I. Kỹ thuật xử lý tín hiệu
Kỹ thuật xử lý tín hiệu là trọng tâm của luận án, tập trung vào việc xử lý tín hiệu đa mode trong hệ thống ghép kênh phân chia mode (MDM). Luận án đề cập đến các phương pháp xử lý tín hiệu quang dựa trên mạch tích hợp quang tử, giúp tăng hiệu suất và dung lượng truyền dẫn. Các kỹ thuật này bao gồm việc sử dụng các bộ giao thoa đa mode (MMI), cấu trúc chữ Y đối xứng, và bộ ghép nối định hướng để xử lý tín hiệu đa mode một cách hiệu quả.
1.1. Xử lý tín hiệu đa mode
Luận án tập trung vào việc xử lý tín hiệu đa mode trong hệ thống MDM, sử dụng các cấu trúc như bộ giao thoa đa mode 4x4 và cấu trúc chữ Y đối xứng. Các cấu trúc này giúp chuyển đổi và tách tín hiệu mode bậc cao thành các mode cơ bản, đảm bảo hiệu suất truyền dẫn cao và giảm thiểu nhiễu xuyên kênh.
1.2. Ứng dụng mạch tích hợp quang tử
Mạch tích hợp quang tử được sử dụng để thiết kế các hệ thống xử lý tín hiệu đa mode. Luận án đề xuất các cải tiến trong thiết kế mạch, bao gồm việc tối ưu hóa các bộ giao thoa đa mode và cấu trúc chữ Y, giúp tăng hiệu suất và giảm kích thước của các thiết bị quang tử.
II. Ghép kênh phân chia mode
Ghép kênh phân chia mode (MDM) là công nghệ chính được nghiên cứu trong luận án, nhằm tăng dung lượng truyền dẫn trong hệ thống thông tin quang. Luận án đề cập đến việc kết hợp MDM với công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) để tạo ra hệ thống truyền dẫn đa kênh với dung lượng lớn.
2.1. Công nghệ MDM
Luận án trình bày chi tiết về công nghệ MDM, trong đó thông tin được điều chế trên các mode quang trực giao. Công nghệ này cho phép truyền thông tin trên cùng một bước sóng mà không gây nhiễu xuyên kênh, giúp tăng dung lượng hệ thống lên M lần so với các hệ thống WDM thông thường.
2.2. Kết hợp MDM và WDM
Luận án đề xuất việc kết hợp MDM và WDM để tạo ra hệ thống truyền dẫn đa kênh với dung lượng lớn. Bằng cách sử dụng M mode quang trực giao và N bước sóng, hệ thống có thể đạt được tổng số kênh truyền là MxN, tăng đáng kể dung lượng truyền dẫn.
III. Mạch tích hợp quang tử
Mạch tích hợp quang tử là công nghệ nền tảng được sử dụng trong luận án để thiết kế các hệ thống xử lý tín hiệu đa mode. Luận án tập trung vào việc thiết kế và tối ưu hóa các mạch tích hợp quang tử silicon, giúp tăng hiệu suất và giảm kích thước của các thiết bị quang tử.
3.1. Thiết kế mạch tích hợp quang tử
Luận án trình bày quy trình thiết kế và tối ưu hóa các mạch tích hợp quang tử silicon, bao gồm các bộ giao thoa đa mode, cấu trúc chữ Y, và bộ ghép nối định hướng. Các mạch này được thiết kế để xử lý tín hiệu đa mode một cách hiệu quả, đảm bảo hiệu suất truyền dẫn cao và giảm thiểu nhiễu xuyên kênh.
3.2. Ứng dụng trong hệ thống MDM
Các mạch tích hợp quang tử được thiết kế trong luận án được ứng dụng trong hệ thống MDM, giúp tăng dung lượng truyền dẫn và hiệu suất của hệ thống. Luận án cũng đề xuất các cải tiến trong thiết kế mạch để tối ưu hóa hiệu suất và giảm kích thước của các thiết bị quang tử.
IV. Xử lý tín hiệu quang
Xử lý tín hiệu quang là một trong những vấn đề chính được nghiên cứu trong luận án, tập trung vào việc xử lý tín hiệu đa mode trong hệ thống MDM. Luận án đề cập đến các phương pháp xử lý tín hiệu quang dựa trên mạch tích hợp quang tử, giúp tăng hiệu suất và dung lượng truyền dẫn.
4.1. Phương pháp xử lý tín hiệu quang
Luận án trình bày các phương pháp xử lý tín hiệu quang, bao gồm việc sử dụng các bộ giao thoa đa mode, cấu trúc chữ Y đối xứng, và bộ ghép nối định hướng để xử lý tín hiệu đa mode một cách hiệu quả. Các phương pháp này giúp tăng hiệu suất truyền dẫn và giảm thiểu nhiễu xuyên kênh.
4.2. Ứng dụng trong hệ thống MDM
Các phương pháp xử lý tín hiệu quang được nghiên cứu trong luận án được ứng dụng trong hệ thống MDM, giúp tăng dung lượng truyền dẫn và hiệu suất của hệ thống. Luận án cũng đề xuất các cải tiến trong thiết kế mạch để tối ưu hóa hiệu suất và giảm kích thước của các thiết bị quang tử.
