công nghệ truyền tải quang - bù tán sắc - gui
DESCRIPTION
Rất đáng để xem bù tán sắcTRANSCRIPT
10/17/2015
1
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNGBÀI GIẢNG
CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANGOptical Transport Technology
Giảng viên: Th.S Đỗ Văn Việt Em – Th.S Phạm Quốc HợpBộ môn: Thông Tin Quang – Khoa Viễn thông 2Email: [email protected], [email protected]
CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI QUANG
CHƯƠNG 3
BÙ TÁN SẮC
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 2
10/17/2015
2
NỘI DUNG CHƯƠNG 3
• Các khái niệm cơ bản• Các kỹ thuật bù tán sắc:
Kỹ thuật bù trướcKỹ thuật bù sauSử dụng sợi quang bù tán sắc (DCF)Sử dụng cách tử Bragg sợi quang
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 3
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Tán sắc:• Là hiện tượng khi đưa một xung ánh sáng hẹp vào đầu
sợi quang lại nhận được một xung ánh sáng rộng hơn ở ợ q g ạ ậ ợ ộ g g ộ gcuối sợi
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 4
2 2o iD τ τ= −
•τi, τo: độ rộng xung vào và xungra, đơn vị là giây [s].•D: đơn vị là giây [s].
10/17/2015
3
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Ảnh hưởng của tán sắc:
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 5
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 6
10/17/2015
4
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Các loại tán sắc:
SỢI QUANG
TÁN SẮCMODE
TÁN SẮCSẮC THỂ
TÁN SẮCPHÂN CỰC MODE
SỢI QUANG
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 7
TÁN SẮCCHẤT LIỆU
TÁN SẮCỐNG DẪN SÓNG
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Tán sắc trong sợi quang đơn mode:
SỢI QUANG
TÁN SẮC MODE = 0TÁN SẮCSẮC THỂ
TÁN SẮCPHÂN CỰC MODE
SỢI QUANGĐƠN MODE
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 8
TÁN SẮCCHẤT LIỆU
TÁN SẮCỐNG DẪN SÓNG
10/17/2015
5
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Tán sắc sắc thể (CD):
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 9
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Tán sắc sắc thể (CD):
λlong λshort
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 10
wgmatwgmatchr MMLDDD +Δ=+= .. λ
10/17/2015
6
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Tán sắc sắc thể (CD):
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 11
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Tán sắc phân cực mode: (Poralized Mode Dispersion)
LdD PMDPMD ×=
)/(5,02,0 KmpsdPMD ÷=
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 12
10/17/2015
7
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Bù tán sắc:Bù tán sắc cho sợi quang đơn mode: tán sắc sắc thể
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 13
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Bù tán sắc:Bù tán sắc trên tuyến quang:
delay [ps]
0d
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 14
Tx Rx
DC modulesfiber span
10/17/2015
8
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Kỹ thuật bù trước:
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 15
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Kỹ thuật bù sau:
delay [ps]
0d
Tx Rx
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 16
Tx Rx
DC modulesfiber span
10/17/2015
9
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Sử dụng sợi bù tán sắc:(Dispersion Compensation Fiber)
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 17
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Sử dụng sợi bù tán sắc (DCF):
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 18
10/17/2015
10
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Sử dụng sợi bù tán sắc (DCF):
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 19
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Sử dụng cách tử Bragg sợi quang:Cách tử Bragg sợi quang:
~ 500 nm (Bragg grating)~ 200 µm (Long-period grating)
125 µm
8 µm
1 mm to 1500 mm
Core
Cladding
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 20
Singlemode fibre Regions with higher refractive index thanthat of core’s
10/17/2015
11
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Sử dụng cách tử Bragg sợi quang:Nguyên lý hoạt động:
∧= effn2λ
∧ Chu kỳ cách tử
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 21
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Sử dụng cách tử Bragg sợi quang:Tạo cách tử Bragg sợi quang:
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 22
10/17/2015
12
CÁC KỸ THUẬT BÙ TÁN SẮC
• Sử dụng cách tử Bragg sợi quang:Sử dụng cách tử Bragg sợi quang để bù tán sắc:
Chirped Bragg gratingλlong λshort
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM - PHẠM QUỐC HỢPBỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG – KHOA VIỄN THÔNG 2 Trang 23
• • •