Luận Văn Nghiên cứu bộ khuếch đại quang và ứng dụng trong hệ thống thông tin quang WDM

LỜI NÓI ĐẦU


Cách đây 20 năm, từ khi hệ thống thông tin cáp sợi quang chính thức đưa vào khai thác trên mạng viễn thông. mọi người đều thừa nhận rằng phương thức truyền dẫn quang đã thể hiện khả năng to lớn trong công việc chuyển tải các dịch vụ viễn thông ngày càng phong phú. và hiện đại của nhân loại, các hệ thống thông tin quang với những ưu điểm về băng tần rộng, có cự ly thông tin cao. Đã có sức hấp dẫn mạnh đối với các nhà khai thác. các hệ thống thông tin quang không chỉ đặc biệt phù hợp với các tuyến thông tin xuyên lục địa, đường trục và trung kế mà còn có tiềm năng to lớn trong việc thực hiện các chức năng của mạng nội hạt với cấu trúc linh hoạt và đáp ứng mọi loại hình dịch vụ hiện tại và tương lai.
Bước vào thiên niên kỷ mới, chúng ta đã thấy những thay đổi lớn trong ngành công nghiệp viễn thông. Ngành công nghiệp viễn thông đã phát triển vượt bậc cho ra đời nhiều loại hình dịch vụ mới đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cao của con người. Hiện nay, số lượng người sử dụng các dịch vụ viễn thông ngày càng tăng nhanh. Xu hướng phát triển của viễn thông là các loại hình mạng với dung lượng cao, băng thông rộng, phạm vi hoạt động lớn và có khả năng chống nhiễu, bảo mật tốt. Để làm được điều này mạng truyền dẫn cần phải có sự phát triển mạng cả về qui mô và trình độ công nghệ
Một trong những nhân tố quan trọng tạo nên bước phát triển đột phá cho viễn thông quốc tế là kỹ thuật truyền dẫn trên môi trường cáp sợi quang và công nghệ ghép kênh theo bước sóng quang. Hệ thống thông tin quang với nhiều ưu điểm vượt trội, hiện đang là loại dịch vụ được sử dụng phổ biến, nó ngày càng được phát triển hoàn thiện và có thể đáp ứng được mọi loại hình dịch vụ hiện tại và tương lai. Trong đó việc ra đời và ứng dụng của các bộ khuếch đại trên miền tín hiệu quang dần thay thế các bộ khuếch đại điện trước đó. Gần đây đã thực hiện thành công việc khuếch đại trực tiếp tín hiệu quang mà không cần phải thông qua bất kỳ một quá trình biến đổi về điện nào. Điều đáng chú ý là bộ khuếch đại quang trộn đất hiếm Erbium EDFA có thể khuếch đại toàn bộ bước sóng quang trong dải 1525 – 1575 nm mà không cần phải tách từng bước sóng. Tốc độ bit của tuyến đã đạt 100Gb/s và tích BL là 910 Tb/s-km vào năm 2000. Bộ khuếch đại quang EDFA được ứng dụng trên các hệ thống thông tin quang ghép kênh theo bước sóng WDM. Trong các hệ thống tuyến tính số các bộ EDFA có thể được sử dụng làm các bộ tiền khuếch đại PA, các bộ khuếch đại công suất BA hoặc khuếch đại đường truyền LA. Theo các tiêu chuẩn này thiết bị khuếch đại quang sợi OFA được đặt dọc theo tuyến quang. Ngoài ra bộ khuếch đại EDFA còn được ứng dụng trọng nhiều hệ thống khác. Trong tương lai, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hứa hẹn sẽ phát triển hệ thống thông tin quang trở nên mạnh mẽ hơn, ngày càng phát triển hơn. Để tìm hiểu về công nghệ chứa đựng nhiều ưu điểm và tiềm năng này, em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu bộ khuếch đại quang và ứng dụng trong hệ thống thông tin quang WDM ”
Nội dung của đề tài gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về thông tin quang và các bộ khuếch đại quang
Trong chương này ta sẽ tìm hiểu tổng quan về hệ thống thông tin quang, nội dung là sự phát triển của hệ thống thông tin quang, và sơ lược về thông tin quang.
Chương 2: Khuếch đại quang sợi EDFA
Chương 2 ta đi vào tìm hiểu về các bộ khuếch đại quang sợi, đặc biệt là bộ khuếch đại quang sợi EDFA sẽ được trình bày chi tiết.
Chương 3: Ứng dụng củabộ khuếch đại quang sợi EDFA trong hệ thống thông tin quang WDM.
Chương cuối là các ứng dụng của bộ khuếch đại quang sợi EDFA, khả năng phát triển của bộ khuếch đại quang sợi EDFA trên hệ thống thông tin quang WDM.