Mô phỏng hệ thống thông tin quang sử dụng khuếch đại sợi quang kích hoạt bằng erbium

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN
ĐỂ TÀI
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
SỬ DỤNG KHUẾCH ĐẠI SỢI QUANG
KÍCH HOẠT BẰNG ERBIUM
Mã số: QT- 03- 29
Chu trì đề tài: TS. Phùng Quốc Bảo
PTI Ặ Ị f
Hà Nội - 2003
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
SỬ DỤNG KHUẾCH ĐẠI SỢI QUANG
KÍCH HOẠT BẰNG ERBIUM
Mã số: QT - 03 - 29
Chủ trì đề tài: TS. Phùng Quốc Bảo
Cán bộ tham gia: ThS. Nguyễn Tuấn Anh
CN. Lê Hồng Sơn
PHẦN I
CÁC THÔNG TIN CHUNG VỂ ĐỂ TÀI
BÁO CÁO TÓM TẤT
1. Tên đề tài: Mô phỏng hệ thống thông tin quang sử dụng khuếch đại sọi
quang kích hoạt bằng Erbium.
2. Chủ trì đề tài: TS. Phùng Quốc Bảo
3. Cán bộ tham gia: ThS. Nguyễn Tuấn Anh
CN. Lê Hồng Sơn
4. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu:
a) Mục tiêu:
Xây dựng các chương trình mô phỏng một số đặc trưng cơ bản của EDFA
ứng dụng để trợ giúp thiết kế tuyến truyền dẫn quang trong hệ thống ihồng
tin sợi quang.
b) Nội dung:

- Nghiên cứu hoạt động cơ bản của một hệ thống thông tin quang.
- Phan tích ảnh hưởng của suy hao toàn tuyến, đáp ứng thời gian, thời
gian tăng và quỹ công suất quang trên tuyc'n truyền dẫn quang.
- Mô phỏng và xây dựng thuật toán cho các cấu hình EDFA với chức
năng tiền khuếch đại, khuếch dại đường truyền, khuếch dại công
suất.
- Viết bộ chương trình mô phỏng theo ngôn ngữ Visual Basic trong
môi trường Window.
5. Các kết quả đạt được:
a. Phân tích hoạt động của một số khối quan trọng trong hệ thông
thông tin quang: khối nguồn quang, trạm đáu cuối
b. Nghiên cứu một số cấu hình truyền dÃn quang và các thông số
chính: độ suy hao, tán sắc, công suất dự phòng, công suất
penalty làm cơ sở cho việc xây dựng các chương trình mô phỏng.
c. Phcìn lích hoạt động, chức năng của EDFA trong những cílíu hình
khuếch đại sợi quang tiêu chuẩn trên tuyến truyền dẫn và Cik' thông
số cơ ban của chúng (hệ số khuếch đại, công suílít bức xạ lự plìát
dược khuếch đại, tý số S/N Ạ Cùng với các thông số tuyến luyén
dẫn, các thông số bộ khuếch dại là cơ sở để xây dựng chương Iiìnli
mô phỏng.
d. Đc xuất các ihuật toán nhàm khảo sát một số dường đặc trưng của
EDFA và trcn cơ sở đó, xây dựng bộ chương trình mô phỏng hỗ Irợ
thiết kế tuyến truyền dẫn quang cho phép tính cự ly truyền dẫn,
kiểu loại, số lượng và vị trí lắp đặt các EDFA trên tuyến. Đổng thời,
việc phân tích và xử lý CÍÍC kết quả thu dược cho phcp đánh giá ánh
hướng của các thông số đường truyền, thông số EDFA cũng như
ảnh hưởng của nguồn quang và đầu thu lên cự ly truyền dãn.
6. Tình hình kinh phí của đề tài:
Tổng kinh phí của đề tài: 10.000.000 đồng (Mười triệu đồng chán)
Số kinh phí này đã được quyết toán đúng thời hạn vào tháng 12/2003 tlico

đúng chế độ tài chính, đúng dự trù ban đầu, cụ thể là:
Muc
Nội dung
Số tiền
Mục 109
Thanh toán dịch vụ công cộng
Tiết 01
Tiền điện, nước
400.000 đ
Mục 110
Vạt tư văn phòng
Tiết 01
Vãn phòng phẩm
400.000 tl
Muc 112
Hội nghị
360.000 (1
Tiết 01 - In, mua tài liệu
ốOO.ƠOOđ
Tiết 02
- Chi bồi dưỡng báo cáo viên
400.000 cl
Mục ] 14
Chi phí thuê mướn
Tiết 04
- Thuê thiết bị
2.000.000 đ
Tiết 06
- Thuê chuyên gia trong nước
3.500.000 cỉ

Tiết 07
- Thuê lao động trong nước
1.000.000 đ
Mục 119
Chi phí nghiệp vụ của từng ngành
Tiết 01
- Vật tư
1.000.000 ct
Tiết 15
- Quản lý phí
400.000 đ
Hỗ trợ đào tạo và NCKH 1
300.000 đ
Tổng cộng 10.000.000 d
Xúc nhận của BCN Khoa Vật lý Chủ (rì dổ tài
TS. Nguyễn Thế Bình TS. Phùng Quốc Báo
Xác nhận của Tníờtig Đại học KHTN
REPORT
1. Project:
Simulation of optical communication systems
using Erbium - doped fiber amplifiers
2. Code: QT - 03 - 29
3. Head of Project: Dr. Phung Quoc Bao
4. Members: MSc. Nguyen Tuan Anh
Bac. Lê Hong Son
a) Object: Simulation of EDFAs’ main characteristics for assistance of
designing optical transmission lines in optical fiber communication
systems.
b) Research Problems:
- Investigating the basic operations of an optical liber communicalion

systems.
- Analyzing Ihe influences of overall attenuation, temporal response,
rising lime and optical power budget in transmission lines.
- Proposing simulation algorithms for EDFA configurations (preamplifier,
in-line and power amplifiers).
- Writing simulation programes in Visual Basic language exccutccl oil
Window platform.
5. Main results:
- Analysis of system operation and optical transmission lines' main
parameters (allcnuation, dispersion, penalty power ).
- Analysis of EDFAs’ functions in standard amplifier configurations used
in optial transmission lines with allowance for EDFAs’ imporUml
parameters (gain, ASE power. S/N ratio ).
- Based 011 Ihc above-mentionned parameters, the relevant algorithms
have been proposed for invertigation of some principal EDFAs’
characteristics. Simulation packages arc written in Visual Basic, cxccutcd
on Window platform, for 3 main EDFA functions (preamplifier, in-line &
power amplifiers).
- The packages assists designing optical transmision lines, permits to
estimate transmission distance, type, quantity and installation position of
available EDFAs. Moreover, on the basis of treatment the obtained data,
one may get infornation about influences of tranmision lines’ and EDFAs'
main parameter as well as influences of optical sources and receivers on
the transmission distance.
PHẦN 11
NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ t à i
MỤC LỤC
1. Mở đàu
2. Nội dung chính của đề tài
3. Kết luân

4. Tài liệu tham khảo
5. Các bài báo
1. Mở đầu
Các hệ thống thông tin cáp quang, do những ưu điểm của nó, dã và dang
dược nghiên cứu phát triển là một yếu tố vô cùng quan trọng trong ngành viễn
thông, hình thành nên nhiều loại hình dịch vụ phong phú, góp phcìn nAng cao
chất lượng Ihông tin, nhanh chóng đáp ứng đòi hỏi ngày càng cao ciia đời sông
xã hội trong thời kỳ mới. Một trong những thành công được áp dụng trong mạng
quang đó là việc phát minh và đưa vào ứng dụng những bộ khuếch đại quang.
Việc sử dụng các sợi quang có pha tạp chất (đất hiếm - nguyên tố Erbium) làm
nên các bộ khuếch đại tín hiệu quang, có tên gọi là bộ khuếch đại sợi quang pha
tạp nguyên tố đất hiếm (EDFA) đã có ý nghĩa rất lớn trong việc tăng tốc độ và
cự ly của các tuyến truyền dẫn hiện tại.
Hiện nay, mạng viễn thông Việt Nam qua quá trình đầu tư, nâng cấp từ
nfun 1992 dã có tốc độ dường truyền cao cữ nhiều Gb/s, phát triển cả trôn tlAì
liền, trên biển, nối liền các tỉnh từ Bắc vào Nam, các nước trong khu vực và trên
thế giới. Các tuyến cáp quang tốc độ đường truyền cao của nước ta gồm có :
- Tuyến truyền dẫn quang liên tỉnh RING WDM 20 Gb/s HNỈ-HCM sử
dụng thiết bị của hãng Nortel Canada.
- Tuyến truyền dẫn quang liên tỉnh RING SDH 2,5 Gb/s HNI-HCM sử
dụng thiết bị của hãng Nortel Canada.
- Tuyến truyền dẫn quang liên tỉnh RING SDH 2,5 Gb/s HNI-VYN-
VTI-TQG-TNN sử dụng thiết bị của hãng Fujitsu Nhật Bản.
- Tuyến iruyển dẫn quang liên tỉnh và quốc tế RING SDH 2,5 Gb/s
Trung Ọuốc-LSN-QNH-HNÍ-VIH-Lào sử (lụng thiếi bị CÚH lifmg
Fujil.su Nhật Bán.
- Tuyên liuyền cỉẫn cáp quang biển quốc tố SEAMEWE WDM 2()Gb/s
nối liổn 35 nước từ Đồng Bắc Á đến Ch Au Âu. Đoạn Trung Quốc-Việt
Nam-Singapore (lài 4600 Km.
Các hệ thống truyển dẫn trên đều đang sử dụng các bộ khuếch đại quang

EDFA. híìn hết là các Power Amplifier và III - line Amplifier.
Vấn đề nghiên cứu sâu các đặc trưng của EDFA sẽ giúp chúng ta:
> Đánh giá chính xác các sản phẩm thương mại được chào bán.
> Lựa chọn được những nhà cung cấp thiết bị phù hợp cho nhũng dự án
quốc gia trong hiện tại và cho tương lai.
> Giảm được chi phí mua sắm thiết bị.
> Tối ưu hoá được mạng lưới.
'r NAng cao chất iượng dịch vụ cung cấp, trình độ khai thác hệ thống.
Trên thế giới, các hướng nghiên cứu về lý thuyêì tập trung vào nghiên cứu
EDFA hoặc như là hộp đen với các thông số vào/ra [1], hoặc là khảo sát dộng
học khuếch đại EDFA với mô hình hệ nguyên tử nhiều mức [2,3],
Trong hệ thống thông tin viễn thông hiện nay, tuyến truyền dẩn quang
điến hình thường bao gồm một bộ khuếch đại công suất ở lối ra bộ phát, một
chuỗi các bộ khuếch đại đường truyền và một bộ tiền khuếch dại trước bộ tlni.
Việc lựa chọn kiểu loại, đánh giá số lượng EDFA cíỉn sử clụng đóng vai Irò quan
Irọng Irong hỗ trợ lliiết kế tuyến truyền dẫn quang nói riêng và toàn bộ hệ Ihống
nói clning.
Trong đc tài này, xuất phát từ việc khảo sát mối liên hệ giữa các thông số
vào/ra của EDFA như một hộp đen và các thông số đường tniycn, cluing tỏi (lã
xày dựng thuật toán, chương trình mô phỏng cho phép lựa chọn kiểu loại, đánh
Power Amp. Chain of Amp. Pre Amp.
Mình 1. Tuyến truyển dẫn quang điển hình
giá số lượim EDFA với 3 cấu hình chức năng thông dụng kể trên sừ clụng trong
tuyến truyển dần quang cẩn thiết kế có tính đến ảnh hường của suy hao và tán
sác.
Một trong những giải pháp khả dĩ để tính đến ảnh hưởng của suy hao và
tán sắc là thêm một công suất bù (penalty power) vào quỹ công suất truyền dần
(power budget) [4]. Khi đó, tỷ lệ lỗi bit của tuyến truyền dẫn quang BER (Bit
Error Rate) được giữ nguyên không thay đổi. Trong hệ thống truyền dãn quang,
BER thường được đo qua hệ số Q xác định bằng tỷ số tín hiệu trên ổn SNR,

công suất tín hiệu lối vào Pin , thông số nghịch đảo nxp Đây là cơ sờ nghiên
cứu xây dựng thuật toán, chương trình mô phỏng hỗ trợ ứng dụng EDFA trên
tuyến truyền dẫn quang.
2. Nội dung chính của đề tài
Phân tích hoạt động của khối nguồn quang, trạm đầu cuối, một số cấu hình
truyền dẫn quang và các thông số chính: độ suy hao, tán sắc, quỹ công suất,
công suấl bù trong hệ thống viễn thông quang học sử dụng sợi quang đơn
mode.
Phân tích hoạt động, chức năng của EDFA (được mô hình hóa như mội hệ
nguyên tử 2 mức hiệu dụng) trong những cấu hình khuếch đại sợi quang tiêu
chuẩn trên tuyến truyền dẫn và các thông sớ cơ bản của chúng (hệ số khuếch đại
G, công suất bức xạ tự phát được khuếch đại PASE, tỷ số SNR
Kết quả phân tích cho thấy những yêu cầu cơ bản của 3 cấu hình chức năng
EDFA tiêu chuẩn như sau:
❖ EDFA công suất : hệ số khuếch đại lớn, nhiễu nhỏ, công suất bơm trung
bình, mật độ ion Erbium lớn và công suất tín hiệu lớn.
*1* EDFA tiền khuếch dại : hộ số khuếch đại vừa phải, nhiễu nhỏ, công SIIÍÌÌ
bơm trung bình, mật độ ion Erbium khổng cán quá lởn và cống suất tín
hiệu rất nhỏ.
* EDFA đường truyền : hệ số khuếch đại IỚI1, nhiễu nhỏ, công suất bơm
nhỏ, mật độ ion Erbium lớn và công suất tín hiệu nhỏ.
Theo phương pháp quỹ công suấl [4], độ hao phí cổng suất quang toàn
phần PT được tính bằng công thức:
PT = Ps - PH = {aỊ + a l )d + a + DL + System - ni arg in
với Ps - công suất tín hiệu ra từ bộ phát;
Pn - ngưỡng nhạy công suất của bộ thu;
(XỊ - suy hao sợi quang;
(X
- suy hao liếp xúc;
a , - suy hao đấu nối;

D - độ dài tuyc'n truyền dãn;
Dl - công suất bù, Dl (dB) = {l4ĩơBr)*, trong đó ơ là độ rộng phổ toàn
phương trung bình, BT - tốc độ bit (bit rate);
System-margin là số hạng đặc trưng cho sự già hóa linh kiện do thăng giáng
nhiệt độ.
Chất lượng tuyến truyển dẫn quang nói chung có thể được đánh giá bằng
tỷ số lỗi bit BER biểu thị một cách gần đúng qua hộ số Q như sau:
•Jin Q
Với giả sử rằng tín hiệu bit 0 là /5(0) = 0, ổn tổng cộng là như nhau ở cà
hai bit 0 và I, tức là Nml(0) = jV,0, (1) = jV, ,, hệ số Q được tính như sau:
Đối với các EDFA công suất và tiển khuếch đại, ồn tín hiệu-tự phát trội,
hệ số Q có thể được tính theo biểu thức sau:
trong đó
Pm : công suất tín hiệu lối vào EDFA;
/í : hằng số Planck;
V : tán số tín hiệu quang [Hz];
fíc : giải thông điện (electronic bandwidth);
/;v, : thông số nghịch đảo.
Đặc trung ổn của các bộ khuếch đại quang EDFA được biểu thị qua chỉ số
ổn NF (noise figure) định nghĩa như sau:
Chỉ số NF có thể dược tính theo công suất bức xạ tự phát khuếch dại P4Sr
p 1
N F _ . r A St + 1
hvBaG G
trong đó
: giải thông quang (optical bandwidth);
G : hệ số khuếch đại của EDFA tại tần số tín hiệu quang ^ .
Theo định nghĩa, hệ số khuếch đại G của EDFA (tính ra dB) tại tán số tín
hiệu quang V là:
G{dB) = 10 log.

' p
oul
Khi tính đến ảnh hưởng của công suất bức xạ tự phát khuếch đại p
ASt:
G{(iB) = 10 log 10 x !'g,m‘~ou' ASE
-tn
Công suất bức xạ tự phát khuếch đại PASF tại tần số tín hiệu quang I' được
tính như sau [ 1,5J:
PASK = Ihvn^BẬG-X)
với n!r là Ổn bức xạ tự phát.
Đối với các bộ tiền khuếch đại và khuếch đại công suất, tỷ số tín hiệu trên
ồn SNR được tính bằng công thức [1]:
GP
SNR =

—

4hvnyiBc{G -\)
Trên các tuyến truyền dẫn dài, thông thường phải sử dụng một chuồi
EDFA. Ký hiệu SNR là tỷ số tín hiệu trên ổn sau bộ EDFA thứ i và giả sử rằng
các hộ EDFA có cùng hệ số khuếch dại vừa đủ để bù độ suy hao trên giãn cách
truyền dần ưưức nó. Khi dó, chi số ổn của toàn tuyến là:
SNRU SNRU SNR. SNR, .
Ạ / / / — ° — 1 A
SNR0 _ SNR„ SNR,
SNRA "" M , SNR2
SNR„
với SNRU là tý số tín hiệu trên ổn tại lối vào của chuỗi. Trong thang logarit, chi
sô 011 toàn hệ thống có thể được viết dưới dạng:
NF„, = GNFt + GNF, + + GNFn = NỢNF

Có hai cấu hình chuỗi EDFA: EDFA đặt trước giãn cách truyền (hình 2)
và EDFA đặt sau giãn cách truyển (hình 3).
Trong trường hợp thứ nhất, với giả sử rằng công suất lối vào chuỗi Pin
không phụ thuộc vào hộ số khuếch đại G của EDFA và hao phí L trên giãn cách
truyền, tỷ số SNR tại lối ra của chuỗi được viết dưới dạng:
SNR. =

ặ —

4NntphvB'{G-\)L
Hệ số khuếch dại toàn phần và hao phí toàn phần liên hệ với nhau theo hệ
r = — = r iV = _L
Ị ị N
Ltot L
Và ta có thể viết lại biểu thức của SNR toàn phần:
P G"N
thức:
SNR, =
(ơ ;r - \)N
Bi ểu lliức trôn cho thấy SNR toàn phần lớn nhất khi N = I, tức là chỉ CÀU
dùng một EDFA có G đủ lớn và giãn cách các EDFA có thể lớn bao nhiêu cũng
đirực. Những hạn chế thực tế cho thấy không thể chế tạo được hộ khuếch đại có
G quá lớn.
Hình 2. EDFA trước giãn cách truyển
Trong cấu hình thứ hai, tỷ số SNR ở lối ra của chuỗi là:
p . . .
SNR, =

—

2 4 A r>tsrhvB'(G-])
Khác với trường hợp trên, ở đây Pin được đo tại đầu vào sợi quang cùa
íiiãn cách linr nhất. Tương tư, ta có thể viết:
/:„
________
I _ Ịl I L((J)
~ 4nJivBt. (ơ,;,/' - \)N ~ 4ntrfivB' Ln{G„„) (ơ - I)
Hệ thức trên cho thấy tỷ số SNR sẽ được cải thiện khi tăng số bộ khuêch
đại trong chuỗi N và giảm khuếch đại của EDFA. Khi N rất lớn, tỳ số này đạt
cực đại:
p I
SNR. = — -JS-

—
4n,phvB ' Ln(G„„)
Hình 3. EDFA sau giãn cách truyền
Khi thiết kế một tuyến truyền dãn quang, ta cần quail tAm đến khoảng
cách truyền dân, lốc độ truyền dữ liệu, tỷ lệ lỏi bít BER. Ngoài ra, ta còn phải
tính đến hai yếu tố đảm bảo hoạt động hệ thống:
1. Ọuỹ cổng suất đường truyền (link povcr budget), trong (ló phải quan tAm
đến quỹ tiêu hao đường truyền (link loss budget).
2. Thời gian tăng (rise time) ảnh hưởng đến tốc độ hệ thống:
+ Thời gian tâng của đầu phát (transmiter rise time - Tu);
+ Thời gian tăng của sợi quang do tán sắc vật liệu (material dispersion rise
lime of lhe fibre - Tmal).
+ Thời gian tăng của sợi quang do lán sác mode (modal dispersion rise lime -
T )
1 moil/*
+ Thời gian táng của đầu thu (receiver rise time - Trx).
Các thông số cơ bản của EDFA: Hệ số khuếch đại (G), chỉ số ỒI1 (NF),

còn” suất lối vào )Pin), công suất bão hoà (Psa(), công suất nhiễu phát xạ tự phát
(P ), Các thông số này được các nhà sản xuất ghi kèm theo các sản phẩm.
Các Iliông số luyến truyền dẫn: Công suất phát (P), cự ly truyền (LEN),
dô suy hao (Loss), tý lệ lỗi bít (BER),
Từ các thông số cơ bản của EDFA và thông số tuyến truyền dẫn, ta có thể
xây dựng được các đường đặc trưng của bộ khuếch đại quang. Để phục vụ cho
viộc thiết kế tuyến truyền dẫn dùng EDFA, ta chỉ cần tìm hiểu một số đường đặc
trưng như p„n = f(G, NF), BER = f(pin, PSp), và thay vì biểu diễn một hàm ví dụ
như Pin = f(G, NF), ta sẽ khảo sát hàm Pin = fl(G) khi cố định NF và hàm Pm =
f2(NF) khi cố định G.
Như đã đề cập ở trên, trong đề tài này, ta chỉ xét 4 cấu hình và CÍÍC đirờng
dặc trưng tương ứng với mỗi cấu hình, cụ thể là:
* Cấu hình EDFA tiển khuếch đại với hai đường đặc trưng:
+ Pm = fl(G) khi cho trước NF, p, bước sóng, độ suy hao, tốc độ truyền
dãn, công suất dự phòng.
+ Pjn = f2(NF) khi cho trước G, p, bước sóng, độ suy hao, tốc độ truyền
clÃn, công suất dự phòng.
* Gíu hình EDFA làm khuếch đại công suất với hai đường đặc trưng:
+ Pm.= fl(G) khi cho trước NF, p, bước sóng, độ suy hao, tốc độ truyền
dẫn, công suất dự phòng.
+ Pjn = 1'2(NF) khi cho trước G, p, bước sóng, độ suy hao, tốc độ truyén
dẫn, công suất dự phòng.
* Cấu hình EDFA làm khuếch đại đường truyền với đường đặc trưng:
Cự ly từ EDFA -> đầu thu = f (cự ly từ đầu phát -> EDFA) khi cho trước
NF, G, Psap p, bước sóng, độ suy hao, tốc độ truyền dãn, công suất dự
phòng.
* Cấu hình chuỗi EDFA với hai đường đặc trưng:
+ Pin = f(giãn cách giữa các EDFA) khi cho trước NF, cự ly truyền clÃn, p,
hước sóng, độ suy hao, tốc độ truyền dãn, công suất dự phòng.
+ Số bộ EDFA = f(Pin) khi cho trước G, NF, p, bước sóng, độ suy hao, tốc

độ truyền dẫn, cổng suất dự phòng.
Các thuật toán và lưu đổ tương ứng với những cấu hình cần khảo sát dược
biểu (liẽn trên các hình 4-7.
Bộ chương trình với thuật toán tương ứng với những chức năng chính cùa
EDFA được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic chạy trên nền Window có các giao
diện được minh họa trên các hình 8-11.
Từ các số liệu thực tế của các tuyến cáp quang liên tỉnh [10], bộ chương
trình đã được thử nghiệm, cho những số liộu tính toán phù hợp đối với EDFA
tién khuếch đại và EDFA công suất (xem bảng 1, 2).
1 lình 4. Lưu dồ mỏ phỏng tính toán
cấu hình EDFA tiền khuếch đại và EDFA công suất
N Ilijp liệu
Hill iiììu
T ính I i'm S i l l
( 'ố cl ị nil NI \( í
K ln ii giín 1)1=0
K ỏ l llníc
T in h l ’,„ = I(CÌ,NI )
Tính 1)2 = 1(1)1)
l i i c ư ( I k i t ( l ir III ( I )
2
, l ) I )
í lình 5. Lưu đổ mổ phòng tính toán
cấu hình EDFA đirờng liuyén
I [ình 6. Lin.1 đồ biểu diễn Pm= f(step) cho cấu hình chuỗi F,DFA
Hình 7. Liai dồ biêu diễn N = f(Ci, p,„) cho cấu hình chuỗi HDFA
TU YẾN TRU YỀN D Ẩ N QUANG
EDFA Ỉ.ÀM PRE.AM PĨAFTERS
T h ô n g sô" đ ầ u v à o :
cs Phát:

-5
[dBm]
Jj
c s Dự phòng:
6
(dB]
Bưđc sóng: ] 500
[nm]
Suy hao:
0.25 [dB/Lm]
Jj
Tốc đổ:
STM-64
Uể SỐNF:
6
[dB]
ĨẼJ
n<? số KĐ:
16 [dB]
-±.1
17 Kjcm tra thông thưởng:
I7 Tínb ứếu tán sấc[ps/nm/Km]: 1
“J
c ự LỴ
ị \
{KmJ
250 -
: 200
150
lOO

50
0
______
H àm f(G )

H àm F(NP9
~ I T T t t t it ’| - i it ii T-pr—T-T-T—p r r -
7
-T
9
1 i> IV l i 20 '<!.>
NP. G [<1RJ
G fdBl. Pin fdBml. C ư lv [Kml.
Tối ưu: G: 12.1. rin: -41.6. Cự ly: 118.3
TỈNH TỐÁNÌ
CAU HÌNH
KẾT TBtíC
Nor.: G: 16.; Piu: -4 1.8; Cự ly: 119.
ii S t ilt j: 1 z, tnứai; 1 th fic o ed l ft Míti?
|ĩ3 cor a'Mtcm
j t! tm .l. amAl.J &£&>aL| CiT^n 1 fcJir.’J 10.43*» I
Hình 8. Cửa sổ giao diện của chương trình mô phỏng tính toán
CÍƯ hình FDFA tiển khuếch đại
H EEigE agsm saEsi
TU YẾN TRUYỀN D Ẫ N OUANG
EDFA L À M POWER - AMP
w m m m m m m p r w z a s i i
P h ổ n g s ố đ ầ u v á o :
c s Phát: 0
[dBm]

“ j1
c s Dự phóng:
4
[dB]
“ 1
Hiíđc sóng:
15 00 [nm]
=J
Jli
Suy hao: 0.25 [dB/km ]
2
Tốc d<5 : STM-64
Il<? SỐ NF:
3
MB]
■zA
JLÌ
H<? XỐ KĐ:
16 [dBJ
J j
& Kiểm tra íhông t.hirđng:
- Tính dổn tán sacfps/nra/K m ]: 1*2
c ự LY.
jTCmJ
250 :
7 0 0 -
150 -
100
-
50

0 ;
llàa f(G)
I là m f(HF)
8
3 4 5 6 7
r-r—;. I , , I ;

I I I ■' I I I I I I I I

^
1
s
10
15 :ư> 15 'fit
N F . G [d B ]
-G ĩdBI. Cư ]y [Kml - -
Tói líu: G: 11.1. Cự ly: 119.23
Nor.: G: 16.; Cự ly: 119.01
TÍNn TOANJ CAT? HÌNH I KẾT TIĨỨC ị
________
Nor.: G: 16.; Cự ly: 119.01
ft Si Jit Ị Ị Ã i-iciyng Ha I ’^nịtĩ.n -» lci Ị t í Há tiọ ihifi y é, ,j ij> £C'f’AiiroP'&. ĨT M ioo^i V-'CT II o E0FA làn> ịỊ<$jl&< 'jj í õ ỹ I
! lình 9. Cửa sổ giao diện cìia chương trình mô phòng tính toán
cấu hình EDFA công suất
Lrr r .r-V —TT ■ f •• -1— 1
TUYẾN TRU YỀN D Ẫ N QUANG
EDFA L Ả M ỉ Nỉ. ỉ NE - AM PS
g ụ
Ị Thồug sổ dầu vào:
: c,s Phất

Bưđc .sóng:
Suy hao:
T ố c í1ổ:
Hổ số NF:
Hể số KĐ:
cs bão hoà:
~ Tính đểo tán sấc[ps/ũm/Km]: 2
v à o :
D 2 .
pcm l :
5
1 dBm]
d 125 -i
1500
[nmj =Ji
jJ :
100
0.75
[dB/km]
Jj :
75 -
STM-64
£j-
Jj;
50 -
3 [dB]
• 1
■' 2 s s
lõ [dBJ
- i

-
0.0
5
[dBm]
■
Tj:
=1
D2
TÍNH TÕXnỊ CẤƯ h ìn h 1 KẾT THÚC
< iS t* fij ị ị I f t y HiCfC’trft I 1*3 CPPAiàm, ị ịtạ Ĩ 0 F A 5 1
25 50 75 100 (25
DI [Km)
D l: Thát -> EDFA: D2: EDFA >Thu i
ỉ
Khoàng các.li [Kml: Dl:2.3.9; D?.:84.2 ị
I ỉình 10. Cửa sổ giao diện cùa chương trình mổ phòng tính loán
cấu hình EDFA đường truyền