÖc n©ng cÊp mÂčng l−íi bĂ«i v× nĂŁ kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o tĂšc Ÿé ¼−ĂȘng truyÒn v” dÂčng ÂźiÒu chÕ tÝn hiÖu. BÂȘn cÂčnh nhĂ·ng −u ÂźiÓm Ÿžng kÓ trÂȘn, EDFA cßn cĂŁ nhĂ·ng mÆt hÂčn chÕ Ÿã l” kh«ng nhĂ·ng tÝn hiÖu ¼−üc khuÕch ÂźÂči khi Âźi qua EDFA m” nhiÔu bĂžc xÂč tĂč phžt cĂČng ¼−üc khuÕch ÂźÂči l”m tšng mĂžc nhiÔu tÂči phÝa thu dÉn ¼Õn suy gi¶m chÊt l−üng tÝn hiÖu. §Æc biÖt trong tr−ĂȘng hĂźp sö dĂŽng nhiÒu EDFA liÂȘn tiÕp trÂȘn ¼−ĂȘng truyÒn, tÂčp ©m trong cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang phÝa tr−íc sÏ ¼−üc khuÕch ÂźÂči bĂ«i bĂ© khÕch ÂźÂči quang phÝa sau. SĂč khuÕch ÂźÂči v” tÝch luĂŒ tÂčp ©m n”y sÏ l”m cho tĂ» sĂš S/N cña hÖ thĂšng bÞ suy gi¶m nghiÂȘm trĂ€ng. NÕu mĂžc c«ng suÊt, tÝn hiÖu v”o l” quž thÊp, tÂčp ©m ASE cĂŁ thÓ l”m cho tĂ» sĂš S/N bÞ gi¶m xuĂšng d−íi mĂžc cho phÐp. Tuy nhiÂȘn, nÕu mĂžc c«ng suÊt tÝn hiÖu v”o l” quž cao, th× tÝn hiÖu n”y kÕt hĂźp vĂ­i ASE cĂŁ thÓ g©y hiÖn t−üng b·o ho” Ă« bĂ© khuÕch ÂźÂči. MÆt khžc khi EDFA ¼−üc dĂŻng l”m BA th× nĂŁ cĂŁ thÓ g©y ra Ăžng phi tuyÕn trong sĂźi do c«ng suÊt phžt v”o sĂźi cao cßn khi EDFA sö dĂŽng l”m PA th× th−ĂȘng ¼ßi hĂĄi ph¶i thiÕt kÕ theo cžc chØ tiÂȘu hÕt sĂžc phĂžc tÂčp do nĂŁ ph¶i thu c«ng suÊt tÝn hiÖu Ÿ· bÞ suy yÕu rÊt nhiÒu tÂči phÝa thu, thÂȘm v”o Ÿã NguyÔn Duy D−¬ng 47 http://www.ebook.edu.vn
  • 48. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng ¼Ó loÂči bĂ­t nhiÔu bĂžc xÂč tĂč phžt ASE th× PA th−ĂȘng ¼−üc sö dĂŽng kÕt hĂźp vĂ­i bĂ© lĂ€c m” giž cña mçi bĂ© lĂ€c n”y l” rÊt ÂźÂŸt. Cžc EDFA hoÂčt Ÿéng tÂči b−íc sĂŁng 1550nm l” b−íc sĂŁng cĂŁ tžn sŸc kh«ng tĂši −u nÂȘn tžn sŸc trong cžc hÖ thĂšng sö dĂŽng EDFA cĂČng rÊt phĂžc tÂčp. MÆc dĂŻ vÉn cßn tĂ„n tÂči mĂ©t v”i nh−üc ÂźiÓm trÂȘn song do cĂŁ nhĂ·ng −u ÂźiÓm nĂŠi bËt hÂŹn tÊt c¶ cžc c«ng nghÖ khuÕch ÂźÂči hiÖn thĂȘi nÂȘn nĂŁ vÉn ¼−üc Ăžng dĂŽng rĂ©ng r·i nhÊt trong cžc loÂči h×nh mÂčng quang khžc nhau. ‱ KÕt luËn: KhuÕch ÂźÂči quang nĂŁi chung v” khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA nĂŁi riÂȘng l” mĂ©tkĂŒ thuËt th«ng tin quang tiÂȘn tiÕn v” rÊt quan trĂ€ng trong viÖc triÓn khai x©y dĂčng cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang. Do cĂŁ nhiÒu −u ÂźiÓm , trong Ÿã nĂŠi trĂ©i l” Ÿé khuÕch ÂźÂči cao, nhiÔu thÊp v” cĂŁ nhiÒu −u ÂźiÓm nĂŠi trĂ©i vÒ c«ng nghÖ m” cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi Ÿ· nhanh chĂŁng ¼−üc ¼−a v”o sö dĂŽng trÂȘn mÂčng l−íi viÔn th«ng. SĂč cĂŁ mÆt cña cžc thiÕt bÞ khuÕch ÂźÂči quang trÂȘn tuyÕn Ÿ· l”m thay ŸÊi rÊt nhiÒu cÊu trĂłc cña tuyÕn th«ng tin quang. ChĂłng cho phÐp kÐo d”i cĂč ly truyÒn dÉn rÊt nhiÒu v” l”m tšng tĂšc Ÿé bit ¼−ĂȘng truyÒn. Cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi EDFA cĂŁ thÓ cho phÐp ta x©y dĂčng cžc tuyÕn th«ng tin quang d”i kh«ng cĂŁ trÂčm lÆp v” mĂ« ra viÖc Ăžng dĂŽng hÕt sĂžc hÊp dÉn trong th«ng tin quang v−üt ÂźÂči d−¬ng. MĂ©t Ăžng dĂŽng hÕt s−c quan trĂ€ng l” sö dĂŽng khuÕch ÂźÂči quang trong cžc hÖ thĂšng th«ng tin quang WDM. MĂ©tbĂ© khuÕch ÂźÂči quang cĂŁ thÓ khuÕch ÂźÂči nhiÒu kÂȘnh quang v” cho phÐp gi¶m sĂš l−üng thiÕt bÞ trÂȘn tuyÕn. MĂ©t bĂ© khuÕch ÂźÂči EDFA cĂŁ thÓ thay thÕ h”ng loÂčt cžc thiÕt bÞ lÆp v” gi¶m giž th”nh ¼Çu t− to”n tuyÕn, Ÿn gi¶n hož cÊu trĂłc hÖ thĂšng. TĂ” Ÿã viÖc qu¶n lĂœ b·o d−ìng cĂČng thuËn lĂźi hÂŹn rÊt nhiÒu. CĂČng chÝnh v× cÊu trĂłc v” ¼Æc ÂźiÓm hoÂčt Ÿéng cña chñng loÂči thiÕt bÞ n”y m” cho phÐp ta dÔ d”ng n©ng cÊp hÖ thĂšng th«ng tin quang hiÖn tÂči th”nh cžc hÖ thĂšng hiÖn ÂźÂči hÂŹn, cho phÐp mĂ« rĂ©ng dung l−üng v” kÐo d”i cĂč ly truyÒn dÉn cĂČng nh− c¶i thiÖn chÊt l−üng truyÒn dÉn BER. NguyÔn Duy D−¬ng 48 http://www.ebook.edu.vn
  • 49. §Ä žn tĂšt nghiÖp KhuÕch ÂźÂči quang sĂźi vÎŒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng vÎŒo mÂčng viÔn th«ng kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang vÎŒo mÂčng viÔn th«ng Ch−¬ng II: I. Kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi: 1. TĂŠng quan vÒ kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi. Kh¶ nšng Ăžng dĂŽng cña khuÕch ÂźÂči quang sĂźi OFA trong cžc hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang cho thÊy −u ÂźiÓm rĂą rÖt. Šu ÂźiÓm nĂŠi bËt nhÊt l” kÐo d”i kho¶ng lÆp. ViÖc khai thžc OFA cho phÐp thžo bĂĄ nhiÒu trÂčm lÆp th«ng th−ĂȘng trÂȘn tuyÕn hiÖn cĂŁ, trong tr−ĂȘng hĂźp thiÕt kÕ tuyÕn mĂ­i sÏ tÂčo ÂźiÒu kiÖn Ÿn gi¶n hož hÖ thĂšng khi lŸp ¼Æt thiÕt bÞ Ă« nhiÒu vÞ trÝ. OFA cĂČng cho phÐp nghiÂȘn cĂžu tĂši −u cžc cÊu thĂłc mÂčng quang mĂ­i ¼Ó Ÿžp Ăžng trong mÂčng ¼−ĂȘng trĂŽc, mÂčng truy nhËp hay tuyÕn cžp quang biÓn. MÆt khžc OFA cĂČng thÓ hiÖn −u ÂźiÓm khi n©ng cÊp mÂčng bĂ«i v× cžc thiÕt bÞ OFA kh«ng phĂŽ thuĂ©c v”o tĂšc Ÿé ¼−ĂȘng truyÒn v” dÂčng ÂźiÒu chÕ tÝn hiÖu. Tuy nhiÂȘn viÖc Ăžng dĂŽng OFA v”o hÖ thĂšng truyÒn dÉn quang cĂČng Âźem ¼Õn mĂ©t sĂš vÊn ¼Ò n¶y sinh do mĂžc c«ng suÊt cao phžt ra tĂ” OFA v” kho¶ng cžch giĂ·a hai trÂčm lŸp rÊt lĂ­n. Cžc hiÖu Ăžng truyÒn dÉn n”y liÂȘn quan tĂ­i tÝnh chÊt phi tuyÕn cña sĂźi quang, tÝnh chÊt ph©n cĂčc v” cžc ¼Æc ÂźiÓm khuÕch ÂźÂči cña b¶n th©n thiÕt bÞ OFA. §é tžn sŸc cña tÝn hiÖu g©y ¶nh hâˆ’Ă«ng nghiÂȘm trĂ€ng ¼Õn chÊt l−üng hÖ thĂšng truyÒn dÉn. BĂ«i vËy viÖc ÂźiÒu chØnh tžn sŸc ph¶i ¼−üc xem xÐt nghiÂȘm tĂłc khi thiÕt kÕ hÖ thĂšng. TuĂș thuĂ©c v”o cžc ¼Æc tÝnh kĂŒ thuËt v” kinh tÕ cña tuyÕn th«ng tin quang m” cžc bĂ© khuÕch ÂźÂči quang sĂźi cĂŁ thÓ ¼−üc žp dĂŽng tÂči tĂ”ng vÞ trÝ trÂȘn tuyÕn. ChĂłng cĂŁ thÓ ¼−üc sö dĂŽng l”m bĂ© khuÕch ÂźÂči c«ng suÊt BA (Booster Amplifier) Ă« phÝa phžt, l”m bĂ© tiÒn khuÕch ÂźÂči PA (Pre_Amplifier) Ă« phÝa thu hay l”m bĂ© khuÕch ÂźÂči ¼−ĂȘng truyÒn LA (Line Amplifier) Ă« dĂ€c tuyÕn. NguyÔn Duy D−¬ng 49 http://www.ebook.edu.vn