Tiểu luận: Khuếch đại sợi quang pha trộn Erbium EDFA

Tiểu luận: Khuếch đại sợi quang pha trộn Erbium EDFA trình bày tổng quan khuếch đại quang, các đặc điểm của các chủng loại khuếch đại quang, nguyên lý hoạt động của bộ khuếch đại, bộ khuếch đại EDFA, sự phân bố bước sóng quang trong hệ thống WDM, sự biến đổi tăng ích và công nghệ điều chỉnh tăng ích của EDFA.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận: Khuếch đại sợi quang pha trộn Erbium EDFAKhuếch đại sợi quang pha trộn Erbium EDFA MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................. 21. TỔNG QUAN KHUẾCH ĐẠI QUANG .................................................. 3 1.1. Các đặc điểm của các chủng loại khuếch đại quang .......................... 3 1.2. Nguyên lý hoạt động của bộ khuếch đại quang sợi - pha tạp ............ 42. BỘ KHUẾCH ĐẠI EDFA ........................................................................ 5 2.1. Cấu trúc bộ khuếch đại EDFA ........................................................... 5 2.2. Đặc tính của bộ khuếch đại EDFA: ................................................... 8 2.2.1. Đặc tính tăng ích (đặc tính khuếch đại): ..................................... 9 2.2.2. Đặc tính tạp âm nhiễu ............................................................... 11 2.2.3. Đặc tính công suất ra ................................................................. 14 2.3. EDFA trong hệ thống ghép kênh theo bước sóng............................ 15 2.3.1. Sự phân bố bước sóng quang trong hệ thống WDM ................ 16 2.3.2. Sự biến đổi tăng ích và công nghệ điều chỉnh tăng ích của EDFA .................................................................................................. 17 2.3.3. Điều khiển giám sát EDFA trong hệ thống WDM ................... 18 2.4. Các vị trí đặt EDFA trong tuyến cáp sợi quang ............................... 19KẾT LUẬN ( Trần Văn Khanh) ................................................................. 21KẾT LUẬN ( Nguyễn Phùng Hưng) .......................................................... 22Nguyễn Phùng Hưng – Trần Văn Khanh. Kỹ thuật điện tử. K19 1Khuếch đại sợi quang pha trộn Erbium EDFA LỜI NÓI ĐẦU Đối với hầu hết các tuyến thông tin quang truyền thống, khi cự lytruyền dẫn dài tới một mức nào đó mà suy hao vượt quá công suất dựphòng, mức phân bổ suy hao không đủ để thỏa mãn yêu cầu phía thu, cầnphải sử dụng các trạm lặp. Các trạm lặp này có nhiệm vụ khuếch đại quangtrên đường truyền. Đây là quá trình biến đổi tín hiệu quang rất yếu tại đầuvào của bộ lặp thành tín hiệu điện, khuếch đại lên, chỉnh lại thời gian, dạngtín hiệu đó sau biến đổi lại thành tín hiệu quang, lúc này đã được khuếchlên nhiều lần, tại đầu ra và phát vào đường truyền. Thời gian gần đây cùng với sự phát triển ngày càng nhanh của khoahọc kỹ thuật trong nhiều lĩnh vực, người ta đã thực hiện được quá trìnhkhuếch đại quang trực tiếp gọi là kỹ thuật khuếch đại quang. Điều đó cónghĩa là không phải thực hiện quá trình biến đổi quang - điện - quang phứctạp. Kỹ thuật khuếch đại quang ra đời đã khắc phục được các hạn chế củalặp về băng tần, nhiễu điện, mức xuyên âm, phổ khuếch đại vv... Việc sửdụng kỹ thuật khuếch đại quang sẽ làm tăng cự ly truyền dẫn của các hệthống thông tin sợi quang, đặc biệt là các tuyến cáp quang biển, từ đó sẽphát triển một hệ thống thông tin quang toàn cầu. Để khuếch đại quang, người ta đã nghiên cứu và đưa vào ứng dụngnhiều loại bộ khuếch đại quang khác nhau được chia thành 2 loại chính:Khuếch đại quang bán dẫn SOA (Optical Semiconduction Amplifier) vàkhuếch đại quang sợi OFA (Optical Fiber Amplifier). Trong các loại OFA,EDFA được sử dụng phổ biến hiện nay vì có nhiều ưu điểm về đặc tính kỹthuật so với SOA và có vùng ánh sáng khuếch đại (1530nm-1565nm) thíchhợp với dải tần hoạt động của hệ thống ghép kênh theo bước sóng mật độcao DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing).Nguyễn Phùng Hưng – Trần Văn Khanh. Kỹ thuật điện tử. K19 2Khuếch đại sợi quang pha trộn Erbium EDFA1. TỔNG QUAN KHUẾCH ĐẠI QUANG1.1. Các đặc điểm của các chủng loại khuếch đại quang Loại Khuếch Khuếch Khuếch Khuếch đại Khuếch đại thiết bị đại laser đại quang đại Raman Brillouin Laser TW- FP-LD sợi LD Bức xạ từ Bức xạ từ Tán xạ Tán xạ Bức xạ từNguyên lý nghịch đảo nghịch đảo Raman Brillouin nghịch đảo độ độ tích lũy độ tích lũy được kích được kích tích lũy môi môi trường môi trường thích thích trường Công suất bãohòa lối 8 11 20 - 9 ra(dBm) Băng tần khuếch (1-3)Ghz (0,5-4)Thz 1Thz 50 Mhz >5 Thz đại Mức tạp (6-9) dB (3-5) dB - - 5,2 dB âm Suy hao ghép vào lớn nhỏ nhỏ nhỏ lớn sợi Phân cực TE-mode độc lập Tín Tín TE-mode tín ...