mục lục
Lời mở đầu
Chơng I. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
1.1. Tổng quan về các phơng pháp ghép kênh quang...........................................1
1.1.1. Ghép kênh phân chia theo thời gian tín hiệu quang (OTDM)....................1
1.1.2. Ghép kênh phân chia theo tần số tín hiệu quang (OFDM).........................3
1.1.3. Ghép kênh phân chia theo bớc sóng (WDM).............................................5
1.1.3.1. Nguyên lý cơ bản của WDM ..................................................................5
1.1.3.2. Ghép chặt và ghép lỏng các bớc sóng......................................................6
1.1.3.3. Ưu điểm của hệ thống WDM..................................................................8
1.1.3.4. Vị trí của hệ thống WDM trong mạng truyền dẫn..................................9
1.2. Sơ lợc quá trình phát triển của mạng quang WDM trên thế giới.................10
Chơng II. Cơ sở ghép kênh theo bớc sóng quang
2.1. Điều chế quang............................................................................................12
2.2. Giới thiệu các thiết bị WDM làm việc theo nguyên lý tán góc...................13
2.1.1. Dùng cách tử làm phần tử tán góc............................................................13
2.2.1.1. Hiện tợng tán sắc ánh sáng trong cách tử..............................................13
2.2.1.2. Cách tử vi quang....................................................................................14
2.2.1.3. Cách tử Bragg.........................................................................................17
2.3. Các bộ lọc điện môi trong thiết bị WDM....................................................19
2.3.1. Phơng pháp lọc điện môi đa lớp sử dụng trong thiết bị WDM.................19
2.3.2. Các thiết bị lọc điện môi đa lớp................................................................21
2.4. Một số kỹ thuật khác đợc sử dụng trong ghép kênh WDM........................22
2.4.1. Thiết bị WDM ghép sợi............................................................................22
2.4.2. Kỹ thuật dùng chung chức năng quang SOFT (SOFT: shared optical
function technolopy)...........................................................................................24
2.4.3. Bộ ghép kênh điều hởng đợc (Tulable).....................................................26
2.4.3.1. Thiết bị lọc Fabry - Perot.......................................................................27
2.4.3.2. Thiết bị lọc quang âm (tunable acousto-optic filters)...........................28
2.4.4. AWG và những nét mới về công nghệ trong thiết bị WDM....................29
Chơng III. Một số vấn đề công nghệ then chốt của hệ thống WDM
3.1. Phân bổ khu bớc sóng quang.......................................................................35
3.1.1. ý nghĩa của việc phân bổ bớc sóng..........................................................35
3.1.2. Phân bổ giữa các kênh..............................................................................35
3.2. Vấn đề ổn định bớc sóng của nguồn quang.................................................39
3.3. Vấn đề xuyên nhiễu giữa kênh tín hiệu quang............................................40
3.4. Vấn đề ảnh hởng của hiệu ứng tán sắc sợi quang đối với truyền dẫn.........40
3.5. Vấn đề hiệu ứng phi tuyến tính của sợi quang............................................40
3.6. Vấn đề tăng ích động có thể điều chỉnh của EDFA và công nghệ chốt
EDFA..................................................................................................................42
3.7. Vấn đề tăng ích bằng phẳng của EDFA......................................................42
3.8. Vấn đề sóng trào quang của EDFA.............................................................42
3.9. Vấn đề tích lũy tạp âm khi dùng EDFA nhiều tầng....................................43
Chơng IV. Các thiết bị sử dụng trong mạng ghép kênh theo bớc sóng dày
đặc DWDM
4.1. Tổng quan hệ thống ghép kênh DWDM.....................................................44
4.2. Bộ khuếch đại sợi quang trộn ERBIUM (EDFA)........................................47
4.2.1. Nguyên lý hoạt động của EDFA..............................................................47
4.2.2. Vai trò của EDFA, các yêu cầu về mạng và dải rộng của EDFA đối với
các ứng dụng WDM............................................................................................48
4.2.2.1. Vai trò của EDFA trong mạng thông tin quang WDM .......................48
4.2.2.2. Các yêu cầu mạng đối với EDFA trong mạng thông tin quang WDM.
.............................................................................................................................49
4.2.2.3. Kiểm soát động bộ khuếch đại trong hệ thống WDM...........................50
4.3. Khối ghép/tách kênh (MUX/DEMUX).......................................................53
4.4. Thiết bị xen/rẽ quang OADM......................................................................53
4.5. Bộ nối chéo quang (OXC)...........................................................................54
4.6. Bộ lặp (Repeater)........................................................................................55
4.7. Tìm hiểu về một số thiết bị của các hãng trong hệ thống DWDM..............56
4.7.1. Một số sản phẩm khuếch đại quang của Nortel.......................................56
4.7.2. Một số sản phẩm OADM thơng mại ......................................................59
Chơng V. Giới thiệu và thảo luận Mạng quang DWDM đờng trục 20Gb/s
của Việt nam
5.1. Khả năng áp dụng DWDM trên mạng quang đờng trục Việt Nam.............61
5.1.1. Các yếu tố chính cho việc nâng cấp mạng quang đờng trục của Việt Nam
.............................................................................................................................61
5.1.2. Dự báo nhu cầu lu lợng mạng quang đờng trục Bắc - Nam...................61
5.2. Giới thiệu tuyến cáp quang đờng trục 20Gbit/s Hà nội -TP HCM..............62
5.2.1. Cấu hình tuyến..........................................................................................62
5.2.2. Phổ bớc sóng quang..................................................................................64
5.2.3. Phng thc bo v lu lng thông tin trên các vòng quang................66
5.2.4. Kết nối chéo lu lợng..................................................................................67
5.2.5. Đồng bộ tín hiệu đồng hồ.........................................................................67
5.2.6. Phần điều khiển và giám sát thiết bị tại trạm...........................................68
5.2.7. Hệ thống quản lý giám sát Preside...........................................................68
5.2.8. Thiết bị DWDM OPTera NORTEL 1600G - 20Gbps..............................68
5.2.8.1. Thiết bị khuếch đại 1600G....................................................................68
5.2.8.2. Các thiết bị ghép bớc sóng quang DWDM............................................74
5.2.8.3.Thiết bị OPTera Connect DX..................................................................81
5.2.8.4. Thiết bị chuyển đổi bớc sóng Repeater.................................................86
5.3. Thảo luận.....................................................................................................86
Kết luận
Phụ lục