Đồ Án Công nghệ then chốt của hệ thống WDM

Công nghệ then chốt của hệ thống WDMMôc lôc

Các từ viết tắt
Chương 1: Giới thiệu hệ thống Thông Tin Quang
và phương pháp ghép kênh quang theo bước sóng WDM: 1
I. Giới thiệu hệ thống thông tin quang: 1
II. Nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng và các tham số cơ bản: 4
II.1. Giới thiệu nguyên lý ghép kênh quang theo bước sóng WDM: 4
Hệ thống truyền dẫn hai chiều trên hai sợi: -------------------------------------------------------- 5
Hệ thống truyền dẫn hai chiều trên một sợi: ------------------------------------------------------- 6
II.2. Các tham số cơ bản: 7

Chương 2: Các thiết bị quang thụ động trong WDM: 10
I. Các thiết bị WDM vi quang: 11
I.1. Các bộ lọc trong thiết bị WDM: 12
a) Bộ tách hai kênh sử dụng bộ lọc: 13
b) Bộ tách lớn hơn hai kênh sử dụng bộ lọc: 14
c) Thiết bị kết hợp ghép/tách kênh sử dụng bộ lọc: 16
I.2. Thiết bị WDM làm việc theo nguyên lý tán sắc góc: 18
I.2.1. Dùng lăng kính làm phần tử tán sắc góc: 18
I.2.2. Dùng cách tử làm phân tử tán sắc góc:------------------------------------------------------- 19
a) Mở đầu: 19
b) Cách tử nhiễu xạ phẳng: 20
c) ứng dụng của cách tử nhiễu xạ phẳng: 22
d) Cách tử hình lòng chảo: 24
e) Cách tử Bragg: 25
II. Các thiết bị WDM ghép sợi : 27
III. Một số kỹ thuật khác được sử dụng trong ghép WDM: 30
III.1. Bộ ghép bước sóng dùng công nghệ phân phối chức năng quang học SOFT: 30
III.1.1. Nguyên lý chung: 30
III.1.2. Bộ ghép nhân kênh dùng cách tử: -----------------------------------------------------31
III.1.3. ứng dụng thiết kế bộ ghép n bước sóng:-----------------------------------------------32
III.2. AWG và những nét mới về công nghệ trong thiết bị WDM: 35

Chương 3: Một số vấn đề kỹ thuật cần quan tâm
đối với hệ thống thông tin quang WDM: 39
I. Số kênh sử dụng và khoảng cách ghép giữa các kênh: 40
II. Vấn đề ổn định bước sóng của nguồn quang
và yêu cầu độ rộng phổ của nguồn phát: 43
III. Vấn đề xuyên nhiễu giữa các kênh tín hiệu quang: 44
IV. vấn đề suy hao – quỹ công suất của hệ thống: 45
V. Vấn đề tán sắc - bù tán sắc: 45
VI. Vấn đề ảnh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến: 47
VI.1. Hiệu ứng SPM (Self Phase Modulation): 48
VI.2. Hiệu ứng XPM (Cross Phase Modulation): 49
VI.3. Hiệu ứng FWM (Four Wave Mixing): 50
VI.4. Hiệu ứng SRS (Stimulated Raman Sattering): 51
VI.5. Hiệu ứng SBS (Stimulated Brillouin Sattering): 51
VI.6. Phương hướng giải quyết ảnh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến: 53
VII. Bộ khuếch đại EDFA và một số vấn đề khi sử dụng EDFA
trong mạng WDM: 53
VII.1. Vấn đề tăng ích động có thể điều chỉnh của EDFA: 54
VII.2. Vấn đề tăng ích bằng phẳng của EDFA: 55
VII.3. Vấn đề tích luỹ tạp âm khi dùng bộ khuếch đại EDFA: 56

Chương 4: Công nghệ then chốt của hệ thống WDM: 57
I. Công nghệ lọc quang có điều chỉnh bước sóng: 58
I.1. Nguyên lý cơ bản và tham số của bộ lọc quang kiểu khoang F-P: 58
I.2. Bộ lọc quang có công cụ tiêu chuẩn F-P: 60
II. Công nghệ bộ chuyển phát quang (OTU): 60
II.1. Kết cấu cơ bản của OTU: 60
II.2. ứng dụng của OTU: 61
a) Sử dụng OTU ở đầu phát: 61
b) Sử dụng OTU trong bộ chuyển tiếp: 62
c) Sử dụng OTU ở đầu thu: 63
III. Công nghệ bộ khuếch đại quang sử dụng sợi quang
pha trộn Erbium (EDFA): 64
III.1. Cấu tạo cơ bản và nguyên lý hoạt động của EDFA: 64
III.2. Đặc tính của EDFA: 66
a) Đặc tính tăng ích của EDFA: 66
b) Đặc tính công suất ra: 69
c) Đặc tính nhiễu: 69
III.3. Các phương thức bơm sử dụng trong EDFA: 70
a) Bơm cùng chiều: 70
b) Bơm ngược chiều: 71
c) Bơm hai chiều: 71
d) So ánh tính năng của 3 phương thức bơm: 71
III.4. ứng dụng của EDFA trong mạng WDM: 72
IV.Công nghệ sợi quang: 74
IV.1. Phân loại sợi quang: 74
IV.2. Sợi quang dich chuyển vị trí tán sắc khác không: 75
a) Sự xuất hiện hiệu ứng phi tuyến tính khi trong mạng có sử dụng DSF và EDFA: 75
b) Nguyên lý làm việc của NZ-DSF: 76
c) ứng dụng của NZ-DSF: 76
IV.3. Sợi quang bù tán sắc : 77
a) Nguyên lý cơ bản của bù tán sắc: 77
b) Tính nâng và kết cấu của sợi bù tán sắc DCF: 78
IV4. Sợi quang tán sắc phẳng: 79
V.Công nghệ điều khiển giám sát hệ thống WDM: 81
V.1. Tại sao cần điều khiển giám sát: 81
V.2. Yêu cầu đối với kênh điều khiển giám sát: 81
V.3. Thực hiện điều khiển giám sát: 82
a) Điều khiển giám sát sử dụng bước sóng ngoài băng: 82
b) Điều khiển giám sát sử dụng bước sóng trong băng: 83
c) Điều khiển giám sát sử dụng kết hợp bước sóng trong băng và ngoài băng: 83
V.4. Các yêu cầu trong giám sát: 83

Chương 5: Mạng WDM: 86
I. Phân cấp mạng WDM: 87
II. Hai kiểu chuyển mạch của mạng WD: 88
a) Mạng WDM chuyển mạch lênh: 88
b) Mạng WDM chuyển mạch gói: 89
III. Điểm nút của mạng WDM: 90
a) Điểm nút OXC: 90
b) Điểm nút OADM: 93
IV. Phân phối và định tuyến bước sóng trong mạng WDM: 95
a) Kênh bước sóng và kênh bước sóng ảo: 96
b) Chọn đường trong mạng WDM: 97
V. Bảo vệ mạng WDM: 98
a) Bảo vệ kiểu 1+1 trên lớp SDH: 98
b) Bảo vệ đoạn ghép kênh: 100
VI. WDM và SDH: 100
VII. Mạng quang và mạng hỗn hợp quang điện: 101
VIII. Vấn đề phi tuyến tính trong mạng quang WDM.: 102
IX. Thiết kế kết cấu mạng WDM.: 102
X. Mạng Ring tự hồi phục ghép bước sóng: 103
X.1. Mở đầu: 103
X.2. Cấu trúc SHR/WDM đơn hướng: 104
a) Cấu trúc mạng Ring có 4 nút: 104
b) Cấu trúc nút: 105
c) Quan hệ giữa số lượng nút và số lượng bước sóng: 106
X.3. Cấu trúc SHR/WDM hai hướng: 106
X.4. So sánh SHR/ADM và SHR/WDM: 108
XI. Kết luận: 109