Bài tập lớn môn mạng máy tính: HỆ THỐNG GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG WDM

GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

LỜI NÓI ĐẦU
Thời gian gần đây, nhu cầu lưu lượng tăng mạnh do sự phát triển bùng nổ
của các loại hình dịch vụ Internet và các dịch vụ băng rộng đã tác động không
nhỏ tới việc xây dựng cấu trúc mạng viễn thông. Việc xây dựng mạng thế hệ sau
NGN đang được quan tâm như là một giải pháp hữu hiệu nhằm thoả mãn nhu
cầu của mạng lưới trong thời gian tới. Trong cấu trúc NGN, mạng truyền tải lưu
lượng là khâu quan trọng nhất có nhiệm vụ truyền thông suốt lưu lượng lớn trên
mạng, trong đó mạng truyền dẫn được xem là huyết mạch chính. Để thoả mãn
việc thông suốt lưu lượng với băng tần lớn, các hệ thống thông tin quang sử
dụng công nghệ WDM được xem là ứng cử quan trọng nhất cho đường truyền
dẫn. Công nghệ WDM đã và đang cung cấp cho mạng lưới khả năng truyền dẫn
cao trên băng tần lớn sợi đơn mode, nhiều kênh quang truyền đồng thời trên một
sợi, trong đó mỗi kênh tương đương một hệ thống truyền dẫn độc lập tốc độ
nhiều Gbps.

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 1


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................................. 1
MỤC LỤC...................................................................................................................................................... 2

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................................................................. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG WDM..............................................4
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM OPTISYSTEM..............................................................21

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 2


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
WDM
O-band
S-band
E-band
C-band
L-band
U-band
TDM
SRS
SBS
SPM
XPM
FWM
EDFA
DCF
BER

SVTH: Lê Văn Sáng

Wavelength Division Multiplexing
Original band
Short Wavelength band
Extended band
Conventional band
Long Wavelength band
Ultra-Long Wavelength band
Time Division Multiplexing
Stimulated Raman Scrattering
Stimulated Brillouin Scrattering
Self Phase Modulation
Cross Phase Modulation
Four Wave Mixing
Erbium Doped Fiber Amplifier
Dispersion Compensation Fiber
Bit Error Rate

Trang 3


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GHÉP KÊNH THEO BƯỚC
SÓNG WDM
1.

Giới thiệu chung
1.1 Khái niệm
WDM ( Wavelength Division Multiplexing) ghép kênh theo bước sóng là ky
thuật dùng trong hệ thống đa kênh của miền quang. Cho phép truyền nhiều bước
sóng khác nhau trên cùng một sợi quang.
1.2 Đặc điểm
 Tận dụng tài nguyên dải tần rất rộng của sợi quang
 Có khả năng truyền dẫn nhiều tín hiệu
 Giảm nhu cầu xử lý tốc độ cao cho một số kinh kiện quang – điện
 Kênh truyền dẫn IP
 Có khả năng truyền hai chiều trên cùng một sợi quang
 Cấu hình có tính linh hoạt, tính kinh tế và độ tin cậy cao
1.2.1 Ưu điểm
 Tăng băng thông truyền trên sợi quang.
 Tăng tính trong suốt
 Khả năng mở rộng
 Công nghệ WDM cho phép xây dựng mô hình mạng truyền tải quang
OTN( Optical Transport Network) giúp truyền tải trong suốt nhiều loại
hình dịch vụ, quản lý mạng hiệu quả, định tuyến linh động…
1.2.2 Nhược điểm
 Vẫn chưa khai thac hết băng tần có thể của sợi quang
 Quá trình khai thác, bảo dưỡng phức tạp hơn nhiều
 Xuất hiện hiện tượng phi tuyến FWM
1.3 Sơ đồ khối của hệ thống WDM

EDFA

EDFA

DE

MUX

MUX

Tx1

Rx2

Tx2

TxN
Phát tín
hiệu

Rx1

Ghép tín
hiệu

Khuếch
đại tín
hiệu

Truyền
t/h trên
sợi quang

Khuếch
đại tín
hiệu

RxN

Tách tín
hiệu

Thu tín
hiệu

Chức năng của các khối:
- Phát tín hiệu: Nguồn phát quang được dùng là laser. Hiện tại đã có
một số nguồn phát như: Laser điều chỉnh được bước sóng (Tunable Laser),
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 4


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Laser đa bước sóng( Multiwavelength Laser),…Yêu cầu đối với nguồn phát là
laser là phải có độ rộng phổ hẹp, bước sóng phát ra ổn định, mức công suất
phát đỉnh, bước sóng trung tâm, độ rộng phổ, độ rộng chirp phải nằm trong
giới hạn cho phép.
- Ghép/ tách tín hiệu:
⋅
Ghép tín hiệu là sự kết hợp một số nguồn sáng khác nhau
thành một luồng tín hiệu ánh sáng tổng hợp để truyền dẫn sợi quang.
⋅ Tách tín hiệu là sự phân chia luồng ánh sáng tổng hợp thành các tín hiệu ánh

sáng riêng rẽ tại mỗi cổng đầu ra của bộ tách.
Hiện nay đã có các bộ ghép/ tách tín hiệu WDM như: bộ lọc màng mỏng
điện môi, cách tử Bragg sợi, cách tử nhiễu xạ, linh kiện quang tổ hợp
AWG….Khi xét đến các bộ ghép/ tách WDM ta phải xét đến các tham số như:
khoảng cách giữa các kênh, độ rộng băng tần của các kênh bước sóng, bước
sóng trung tâm của kênh, mức xuyên âm giữa các kênh, tính đồng đều, suy hao
xen, xuyên âm đầu gần đầu xa…
- Truyền dẫn tín hiệu: Quá trình truyền dẫn chịu sự ánh hưởng của
nhiều yếu tố như: suy hao sợi quang, tán sắc, hiệu ứng phi tuyến, các vấn đề
liên quang đến khuếch đại tín hiệu.
- Khuếch đại tín hiệu: Hiện tại hệ thống WDM chủ yếu sử dụng bộ
khuếch đại quang sợi EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier). Tuy nhiên bộ
khuếch đại Raman cũng đã được sử dụng. Có 3 chế độ khuếch đại: khuếch đại
công suất, khuếch đại đường và tiền khuếch đại. Khi dùng bộ khuếch đại EDFA
phải đảm bảo các yêu cầu sau:
. Độ lợi khuếch đại đồng đều đối với tất cả các kênh bước
sóng( mức chênh lệch không quá 1dB)
. Sự thay đổi số lượng kênh bước sóng làm việc không được
ảnh hưởng đến mức công suất đầu ra của các kênh
. Có khả năng phát hiện sự chênh lệch mức công suất đầu vào
để điều chỉnh lại các hệ số khuếch đại nhằm đảm bảo đặc tuyến khuếch đại
bằng phằng đối với tất cảc các kênh
- Thu tín hiệu: sử dụng bộ tách sóng quang như trong hệ thống thông
tin quang thông thường: PIN. APD.
Nguyên lí cơ bản của ghép kênh theo bước sóng là ghép tất cả các bước
sóng khác nhau của nguồn phát quang vào cùng một sợi dẫn quang nhờ bộ ghép
kênh MUX và truyền dẫn các bước sóng này trên cùng một sợi quang. Khi đến
đầu thu bộ tách quang sẽ phân tách để thu nhận lại các bước sóng đó.
Có hai loại truyền dẫn trong WDM:
1.3.1 Hệ thống WDM đơn hướng

Tất cả các kênh cùng trên một sợi quang truyền dẫn theo cùng một chiều.
1.3.2 Hệ thống WDM song hướng
Là các kênh quang trên một sợi quang sử dụng cho cả hai hướng truyền
dẫn.
Hệ thống này giảm được số lượng bộ khuếch đại và đường dây. Tuy nhiên,
thường bị nhiễu kênh, ảnh hưởng phản xạ quang, trị số và loại hình xuyên âm…
đồng thời phải sử dụng bộ khuếch đại quang hai chiều.
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 5


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Cả hai hệ thống đều có những ưu nhược điểm riêng. Giả sử rằng công
nghệ hiện tại chỉ cho phép truyền N bước sóng trên một sợi quang, so sánh hai
hệ thống ta thấy:
− Xét về dung lượng, hệ thống đơn hướng có khả năng cung cấp dung
lượng cao gấp đôi so với hệ thống song hướng. Ngược lại, số sợi quang cần
dùng gấp đôi so với hệ thống song hướng.
− Khi sự cố đứt cáp xảy ra, hệ thống song hướng không cần đến cơ
chế chuyển mạch bảo vệ tự động APS (Automatic Protection-Switching) vì cả
hai đầu của liên kết đều có khả năng nhận biết sự cố một cách tức thời.
− Đứng về khía cạnh thiết kế mạng, hệ thống đơn hướng khó thiết kế
hơn vì còn phải xét thêm các yếu tố như: vấn đề xuyên nhiễu do có nhiều bước
sóng hơn trên một sợi quang, đảm bảo định tuyến và phân bố bước sóng sao cho
hai chiều trên sợi quang không dùng chung một bước sóng.
Các bộ khuếch đại trong hệ thống song hướng thường có cấu trúc phức tạp hơn

trong hệ thống đơn hướng. Tuy nhiên, do số bước sóng khuếch đại trong hệ
thống song hướng giảm ½ theo mỗi chiều nên ở hệ thống song hướng, các bộ
khuếch đại sẽ cho công suất quang ngõ ra lớn hơn so với ở hệ thống đơn hướng.
2. Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý cơ bản của ghép kênh theo bước sóng là ghép tất cả các bước
sóng khác nhau của một nguồn phát quang vào cùng một sợi dẫn quang nhờ bộ
ghép kênh MUX và truyền dẫn các bước sóng này trên cùng sợi quang. Khi đến
đầu thu, bộ tách kênh quang sẽ phân tách để nhậ lại các bước sóng đó.
3.
Các thiết bị trong hệ thống WDM
3.1Bộ ghép/tách tín hiệu (Coupler)
Bộ ghép/tách tín hiệu (Coupler) là thiết bị quang dùng để kết hợp các tín hiệu
truyền đến từ các sợi quang khác nhau. Nếu Coupler chỉ cho phép ánh sáng
truyền qua nó theo một chiều, ta gọi là Coupler có hướng (directional coupler).
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 6


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Nếu nó cho phép ánh sáng đi theo 2 chiều, ta gọi là coupler song hướng
(bidirectional coupler).
Coupler là linh kiện quang linh hoạt và có thể cho nhiều ứng dụng khác nhau:
Bộ Coupler với tỉ số ghép α ≈ 1 được dùng để trích một phần nhỏ tín hiệu
quang, phục vụ cho mục đích giám sát.
Coupler còn là bộ phận cơ bản để tạo nên các thành phần quang khác, chẳng

hạn như: Các bộ chuyển mạch tĩnh, các bộ điều chế, bộ giao thoa Mach-Zehnder
MZI… MZI có thể được chế tạo hoạt động như bộ lọc, MUX/DEMUX, chuyển
mạch và bộ chuyển đổi bước sóng.
Thực hiện ghép/tách bước sóng trên sợi quang. Nhờ điều chỉnh chiều dài
ghép thích hợp khi chế tạo, coupler 2 x 2 ghép 50:50 phân bố công suất ánh sáng
từ một đầu vào ra làm hai phần bằng nhau ở hai ngõ ra. Coupler này còn được
gọi là coupler 3dB, ứng dụng phổ biến nhất. Từ coupler 3dB, có thể tạo nên bộ
coupler n x n tín hiệu khác nhau vào một sợi quang.
3.2Bộ isolator/circulator
Isolator là thiết bị không thuận ngược. Nó chỉ truyền ánh sáng qua nó theo
một chiều và ngăn không cho truyền theo chiều ngược lại. Nó được dùng tại đầu
ra của các thiết bị quang (bộ khuếch đại, nguồn phát laser) để ngăn quá trình
phản xạ ngược trở lại các thiết bị đó, gây nhiễu và hư hại thiết bị.
Circulator cũng thực hiện chức năng tương tự như bộ Isolator nhưng nó
thường có nhiều cổng thường là 3 hoặc 4 cửa.
Bộ Isolator thường đứng trước đầu ra bộ khuếch đại quang hoặc nguồn phát
laser để ngăn ánh sáng phản xạ ngược trở lại thiết bị gây nhiễu và có thể làm hư
thiết bị.
3.3Bộ lọc quang
Bộ lọc là thiết bị chỉ cho phép một kênh bước sóng đi qua, khóa đối với tất
cả các kênh bước sóng khác. Nguyên lý cơ bản nhất của bộ lọc là sự giao thoa
giữa các tín hiệu, bước sóng hoạt động của bộ lọc sẽ được cộng pha nhiều lần
khi đi qua nó, các kênh bước sóng khác, ngược lại sẽ bị triệt tiêu về pha. Tùy
thuộc vào khả năng điều chỉnh kênh bước sóng hoạt động, người ta chia bộ lọc
làm hai loại: bộ lọc cố định và bộ lọc điều chỉnh được.
3.4Bộ ghép/tách kênh bước sóng
Nguyên lý hoạt động của bộ MUX/DEMUX cũng tương tự như bộ Coupler.
Tuy nhiên, bộ coupler/splitter thực hiện ghép tách tín hiệu có cùng bước sóng,
còn bộ MUX/DEMUX thực hiện ghép tách tín hiệu ở các bước sóng khác nhau.
3.5Bộ chuyển mạch quang

Theo chức năng, bộ chuyển mạch đơn sẽ cho phép/hoặc không cho phép tín
hiệu ánh sáng đi qua. Chuyển mạch chuyển tiếp 1x2 hướng tín hiệu ánh sáng từ
sợi quang thứ nhất sang sợi quang thứ hai hoặc sang sợi quang thứ ba. Bộ
chuyển mạch chuyển tiếp 2x2 có thể kết nối hai sợi quang này với hai sợi quang
khác.
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 7


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

3.6Bộ chuyển đổi bước sóng
Bộ chuyển đổi bước sóng là thiết bị chuyển đổi tín hiệu có bước sóng này ở
đầu vào ra thành tín hiệu có bước sóng khác ở đầu ra.
Có bốn phương pháp chế tạo bộ chuyển đổi bước sóng: phương pháp quangđiện, phương pháp cửa quang, phương pháp giao thoa và phương pháp trộn
bước sóng.

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 8


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG HỆ

THỐNG GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG WDM
1. Xuyên nhiễu

Xuyên nhiễu giữa các kênh trong sợi quang ảnh hưởng tới độ nhạy của máy
thu. Vì vậy sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng của hệ thống WDM.
Có thể chia làm 2 loại xuyên nhiễu chính:
1.1Xuyên nhiễu tuyến tính
Do đặc tính không lý tưởng của các thiết bị tách kênh, mức xuyên nhiễu này
chủ yếu phụ thuộc vào kiểu thiết bị tách kênh được sử dụng cũng như khoảng
cách giữa các kênh.
1.2Xuyên nhiễu phi tuyến
Chủ yếu do các hiệu ứng phi tuyến của sợi quang gây nên
1 Suy hao
1.3Suy hao xen
Suy hao xen là lượng công suất tổn hao trong các thiết bị ghép bước sóng
quang WDM. Suy hao này bao gồm suy hao do các điểm ghép nối các thiết bị
WDM với sợi và suy hao bản than các thiết bị ghép gây ra. Vì vậy, trong thực tế
người thiết kế tuyến phải tính vài dB ở mỗi đầu. Suy hao xen được diễn giải
tương tự như suy hao đối với các bộ ghép chung.
Suy hao xen khi tín hiệu qua bộ ghép MUX

Sợi quang
I1(λ1)
Ii(λi)
Ik(λk)

Li = −10 log
MUX

O (λ i )

I i ( λi )

O(λ1)…O(λi)
… O(λk)

Công suất quang vào ra của các kênh
trong bộ ghép MUX

2.2 Suy hao xuyên kênh
Là hiện tượng tín hiệu của các kênh khác nhau tác động lẫn nhau gây ra suy
hao.
Nguyên nhân: khi các sóng mang quang của các kênh khác nhau được điều
chế thì một số vạch phổ của kênh này có thế nằm trong băng thông của kênh
khác.

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 9


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG
Oi(λi)…Ui(λk)

Sợi
quang

THÔNG TIN QUANG
Di (λ k ) = −10 log

U i (λ k )

I (λ k )

DEMUX
Ii(λi)…
Ik(λk)

Suy hao xuyên kênh trong các
bộ giải ghép kênh
Ij(λj)

D(λki )=−10log

λj
I1(λ1)…
Ik(λk)

Oi(λi)+Ui(λk)
+ Ui(λj)
Suy hao xuyên kênh
trong bộ ghép- giải
ghép kênh hỗn hợp

U (λki )+U (λkj )
I(λki )

Ui(λk): là công suất tín hiệu
không mong muốn
I(λk): là công suất tín hiệu của
kênh I đang khảo sát.

EDFA và một số vấn đề khi sử dụng EDFA trong mạng WDM
Trong các hệ thống WDM có đường truyền dài, để bù công suất suy hao do
đường truyền gây ra, người ta sử dụng các EDFA mắc chuỗi để khuếch đại công
suất.
Tuy nhiên, khi sử dụng EDFA mắc chuỗi thì hệ thống WDM bị ảnh hưởng bởi
nhiễu ASE tích lũy trên hệ thống và hiện tượng làm nhọn hệ số khuếch đại trên
chuỗi.
3.1Nhiễu ASE tích lũy
3.

Sơ đồ hệ khi sử dụng các EDFA mắc chuỗi

Do sự khuếch đại bức xạ tự phát, tại ngõ ra của mỗi bộ khuếch đại có một
thành nhiễu ASE ảnh hưởng đến hệ thống. Xét tại EDFA thứ i nào đó thì công
suất nhiễu tại ngõ ra như sau:
PASEi= mtnSpihvv(Gi- 1) B0i
Trong đó: mt, nSpi, Gi, B0i lần lượt là số mode đường truyền của quá trình
phân cực, hệ số phát xạ tự phát, hệ số khuếch đại của EDFA thứ i và băng thông
của bộ lọc quang thứ i.
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 10


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Trong hệ thống có các EDFA mắc chuỗi thì nhiễu ASE xuất hiện tại ngõ
ra của một EDFA sẽ bị suy giảm trên đường truyền và cũng được khuếch đại tại

các EDFA tiếp theo như tín hiệu.
Tuy nhiên cứ mỗi lần được khuếch đại, nhiễu này lại được tích lũy thêm
một thành phần ASE mới do các bộ khuếch đại sinh ra. Vậy tổng công suất ASE
tại đầu vào bộ giải ghép WDM là:
PASE

k

∑

1
2
K
i
= PASE
+ PASE
+ ... + PASE
= ∑ PASE

I
PASE
là thành phần nhiễu thu được tại đầu vào bộ giải ghép WDM chỉ do EDFA

thứ i gây ra.
i
PASE
= PASEi (α i +1Gi +1 )(α i + 2 Gi + 2 )...(α k −1Gk −1 )α k

Từ các biểu thức trên suy ra công thức tổng quát tính nhiễu tích lũy tại
đầu cuối hệ thống các EDFA mắc chuỗi:

PASE

k −1
k −2
 k −1

i
= ∑ PASE
= α k ∑ PASEi π (α j +1G j +1 )
∑
j =i
i =1
 i =1


Giả sử các phân đoạn có bộ khuếch đại cùng hệ số khuếch đại và sử dụng
cùng một bộ lọc quang có băng thông B0:
PASE∑=kmtnSPhvB0
3.2Hiện tượng làm hẹp phổ khuếch đại

Sau 1 EDFA
EDFA

Sau 5 EDFA
EDFA

Sau 2 EDFA

Sau 6 EDFA
EDFA

Sau 3 EDFA
EDFA

Sau 7 EDFA
EDFA

Sau 4 EDFA
EDFA

Sau 8 EDFA

Phổ công suất ASE (băng thông 1nm) sau
các bộ khuếch đại mắc chuỗi

Hiện tượng làm nhọn phổ khuếch đại của các bộ khuếch đại không sử
dụng ky thuật cân bằng.

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 11


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Ta thấy đỉnh hệ số khuếch đại nằm gần 1558nm. Trong hầu hết các hệ
thống có các bộ khuếch đại mắc chuỗi, sự bảo hòa tăng dần dọc theo chiều dài
chuỗi khi công suất nhiễu ASE và công suất tín hiệu tăng lên.

Chính vì đặc tính này của hệ thống các EDFA mắc chuỗi mà có một vài
bước sóng nằm trong đỉnh của phổ khuếch đại( GPW- Gain Peak Wavelength)
được khuếch đại mạnh còn các bước sóng nằm ngoài vùng này sẽ suy giảm.
Từ hiệu ứng này, khi thiết kế WDM có mắc chuỗi cần phải xác định được
bước sóng tại đỉnh GPW và độ rộng băng thông của toàn hệ thống để tính toán
số kênh và khoảng cách kênh truyền. Ngoài ra còn phải làm giảm tác động của
hệ thống bằng cách làm bằng phẳng phổ khuếch đại( Gain Flattening).
Hiện nay có ba ky thuật làm bằng phẳng phổ khuếch đại:
-Glass Composotion
-Equalizers
-Hybrid Amplifier
 Glass Composition: đi vào đặc tính bên trong của từng tầng khuếch
đại để định dạng cho phổ khuếch đại
 Equalizers: sử dụng các thiết bị thụ động hay tích cực từ bên ngoài để
làm phẳng hệ số khuếch đại, các thiết bị này được đặt rải rác dọc trên
hệ thống giữa các bộ khuếch đại.
 Hybrid Amplifier: là ky thuật tạo các bộ khuếch đại có đặc tính phổ
khuếch đại bằng phẳng bằng cách kết nối các bộ khuếch đại đơn lại
dưới dạng nối tiếp và nhánh, kết nối với việc đặt các bộ cân bằng thụ
động.
4.
Tán sắc trong hệ thống WDM
Sau khi sử dụng EDFA trên tuyến thì vấn đề suy hao được giải quyết, cự ly
truyền dẫn cũng tăng lên rõ rệt, nhưng tổng tán sắc cũng tăng lên trong sợi
quang đối với các hệ thống truyền dẫn cự ly dài.
Bản chất tán sắc là sự giãn rộng xung tín hiệu khi truyền dẫn trên sợi quang. Gây
méo dạng tín hiệu làm bên thu khó khôi phục tín hiệu ( có thể dẫn đến sai lệch
thông tin ).

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 12


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Độ tán sắc của sợi quang kí hiệu là Dt và được xác định là:
Dt = (τ 02 − τ i2 )

τ0, τ1 : độ rộng xung vào, ra [s]
Dt: đơn vị là [s]
Tán sắc gồm: tán sắc mode, tán sắc vật liệu, tán sắc ống dẫn sóng và tán sắc
mode phân cực.
4.1 Tán sắc mode
Tán sắc mode phụ thuộc vào kích thước của sợi, đường kính lõi của sợi, tán
sắc mode tồn tại ở các sợi đa mode. Vì các mode trong sợi này lan truyền theo
các đường đi khác nhau có cự ly đường truyền khác nhau và do đó thời gian lan
truyền giữa các mode là khác nhau gây ra rãn rộng xung khi tín hiệu đến bên
thu.
Nguyên nhân: Khi phóng ánh sáng vào sợi đa mode, năng lượng ánh sáng
phân thành nhiều mode. Mỗi mode lan truyền với vận tốc nhóm khác nhau nên
thời gian lan truyền của chúng trong sợi khác nhau. Chính sự khác nhau về thời
gian lan truyền của các mode gây ra tán sắc mode.
4.2 Tán sắc vật liệu
Tán sắc vật liệu : Chỉ số chiết suất trong sợi quang thay đổi theo bước sóng
đã gây ra tán sắc vật liệu.
Nguyên nhân: Do sự chênh lệch của các vận tốc nhóm của các thành phần
phổ khác nhau trong sợi. Hiện tượng này xảy ra khi vận tốc pha của một sóng

phẳng lan truyền trong môi trường điện môi biến đổi không tuyến tính với bước
sóng.
4.3 Tán sắc ống dẫn sóng
Do sợi quang đơn mode chỉ giữ được khoảng 80% năng lượng ở trong lõi ,
còn 20% năng lượng ánh sáng truyền trong vỏ sợi nhanh hơn năng lượng truyền
trong lõi . Tán sắc dẫn sóng phụ thuộc vào hằng số lan truyền β( β là hàm của
a/α , với a là bán kính lõi và α là bước sóng công tác ) . Tán sắc ống dẫn sóng
thường được bỏ qua trong sợi đa mode nhưng lại cần được quan tâm trong sợi
đơn mode.
4.4 Tán sắc mode phân cực
Là một thuộc tính của sợi quang đơn mode và các thành phần hợp thành,
trong đó năng lượng tín hiệu của bất kỳ bước sóng nào cũng được phân tích
thành hai mode phân cực trực giao và vận tốc truyền khác nhau.
Nguyên nhân: do cấu trúc không hoàn hảo của sợi quang cũng như các thành
phần các thành phần quang hợp thành.
4.5 Các phương pháp hạn chế ảnh hưởng của tán sắc
 Làm hẹp độ rộng phổ nguồn phát
 Sử dụng các biện pháp bù tán sắc như:
− Sử dụng sợi G.653( sợi có mức tán sắc nhỏ tại 1550nm)
− Bù tán sắc bằng phương pháp điều chế tự dịch pha SPM
− Bù tán sắc bằng sợi DCF
− Sử dụng các phần tử bù tán sắc thu đông
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 13


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

5.

Các hiệu ứng phi tuyến
Hiệu ứng quang gọi là phi tuyến nếu các tham số của nó phụ thuộc vào
cường độ của ánh sáng.
Các hiệu ứng phi tuyến có thể chia làm các loại sau:
Do hiệu ứng của tán xạ:
- Tán xạ bị kích thích brillouin (SBS) .
- Tán xạ bị kích thích Raman (SRS).
Do ảnh hưởng của khúc xạ:
- Tự điều chế pha (SPM).
- Điều chế pha chéo (XPM).
- Trộn tần bốn sóng (FWM).
5.1 Tán xạ kích thích Raman SRS( Simulated Raman Scattering)
Hiệu ứng Raman là hiện tượng tán xạ mà khi các photo ánh sang tới truyền
một phần năng lượng của nó cho các phần tử môi trường và phần năng lượng
còn lại phát xạ thành ánh sang có bước sóng lớn hơn ánh sang tới.
Khi ánh sang tín hiệu truyền trong sợi quang có cường độ lớn, quá trình này trở
thành quá trình kích thích mà trong đó ánh sang tín hiệu đóng vao trò bơm,
chuyển năng lượng cho sóng Stoke.

λ1λ2λ3λ4 sợi quang

λ1λ2λ3λ4

Hình: ảnh hưởng của SRS. Năng lượng từ kênh bước
sóng thấp được chuyển sang kênh bước sóng cao hơn.

Do đó, các photo của bước sóng thấp hơn có năng lượng cao hơn. Sự chuyển

năng lượng từ tín hiệu bước song thấp sang tín hiệu bước sóng cao tương ứng
với sự sinh ra các photo năng lượng thấp từ các photo năng lượng cao hơn.
Công thức tính công suất bước sóng Stoke:
PS(L)=P0exp(grP0L/K.Seff)
Trong đó:
P0 : công suất của tín hiệu vào
gr : hệ số tán xạ Raman
Seff : diện tích hiệu dụng vùng lõi
K : đặc trưng cho mối quan hệ về phân cực giữa tín hiệu,
bước sóng stocke và phân cực của sợi, thông thường K≈ 2.
L : chiều dài sợi
5.2 Tán xạ kích thích brillouin SBS (Simulated Brillouin Scattering)
Là hiện tượng suy giảm tín hiệu được truyền, tạo ra một tín hiệu có cường
độ mạnh về phía phát.
Nguyên nhân: Do sóng bơm và sóng stocke tạo ra độ lợi theo hướng ngược lại
với hướng lan truyền của tín hiệu về phía nguồn.
Công thức tính ngưỡng cho SBS: PthSBS=4.4x10-3d2λ2α∆f (watts)
Trong đó
d :đường kính lõi sợi quang( µ m)
α :hệ số suy hao (dB/km)
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 14


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

λ :bước sóng hoạt động(µm)

∆f :độ rộng phổ của nguồn quang (GHz)
5.3 Hiệu ứng tự điều chế pha SPM( Sefl Phase Moulation)
SPM là hiệu ứng xảy ra khi cường độ quang ra vào thay đổi, hiệu suất khúc
xạ sợi quang cũng biến đổi theo. Nói cách khác là chiết suất của môi trường
truyền dẫn thay đổi theo cường độ ánh sáng truyền trong đó
Công thức tính độ dịch pha phi tuyến : Φ=(3ϖ/8cn)χe(3)E2Leff
Sự thay đổi tần số này gọi là chirping.
Điều chế này là sự thay đổi tần số xảy ra do sự dịch pha gây ra chính xung ánh
sáng đó.
5.4 Hiệu ứng điều chế pha chéo XPM ( Cross Phase Modulation)
SPM là giới hạn phi tuyến chủ yếu trong hệ thống đơn kênh. Trong hệ thống
đa kênh độ dịch pha của một kênh sẽ phụ thuộc vào cường độ của chính kênh đó
mà còn phụ thuộc vào cường độ của những kênh còn lại. Hiện tượng này gọi là
điều chế xuyên pha CPM.
θ1=γ NLLeff(P1+2P2+2P3)
Trong đó θ1 : kênh thứ nhất
P : các kênh trong hệ thống
Leff : cường độ hiệu dụng của một xung
γ NL : hệ số truyền pha phi tuyến
5.5 Hiệu ứng trộn bốn bước sóng FWM( Four Wave Mixing)
Hiện tượng chiết suất phi tuyến còn gây ra một hiệu ứng khác trong sợi đơn
mode, đó là hiệu ứng FWM. Trong hiệu ứng này, nhiều tín hiệu quang có cường
độ tương đối mạnh sẽ tương tác với này có thể xảy ra giữa các thành phần tần số
mới. Sự tương tác này có thể xảy ra giữa các bước sóng của tín hiệu trong hệ
thống WDM, hoặc giữa bước sóng tín hiệu với bức xạ phát được khuếch đại
ASE của các bộ khuếch đại quang, cũng như giữa mode chính và mode bên của
1 kênh tín hiệu.
Giả sử có 3 bước sóng ϖI, ϖj, ϖk tương tác với nhau thì sẽ tạo ra 1 tần số mới là
ϖijk.
Pijk là công suất của bước ϖijk

1024π 6
L2
3
P iij ( L) = η
(6 χ ) 2 Pi Pj Pk . exp(−αL)
n0π ijk2 c 2
S eff

Trong đó

h : là hiệu suất của quá trình FWM
c : vận tốc của ánh sang
Seff : diện tích hiệu dụng vùng lõi
Pi , Pj, Pk: là công suất tương ứng
χ3 : là độ cảm phi tuyến bậc 3

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 15


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

CHƯƠNG 3: NHIỄU TRONG HỆ THỐNG WDM VÀ KHẢO SÁT HỆ
THỐNG
1.
Nhiễu trong hệ thống WDM
1.1 Xuyên nhiễu tuyến tính

Xuyên nhiễu tuyến tính: do đặc tính không lý tưởng của các thiết bị tách
kênh, mức xuyên nhiễu này phụ thuộc vào kiểu thiết bị tách kênh được sử dụng
cũng như khoảng cách giữa các kênh.
 Xuyên kênh gây ra do bộ lọc
Hệ thống trong đó có sử dụng một bộ lọc quang có điều chỉnh được để
chọn ra một kênh trong N kênh tới. Nếu bộ lọc quang cho qua kênh thứ m, thì
công suất quang tới được bộ tách sóng có thể được viết như sau:
N

P = Pm + ∑ Tmn Pn
n≠ m

(3.1)

Với Pm là công suất của kênh thứ m và Tnm là hệ số truyền dẫn của bộ lọc cho
kênh n khi kênh m được chọn.
Xuyên kênh xảy ra nếu Tnm ≠ 0 và n≠ m. Xuyên kênh này là xuyên kênh
ngoài băng vì nó thuộc về các tín hiệu nằm ở ngoài dải phổ mà kênh được tách
ra đã chiếm giữ. Tính không kết hợp của nó cũng được thể hiện trong biểu thức
(3.1) vì nó chỉ phụ thuộc vào công suất của tín hiệu trong các kênh lân cận.
Để đánh giá sự tác động của xuyên kênh lên chức năng hệ thống, ta nên
xét sự đề bù công suất được xác định khi tăng thêm công suất tại bộ thu để hạn
chế sự ảnh hưởng của xuyên kênh. Dòng photo được phát ra tương ứng với công
suất quang tới được xác định bằng:
N

I = Rm Pm + ∑ RnTnm Pn = I ch + I x
n≠ m

(3.2)

Rm=ηme/hvm là đáp ứng bộ tách sóng quang cho kênh thứ m tại tần số quang v m
và ηm là hiệu suất lượng tử mà nó có thể khác nhau đối với các kênh khác nhau.
Ix biểu thị xuyên kênh thêm vào dòng I của bộ thu. Giá trị của nó phụ thuộc vào
dạng bit và đạt cực đại khi tất cả các kênh đều mang bit “1”. Đây là trường hợp
xấu nhất.
Phương pháp đơn giản nhất để tính mức thiệt thòi công suất xuyên kênh là
dựa vào độ khép hình mắt. Độ khép lớn nhất của hình mắt xảy ra trong trường
hợp xấu nhất với Ix là cực đại. Thực tế, I ch tăng lên để duy trì chất lượng hệ
thống. Nếu Ich tăng lên theo hệ số δx, thì đỉnh dòng tương ứng với đính của hình
mắt là I1=δx Ich+Ix. Dòng ngưỡng quyết định được thiết lập tại ID=I1/2. Độ mở
hình mắt từ ID tới mức đỉnh nên được giữ nguyên tại giá trị ban đầu của nó I ch/2
nếu như:
1
1
(δ x I ch + I x ) − I x − (δ x I ch + I x ) = I ch (3.3)
2
2

Hoặc khi
δx = 1+

SVTH: Lê Văn Sáng

Ix
I ch

(3.4)

Trang 16

GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

δx là sự mất mát công suất đối với kênh thứ m. Sử dụng I x và Ich từ biểu thức
(3.2) thì δx có thể được tính theo dB như sau:
δ x = 10 log10

∑
(1 +

N
n≠ m

Rn Tmn Pn

Rm Pm

)

(3.5)

Các công suất tương ứng với các giá trị trạng thái mở của chúng. Nếu giả sử
công suất đỉnh của tất cả các kênh là như nhau, thiệt thòi công suất do xuyên
kênh trở thành không phụ thuộc công suất. Hơn nữa, nếu đáp ứng bộ tách sóng
của tất cả các kênh đều như nhau( Rm≈ Rn), thì δx xấp xỉ bằng:
δ x = 10 log10 (1 + X ) (3.6)
N

Với X = ∑n≠ m Tnm là lượng xuyên kênh ngoài băng nó biểu thị một phần công
suất bị rò vào một kênh nào đó từ những kênh khác. Giá trị X phụ thuộc vào các
đặc tính truyền dẫn của bộ lọc quang xác định.
Các phân tích trên về sự mất mát do xuyên kênh dựa vào độ khép kín của
hình mắt hơn là tỉ số BER. Người ta có thể viết biểu thức cho BER nếu I x là một
biến ngẫu nhiên trong biểu thức (3.2). Đền bù công suất xuyên âm δx tính được
bằng cách xác định giá trị tăng lên của Ich cần thiết để giữ nguyên giá trị BER
xác định.
1.2 Xuyên kênh phi tuyến
Chủ yếu do các hiệu ứng phi tuyến của sợi quang gây nên
1.2.1 Tán xạ Raman kích thích
Đối với các hệ thống WDM, sợi quang hoạt động như một bộ khuếch đại
Raman sao cho các kênh bước sóng dài được khuếch đại bởi các kênh bước sóng
ngắn với sự sai khác bước sóng nằm trong dải thông của độ khuếch đại Raman.
Kênh bước sóng ngắn nhất sẽ bị suy nhiễu nhiều nhất, vì nó có thể bơm nhiều
kênh cùng một lúc. Sự chuyển đổi năng lượng giữa các kênh này có thể gây hại
cho chất lượng hệ thống. Sự khuếch đại phụ thuộc tín hiệu sẽ làm tăng mức độ
thăng giáng công suất sẽ làm tăng nhiễu ở bộ thu và làm xuống cấp bộ thu.
Có thể tránh được xuyên kênh Raman nếu các công suất kênh nhỏ sao cho
khuếch đại Raman là không đáng kể trên chiều dài sợi quang.
Hệ số khuếch đại mỗi kênh là G i=exp(giLeff) với Leff=[1-exp(-αL)]/ α là độ dài
tương tác hiệu dụng, gi=gR(Ωi)Pch, Aeff là độ khuếch đại Raman tại Ωi =ϖ0 -ϖI và
Pch là công suất kênh. Khi giLeff<< 1,kênh tần số cao nhất tại ϖ0 bị giảm xuống
một lượng giLeff là do khuếch đại Raman của kênh thứ i. tổng suy giảm được xác
định bởi công thức:
N

D = ∑ g R (Ω i ) Pch Leff / Aeff (3.10)
i =2

Sự mất mát công suất( tính theo dB) có mối quan hệ với D:
PR = −10 log10 (1 − D) (3.11)
SRS giới hạn cho công suất kênh thấp hơn 1mW khi số lượng kênh WDM vượt
quá 80 kênh

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 17


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Công suất lớn nhất cho mỗi kênh(mW)

.

1000
100

Raman
XPM

10

Brillouin

1

FWM

0.1
0.01
1

10
Số kênh

100

1000

Hình 3.1 Giới hạn về công suất kênh do tác động của bốn hiệu ứng
phi tuyến

Sự khuếch đại theo chu kỳ của tín hiệu WDM trong một tuyến sợi cự ly
dài cũng có thể làm tăng ảnh hưởng của sự suy giảm do SRS gây ra. Nguyên
nhân là các bộ khuếch đại đường truyền thêm nhiễu có mức suy hao Raman thấp
hơn của chính tín hiệu, dẫn đến suy giảm tỉ số SNR(Signal to-Noise Ratio).
Trong thực tế, tổng dung lượng của hệ thống WDM bị giới hạn thấp hơn
100Gbit/s với cự ly truyền dẫn từ 5000km trở lên.
1.2.2 Tán xạ Brillouin kích thích
Tán xạ Brillouin kích thích SBS( Stimutaled Brillouin Scattering) cũng có
thể chuyển năng lượng từ một kênh tần số cao xuống một kênh tần số thấp khi
khoảng cách kênh với độ dịch Brillouin.
Mặc dù SBS không ảnh hưởng đến xuyên kênh trong khi tất cả các kênh
truyền xuôi theo một hướng, tuy nhiên nó vẫn hạn chế cống suất kênh. Nguyên
nhân là do một công suất có thể bị dịch chuyển thành sóng Stockes truyền theo
hướng ngược lại, sóng này được phát ra từ nhiễu khi điều kiện ngưỡng được

thỏa mãn. Tuy nhiên ngưỡng Brillouin đối với mỗi kênh có thể đạt tới công suất
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 18


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

kênh nhỏ tới 2- 3mW. Nói chung, ngưỡng Brillouin phụ thuộc vào dạng điều chế
cũng như tỉ số của tốc độ bit đối với dải thông khuếch đại. Sự điều chế pha như
vậy sẽ làm giãn độ rộng phổ nguồn phát, hạn chế đáng kể SBS.
1.2.3 Điều chế pha chéo XPM
Một cơ chế xuyên kênh quan trọng trong các hệ thống thông tin quang đa
kênh đó là hiện tượng phi tuyến của điều chế pha chéo XPM( Cross- Phase
Modulation). XPM bắt nguồn từ sự phụ thuộc vào cường độ của chỉ số chiết
suất, mà chỉ số này là nguyên nhân gây ra sự dịch pha phụ thuộc cường độ khi
tín hiệu truyền dọc qua sợi quang. Sự dịch pha đối với các kênh riêng biệt phụ
thuộc không những vào công suất của kênh đó mà còn vào kênh khác. Độ dịch
pha tổng cộng đối với kênh thứ j:
ϕ NL
=
j

N
γ
( Pj + 2 ∑ Pm ) (3.12)
α
m≠ j

Ảnh hưởng của XPM có thể được bỏ qua bằng cách chọn công suất kênh P ch để
độ dịch pha cực đại là:

γ
(2 N − 1) Pch << 1
α

Công suất kênh bị giới hạn trong khoảng 1mW ngay cả đối với 10 kênh.
Thực ra, XPM là vô hại nếu công suất kênh là không đổi, vì độ dịch pha
không đổi trong biểu thức (3.12) không ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống.
Trên thực tế, các công suất kênh bị biến động là do nhiễu cường độ liên quan
đến các Laser phát.
Để hạn chế sự thiệt thòi công suất dưới 1dB, công suất kênh trung
bình( tính bằng mW) nên nhỏ hơn 21/N với các giá trị tiêu biểu của α và γ .
Điều này được thể hiện trong hình 3.1 và được so sánh với giới hạn công suất
phát ra do SBS và SRS . Hiệu ứng XPM trở thành cơ chế xuyên kênh chủ yếu
đối với các hệ thống WDM 10 kênh trở lên. Nó hạn chế công suất kênh thấp hơn
0.1 mW với N>100.
1.2.4 Trộn bốn bước sóng FWM
Hiệu ứng trộn bốn bước sóng FWM( Four Wave Mixing) trở thành nguồn
xuyên kênh phi tuyến chủ yếu khi khoảng cách kênh và tán sắc sợi đủ nhỏ để
thỏa mãn điều kiện tương đồng về pha. Tác động của nó nghiêm trọng nhất
trong các hệ thống đa kênh, mà có khoảng cách kênh khoảng 10GHz. Đối với
các hệ thống WDM không kết hợp, FWM trở nên có liên quan chủ yếu khi các
bước sóng kênh gần với bước sóng tán sắc bằng 0 của sợi. Đây là trường hợp
cho các hệ thống hoạt động ở bước sóng vùng 1,5µm khi sử dụng sợi tán sắc
dịch chuyển. Trong thực tế, các sợi quang thường được chế tạo sao cho tán sắc
của chúng đủ nhỏ để tối thiểu hóa các hiệu ứng tán sắc, nhưng đồng thời cũng
đủ lớn để xuyên kênh gây ra bởi FWM cũng nhỏ nhất.

Nguồn vật lý của xuyên kênh do FWM gây ra và dẫn đến suy giảm hệ
thống có thể được hiểu là FWM phát ra một sóng mới có tần số ϖijk =ϖi+ϖj-ϖk,
khi ba bước sóng ở các tần số ϖI, ϖj, ϖk cùng truyền bên trong sợi. Đối với hệ
thống N kênh i, j và k có thể thay đổi từ 1 đến N, dẫn đến một tổ hợp lớn các tần
số mới trùng khớp với tần số đang tồn tại, dẫn đến xuyên kênh trong băng kênh
SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 19


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

kết hợp. Trong cả hai trường hợp làm giảm chất lượng hệ thống nhiều hơn. Vì lý
do này, các hệ thống WDM đôi khi được thiết kế có khoảng cách kênh không
đều nhau và các bước sóng được chọn sao cho tất cả các tần số do FWM phát ra
rơi ở bên ngoài phổ tín hiệu.
Hiệu suất FWM thay đổi theo P3ch nếu ta giả thiết công suất mỗi kênh đều bằng
nhau. Nó cũng phụ thuộc vào khoảng cách kênh do yêu cầu hiệu chỉnh pha. Với
khoảng cách các kênh cho trước, Pch nên được giảm xuống thấp hơn một giá trị
xác định nào đó nhằm giảm tác động của FWM lên chất lượng hệ thống. Hình
3.1 mô tả hạn chế này cho trường hợp khoảng cách kênh là 10GHz. Han chế
tương tự xảy ra trong các hệ thống WDM có khoảng cách kênh là 100GHz khi
sử dụng sợi tán sắc dịch chuyển. thông thường, FWM giới hạn các công suất
kênh tới dưới 1mW loại trừ trường hợp sử dụng các khoảng cách kênh không
đều; một số đo đạc thực nghiệm đã xác định được ưu điểm của khoảng cách
kênh không đều này. Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp thực tế vì có nhiều
thiết bị WDM ( như bộ lọc FP hay WGR) thường được chế tạo có khoảng cách
bằng nhau.

Tóm lại, một số hiệu ứng phi tuyến trong sợi quang có ảnh hưởng lớn tới
chất lượng hệ thống và đòi hỏi phải có sự tối thiểu hóa xuyên kênh phi tuyến
qua việc thiết kế thích hợp. Hình 3.1 có thể được sử dụng như một nguyên tắc để
thiết kế hệ thống WDM.

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 20


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM
OPTISYSTEM
Sử dụng phần mềm optisystem thiết kế hệ thống thông tin quang WDM
1.1. NỘI DUNG MÔ PHỎNG
Bước 1: xây dựng hệ thống thông tin quang đơn kênh với các thông số như sau:
 Tốc độ bít

: 2.5 Gbit/s

 Khoảng cách truyền dẫn : 100km
 Số lượng kênh bước sóng : 4 kênh

Bước 2: Sử dụng phần mềm Optisystem xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống
thông tin quang wdm theo phương án đã thiết kế
Lưu ý: Các tham số toàn cục (global prameters để mô phỏng) được thiết lập như
sau:

 Tốc độ bit: 2.5 Gbit/s
 Chiều dài chuỗi: 128 bit
 Số mẫu trong 1 bit: 64

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 21


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Bước 3: Đưa các thiết bị đo vào mô hình mô phỏng. Các thiết bị trên tuyến được
đặt tại các vị trí phù hợp để xác đinh được chất lượng và dạng tín hiệu tại các
điểm cần thiết trên tuyến
 Thiết bị đo trên tuyến
 Thiết bị phân tích phổ quang
 Thiết bị đo BER

Bước 4: Hiển thị kết quả mô phỏng bẳng các thiết bị đo đặt trên tuyến

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 22


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

SVTH: Lê Văn Sáng

THÔNG TIN QUANG

Trang 23


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Bước 5: Thay đổi các tham số của các phần tử trên tuyến để đạt BER =

Lựa chọn tham số quét là power để có được đồ thị quan hệ giữa các công
suất và BER. Ở đây ta sử dụng quét 15 lần, quét từ -20 đến 20 (dBm).
Như vậy ta có bảng quét như sau:

Từ đó tìm được giá trị công suất tương đương để đạt ber =

là P =

-17.65 dBm

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 24


GVHD: NGUYỄN VŨ ANH QUANG

THÔNG TIN QUANG

Kết quả mô phỏng cho thấy hệ thống WDM thì BER thu được phức tạp
hơn so với hệ thống đơn kênh

SVTH: Lê Văn Sáng

Trang 25