BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOL aan BUI DANG KHOA TIM HIEU CONG NGHE DWDM VA TRIEN KHAI TRONG MANG DUONG TRUC CUA NGANH DIEN LUẬN VĂN THẠC SỸ XGÀNH: XỬ LÝ THONG TIN & TRUYEN THONG NGUOI HUONG DAN KHOA HOC. TRUONG THI DIEU LINH HÀ NỘI - 2010 LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin bày tổ lòng biết em sâu sắc tới TS. Trương Thị Diệu Linh, người đã nhiệt tỉnh hướng dẫn. chỉ bảo và đưa ra những đóng góp hết sức quý báu để tôi hoàn thành bản luận văn này.
"Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo công tác tai Viên Công nghệ thông lin và Truyền thông, Đại học Bách Khoa Hà Nội đã trang bị cho tôi xihững kiến thức trong suốt thời gian học lập Cuối cùng, tôi xin chân thành câm ơn các anh, chị đồng nghiệp lại đã Lạo điểu kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện bản luận van. Tran trọng cảm ơn! Ha ndi ngay 10 tháng 04 năm 2010 Sinh viên thực hiện Bùi Đăng Khoa MỤC LỤC TỜI CẢM ƠN - a ced MỤC LỤC. wd Hộ kiên vn. 5 ABSTRACT - - 6 DANH MỤC KỸ HIỆU VÀ TỪ VIỄT TẮ 7 DANH MỤC HÌNH VỆ VÀ ĐÔ THỊ.
ll DANH MUC CAC BANG. TỎNG QUAN VỆ DWDM. nen nh re 16 1. Giới thiệu chung.2 Sự cần thiết của công ngh8 DWDM.1 8ự thách thức của mạng thông tin trong tương lai .2 Sự khủng hoảng băng thôn; 1.
Khả năng mở rộng của công nghệ DWDM 1. Sự cần thiết phải triển khai công nghệ DWIDMI tại Việt Nam nói chung và của ngành điện nói riêng - 220 1. Nội dung và mục tiêu của để tài. 2] CHUONG 2: GIGL THIBU HR THONG THONG ‘TIN QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP GHÉP KÊNH QUANG DWDM.
Giới thiệu hệ thống thông tin quang. Nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng DWDM và các tham số cơ bản. 26 OADM Optical Add Drop Multiplexer Độ xen rế sóng quang ODMUX Optical Demultiplexer Bé tach séng quang OMUX | Optical Multiplexer Độ ghép sóng quang Ook On OLf Key Khoa đóng mở OSKCP | Optical Sub Network Connection Cơ chế bão vệ mạng kết nối Protection quang OSKR Optical Signal Noise Ratio 'Tỉ số tín hiệu trên tạp âm OXC Optical Cross Connect Noi chéo quang TA Pre Amplilicr Tiền khuyếch đại TDH Plesiochronous Digilal Hicrachy Phân cấp số cần đồng bộ PMD | Polarization Made Dispersion Tan sac mode phan cực PRC Primary Reference Clock Déng hé tham chiéu chinh Stand Alone Synchoronization Thiết bị khôi phục đồng bộ chuẩn Equipment SBS Stmulaled Brillouin Scatling Tan xa Brilloum kich thich SDH Synchronous Phân cấp đồng bộ số SMF Single Mode Fiber Soi quang don mode SPM Self Phase Modulation "Tự điêu chê pha. SRS Stimulated Raman Scatting ‘Yan xa Raman kich thich S§Ơ Super Structure Grating Kết câu lưới siêu chu kỳ ssu Synchoronization Supply Unit Thiết bị cùng cấp đồng bộ STM Synchorous Transmision Mode Chế độ chuyên giao đồng bộ TDM Time Division Multiplexmg Gihớp kênh phân chia thời gian TFF Thin Film Filters.
Đô lọc mảng mỏng diện mỗi VOA Vaniable Optical Allcnualor Bé suy hoa diéu chinh được -ll- DANH MUC HINH VE VA DO THI Hình 1 1: Cau tric téng qual cla DWDM va phd tin hiệu ghép Hình 2 1: Các thanh phan chính của tuyến truyền dẫn cáp sợi quang. 2 Đệ rộng phổ nguồn quang và đải thông của sợi quang. Hình 2 3: 8ơ dầ truyền dẫn hai chiều trên sợi quang Hình 2 4: Sơ đỗ truyền dẫn hai chiều trên cùng một sợi quang. Tình 2 3: Mô tả thiết bị tách ghép hỗn hop (MUX-DEMUX).
Hình 3 1: Cấu trúc hệ thắng truyền dẫn I3WI2M diễm- điểm TRnh 3 2: Phương pháp điều chế gián tiếp. Hình 3 3: Sử dụng cách tử nhiễu xạ phẳng để tách bước sóng, Hình 3 4: BG tach Littrow. Hình 3 Độ lách sứ dụng cách tử nhiễu xạ Tianar và gương lòng chắo Hình 3 Cách tử hình lỏng chảo. ma Tình 3 Sơ đồ cấu trúc bộ tách sử dụng cách tử hinh lòng chảo Hình 3 Bộ tách kênh sử dụng chuỗi loc giao thoa M71 Hình 3 Câu trúc cách tử Bragg.
Oo Tình 3 10: Bộ tách kênh sử dụng cách tử sợi quang, Hình 3 11: Bộ tách kênh sử dụng AWG. TRnh 3 12: Bộ lọc mảng mỏng điện môi. Hình 3 13: Câu trúc bộ tách kênh sử đụng bô lọc màng mỏng điện mỗi Hình 3 14:Phân bổ công suất đầu ra của bộ lọc mảng mỏng điện môi. Hình 3 15: Hàm truyền đạt của bộ lọc màng mông điện môi Hình 3 16: Cấu trúc bệ tách hai kênh sử dụng bộ lọc giao thoa.
: Tĩnh 3 17: Cấu trúc cơ bắn của bộ tách nhiều bước Sỏng. Hình 3 18: Bộ tách vị quang 5 kênh thực tế -ll- DANH MUC HINH VE VA DO THI Hình 1 1: Cau tric téng qual cla DWDM va phd tin hiệu ghép Hình 2 1: Các thanh phan chính của tuyến truyền dẫn cáp sợi quang. 2 Đệ rộng phổ nguồn quang và đải thông của sợi quang. Hình 2 3: 8ơ dầ truyền dẫn hai chiều trên sợi quang Hình 2 4: Sơ đỗ truyền dẫn hai chiều trên cùng một sợi quang.
Tình 2 3: Mô tả thiết bị tách ghép hỗn hop (MUX-DEMUX). Hình 3 1: Cấu trúc hệ thắng truyền dẫn I3WI2M diễm- điểm TRnh 3 2: Phương pháp điều chế gián tiếp. Hình 3 3: Sử dụng cách tử nhiễu xạ phẳng để tách bước sóng, Hình 3 4: BG tach Littrow. Hình 3 Độ lách sứ dụng cách tử nhiễu xạ Tianar và gương lòng chắo Hình 3 Cách tử hình lỏng chảo.
ma Tình 3 Sơ đồ cấu trúc bộ tách sử dụng cách tử hinh lòng chảo Hình 3 Bộ tách kênh sử dụng chuỗi loc giao thoa M71 Hình 3 Câu trúc cách tử Bragg. Oo Tình 3 10: Bộ tách kênh sử dụng cách tử sợi quang, Hình 3 11: Bộ tách kênh sử dụng AWG. TRnh 3 12: Bộ lọc mảng mỏng điện môi. Hình 3 13: Câu trúc bộ tách kênh sử đụng bô lọc màng mỏng điện mỗi Hình 3 14:Phân bổ công suất đầu ra của bộ lọc mảng mỏng điện môi.
Hình 3 15: Hàm truyền đạt của bộ lọc màng mông điện môi Hình 3 16: Cấu trúc bệ tách hai kênh sử dụng bộ lọc giao thoa. : Tĩnh 3 17: Cấu trúc cơ bắn của bộ tách nhiều bước Sỏng. Hình 3 18: Bộ tách vị quang 5 kênh thực tế DWDM | Desen Walength Division Ghép kénh phan chia theo bude Multiplexing sóng mật dộ cao DX Digital Cross Connect Kết nối chéo số HDFA |Hrbiuml3opedEiber Amplifier Khuyéch dai soi pha tap erbium KQUAL | Equalization Bộ cân băng ESCON | Enterprise systems Connection Mạng kết nội céng ty ESI External Synchorous Interface Khỗi giao tiếp đồng bộ ngoài T-B Tarby — Perot Khoang cộng hưởng FBG Fiber Bragg Grating Cách tit Bragg soi FEC Forward Error Correction Sửa lỗi rude FWM |Four-WaveMixing Tran bốn bước sóng IM-DD | Intensity Mlodulaion — Direct Diéu chế cường độ - tách trực Detection tiếp ITU-T | Intemational Telecormmmication Liên minh viễn thông quốc tế Union LA Line Amplifier Khuyếch đại dường đây MOD Modulation Điều chế MPI Multi Path Interface Xuyên nhiễu đa kênh MVOA_ | Monitor Variable Optical Bộ giảm sát và điều chỉnh suy hao Attenuator quang. MAI Mach Zehnder Interferometer B6 giao thoa Mach “ehnder NE Noise Figure Hệ số nhiễu NGN Next Generation Network Mang thé hé sau NZDSF | None Zero Dispersion Shifted Soi quang dich chuyén tin sac Fiber khác không DANH MỤC KỶ HIỆU VÀ TỪ VIÉT TẮÁT ý hiệu os viết tắt Việt đầy đủ Gi: ích 3R Re-sharp, Re- lime, Re-amplily — Đủ tán sắc, dịnh thời, khuyếch đại APID Avalanche photodiode Hi dt tach s6ng quang thác AMP Amplifer Bộ khuyêch đại AR Anti-Reflection Lép chong phan xa ASE Amplified spontaneous emission Phat xa tw phat duce khuyéch dai ATM Asynchronous Transfer Module Chế độ truyền không đồng bộ AWG Arrayed Waveguide Grating Ma trận ông dẫn sóng kiểu lưới BA Boosler Amphiier Khuyếch dại công suất BER Bil Error Rate Tí số lỗi bieL R-ISDN | Broadband — Intergrated Service Mang sé tich hop da dich vu Digital Ketwork CATV Cable Television Truyén hinh cap ccs Cross Gain Saturation Bao hoa khuyéch dai chéo DBR Distributed Bragg Refection Phan hai lan xa Bragg phân bố DCM |Dipcrsien Compensaing Modulc Bộ phân bù tán sắc DEB Distributed Keedback Phần hồi phân bố ber Dynamic Gain ‘lilt Dai réng khuyéch dai HDTV | High Definition ‘lelevision "Truyền hình độ phân giải cao DISP-C | Dispersion Compesation Bu tan sac DRA Distributed Raman Amplier B6 khuyéch dai Raman phan bd kako DST Discrete Since Transform Diễn đồ rời rac -10- WAN Wide Area Network Mạng điện rộng WDM Wavelength Division Ghép kénh phan chia bude séng Multiplexing, wr Wavelength |rasponder Chuyển đổi bước sóng XPM Corss Phase Modulation Diéu ché pha chéo 2.
Gidi thiéu nguyén lý ghép kénh quang theo bước sóng 26 2.2 Các tham số cơ bản 29 CHUONG 3. CAU TRUC HE THONG DWMD.2 Bộ điều chinh cOng suat.3 Các bộ tách ghép bước sóng.1 Nhóm đựa trên nguyên lý lán sắc góc 36 3.2 Nhóm đựa trên nguyên lý giao thoa 39 3.3 Ghép tách kênh sử dụng ống dẫn sóng kiểu cách tử ống dẫn sóng quang (AWG) - 42 3.4 Bộ ghép tách kênh sử dụng bộ lọc quang ,. Bộ khuyếch đại đường quang.1 Lý thuyết khuếch dai trong EDFA. Cu tric EDFA a 53 3.
PhO khudch ai c seessemesetnssssensasteuneenesenesnsersantseee 53 3.5 Bộ xen rễ quang. " 56 lo co nh ốố.7 Thiết bị bù tán sắc.2 Soi bu tan sắc.3 Cach tir Bragg .653 - 2 65 -ll- DANH MUC HINH VE VA DO THI Hình 1 1: Cau tric téng qual cla DWDM va phd tin hiệu ghép Hình 2 1: Các thanh phan chính của tuyến truyền dẫn cáp sợi quang. 2 Đệ rộng phổ nguồn quang và đải thông của sợi quang. Hình 2 3: 8ơ dầ truyền dẫn hai chiều trên sợi quang Hình 2 4: Sơ đỗ truyền dẫn hai chiều trên cùng một sợi quang.
Tình 2 3: Mô tả thiết bị tách ghép hỗn hop (MUX-DEMUX). Hình 3 1: Cấu trúc hệ thắng truyền dẫn I3WI2M diễm- điểm TRnh 3 2: Phương pháp điều chế gián tiếp. Hình 3 3: Sử dụng cách tử nhiễu xạ phẳng để tách bước sóng, Hình 3 4: BG tach Littrow. Hình 3 Độ lách sứ dụng cách tử nhiễu xạ Tianar và gương lòng chắo Hình 3 Cách tử hình lỏng chảo.
ma Tình 3 Sơ đồ cấu trúc bộ tách sử dụng cách tử hinh lòng chảo Hình 3 Bộ tách kênh sử dụng chuỗi loc giao thoa M71 Hình 3 Câu trúc cách tử Bragg. Oo Tình 3 10: Bộ tách kênh sử dụng cách tử sợi quang, Hình 3 11: Bộ tách kênh sử dụng AWG. TRnh 3 12: Bộ lọc mảng mỏng điện môi. Hình 3 13: Câu trúc bộ tách kênh sử đụng bô lọc màng mỏng điện mỗi Hình 3 14:Phân bổ công suất đầu ra của bộ lọc mảng mỏng điện môi.
Hình 3 15: Hàm truyền đạt của bộ lọc màng mông điện môi Hình 3 16: Cấu trúc bệ tách hai kênh sử dụng bộ lọc giao thoa.