Tổng quan về hệ thống WDM

11 – 2005 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Gi¸o viªn h­íng dÉn: Th.s NguyÔn ThÞ Thu Nga Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh Chung Nội dung đồ án Phần1: Kỹ thuật WDM Phần2: Một số vấn đề công nghệ then chốt trong hệ thống truyền dẩn WDM Phần3:Ưng dụng của hệ thống WDM Lý thuyết về kỹ thuật WDM Nguyên lý hoạt động của hệ thống tách/ghép kênh quang Đặc điểm của hệ thống WDM Các tham số kỹ thật của hệ thống Các thành phần trong hệ thống WDM Các thành phần trong hệ thống WDM Bé ph¸t quang Bé t¸ch quang/ghÐp quang Bé khuÕch ®¹i quang Bé thu quang Sîi quang Bé ph¸t quang §é chÝnh x¸c cña b­íc sãng ph¸t §é réng ®­êng phæ hÑp Dßng ng­ìng thÊp Kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh ®­îc b­íc sãng TÝnh tuyÕn tÝnh NhiÔu thÊp Yêu cầu đối với nguồn quang trong WDM Bé ph¸t quang LASER håi tiÕp ph©n bè (DFB) LASER ph©n bè ph¶n x¹ Bragg Bé t¸ch/ghÐp quang Bé läc Mach-Zender [P] [D] [Q] Cấu trúc bộ lọc Mạch-Zender bộ quay pha Bé t¸ch/ghÐp quang Bé läc Fabry-Perot Bé t¸ch/ghÐp quang §å thÞ hµm truyÒn ®¹t cña bé läc Fabry-Perot Độ lớn của T(f) tải đỉnh cộng hưởng: Bé läc Fabry-Perot Trong ®ã R lµ hÖ sè ph¶n x¹ A lµ suy hao do hÊp thô tai dÇu vµo vµ ra Bé t¸ch/ghÐp quang C¸ch tö nhiÔu x¹ Độ chênh lệch về pha giữa hai tia phản xạ hai rãnh cách từ kề nhau Bé t¸ch/ghÐp quang Cách từ phản xạ Bragg Sîi quang  1300 1400 1500 1600 T¸n s¾c cña mét sè lo¹i sîi quang Một số vấn đề công nghệ then chốt Ổn ®Þnh b­íc sãng cña nguån quang Ảnh h­ëng cña t¸n s¾c sîi quang ®èi víi truyÒn dÉn Ảnh h­ëng cña hiÖu øng phi tuyÕn ®Õn truyÒn dÉn §é b»ng ph¼ng cña t¨ng Ých bé khuyÕch ®¹i quang sîi TÝch luü t¹p ©m khi dïng bé khuyÕch ®¹i quang EDFA nhiÒu tÇng Ảnh h­ëng cña t¸n s¾c sîi quang ®èi víi truyÒn dÉn T¸n s¾c g©y ra hiÖn t­îng tr¶i réng xung tÝn hiÖu , lµm cho biÕn d¹ng xung tÝn hiÖu trong khi truyÒn vµ tØ sè læi bÝt cao,do ®ã ¶nh h­ëng ®Õn tèc ®é truyÒn dÉn vµ kho¶ng c¸nh tr¹m. C¸c gi¶i ph¸p gi¶m ¶nh h­ëng cña t¸n s¾c: Sö dông c¸c nguån ph¸t cã ®é réng phæ hÑp kÕt hîp víi ®iÒu chÕ ngoµi. Lùa chän sîi quang phï hîp. Sö dông c¸c bé bï t¸n s¾c… Ph­¬ng ph¸p bï t¸n s¾c b»ng ®iÒu chÕ tù dÞch pha(SPM) Sù d·n xung do ¶nh h­ëng cña hiÖu øng SPM Ưu điểm: -Tăng đáng kể khoảng cách trạm lặp nên giảm số trạm lặp trên tuyến -Cho phép tận dụng số sợi G.652 có sẵn trên tuyến Nhược điểm:-Dạng xung yêu cầu là RZ trong khi hiện naydạng xung đang sử dụng là NRZ. -Có thể xảy ra hiện tượng nén xung không mong muốndo bị “bù quá” -Phương pháp này yêu cầu độ rộng phổ laser phải tốt Phương pháp bù tán sắc PDC ¦u ®iÓm: - ThiÕt bÞ bï t¸n s¾c hoµn toµn thô ®éng. - Bï ®­îc kho¶ng t¸n s¾c lín. Nh­îc ®iÓm:- Suy hao cña bé bï t¸n s¾c lín vµ phô thuéc vµo kho¶ng t¸n s¾c ph¶i bï -Ph¶i gi¸m s¸t c«ng suÊt tÝn hiÖu truyÒn ®Ó tr¸nh c¸c hiÖn t­îng hiÖu øng. Các hiÖu øng phi tuyÕn trong hệ thống WDM HiÖu øng Raman SRS HiÖu øng SBS HiÖu øngBrillouin SPM HiÖu øng ®iÒu chÕ pha chÐo XPM HiÖu øng trén bèn b­íc sãng FWM øng dông cña hÖ thèng WDM øng dông WDM trong m¹ng truyÒn dÉn øng dông cña WDM trong m¹ng ®a truy nhËp øng dông cña WDM trong m¹ng chuyÓn m¹ch quang øng dông WDM trong m¹ng truyÒn dÉn M¹ng qu¶ng b¸ Công suất tín hiệu mỗi thuê bao nhận được là: Pr =(PT/N) (1- ) log2N (1-CL) PT= lµ c«ng suÊt truyÒn trung b×nh cña tÝn hiÖu  lµ suy hao xen cña mçi coupler cÊu t¹o nªn sao qu¶ng b¸ CL lµ c¸c lo¹i suy hao kh¸c nh­ suy hao sîi quang, suy hao connector øng dông cña WDM trong m¹ng ®a truy nhËp Mạng WDMA đơn chặng øng dông cña WDM trong m¹ng ®a truy nhËp Mạng WDMA đa chặng Nút 3 Nút 7