Đồ Án Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang và ứng dụng trong thông tin quang

Mục lục

CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ THÔNG TIN QUANG 4
1.1. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THÔNG TIN QUANG 4
1.2. CÁC ĐẶC TÍNH VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN QUANG 5
1.2.1. Các đặc tính của thông tin quang. 5
1.2.2. Ưu điểm. 5
1.2.3. Nhược điểm. 6
1.3. SỢI QUANG 6
1.3.1. Cấu trúc sợi quang. 6
1.3.2. Sự lan truyền ánh sáng trong sợi quang. 7
1.3.3. Sự suy giảm tín hiệu trong sợi quang. 9
1.3.4. Sự tán sắc ánh sáng trong sợi quang. 11
1.3.5. Phân loại sợi quang. 12
1.4. CÁP QUANG 14
1.4.1. Yêu cầu chung của cáp quang. 14
1.4.2. Cấu trúc cáp quang. 15
1.4.3. Phân loại cáp quang. 17
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH QUANG TRONG THÔNG TIN QUANG 18
2.1. KHÁI QUÁT VỀ CÁC BỘ CHUYỂN MẠCH QUANG 18
2.1.1. Chức năng, nhiệm vụ:. 18
2.1.2. Phân loại chuyển mạch quang. 19
2.1.3. Các yêu cầu kỹ thuật. 20
2.2. THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA CÁC BỘ CHUYỂN MẠCH QUANG 21
2.2.1. Bộ ghép quang. 21
2.2.2. Bộ cách ly quang. 23
2.2.3. Bộ lọc quang. 23
2.2.4. Bộ chuyển đổi bước sóng quang. 27
2.2.5. Bộ đệm quang. 31
2.2.6. Bộ khuyếch đại quang bán dẫn ( SOA - Semiconductor Optical Amplifier ). 32
2.2.7. Bộ định tuyến bước sóng AWGM. 33
2.2.8. Hệ thống cơ quang ( MEMS - Micro Electro Mechanical Systems ). 34

2.3. CÁC BỘ CHUYỂN MẠCH QUANG 35
2.3.1. Bộ chuyển mạch quang phân chia theo không gian. 35
2.3.2. Bộ Chuyển mạch quang phân chia theo thời gian. 41
2.3.3. Bộ chuyển mạch quang phân chia theo bước sóng. 46
2.3.4. Bộ chuyển mạch gói quang. 50
CHƯƠNG III. 55
ỨNG DỤNG CÁC BỘ CHUYỂN MẠCH QUANG TRONG MẠNG THÔNG TIN QUANG 55
3.1. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA WDM VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN 55
3.2. CÁC BỘ NỐI CHÉO QUANG OXC (OPTICAL CROSS CONNECTION). 56
3.2.1. Bộ nối chéo OXC sử dụng bộ chuyển mạch quang phân chia theo không gian và bộ tách / ghép kênh theo bước sóng. 58
3.2.2. Bộ OXC sử dụng bộ chuyển mạch quang phân chia theo không gian và các bộ lọc có điều chỉnh. 59
3.2.3. Bộ OXC sử dụng các bộ chuyển đổi bước sóng nhiều cấp và bộ ghép kênh AWGM. 61
3.2.4. Bộ OXC sử dụng bộ chuyển mạch quang phân chia theo bước sóng. 62
3.3. MẠNG QUANG ĐỊNH TUYẾN THEO BƯỚC SÓNG (WAVELENGTH ROUTING NETWORK). 63
3.4. MỘT SỐ DỰ ÁN VỀ CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG 64
3.4.1. Dự án KEOPS. 64
3.4.2. Dự án WASPNET. 66










LỜI MỞ ĐẦU

Thế kỷ 21 là thế kỷ của công nghệ thông tin. Sự bùng nổ của các loại hình dịch vụ thông tin, đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của Internet và World Wide Web làm gia tăng không ngừng về dung lượng mạng. Điều này đòi hỏi phải xây dựng và phát triển các mạng quang mới dung lượng cao. Quy mô của hệ thống chuyển mạch trong mạng thông tin càng ngày càng lớn, tốc độ vận hành cũng càng ngày càng cao. Trong tương lai, hệ thống chuyển mạch sẽ cần phải xử lý lượng thông tin lớn có thể từ vài trăm lên đến hàng nghìn Tbit/s. Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang và ứng dụng của chuyển mạch quang trong hệ thống thông tin quang là một giải pháp hoàn hảo cho phép tận dụng hữu hiệu băng thông rộng lớn của sợi quang, nâng cao rõ rệt dung lượng truyền dẫn đồng thời hạ giá thành sản phẩm. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này em đã nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang và ứng dụng trong thông tin quang ”.
Cấu trúc của đồ án bao gồm ba chương :



CHƯƠNG I: Lý thuyết chung về hệ thống thông tin quang.
CHƯƠNG II: Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang trong mạng thông tin quang.
CHƯƠNG III: Ứng dụng các bộ chuyển mạch quang trong mạng thông tin quang.
Do thời gian thực hiện và kiến thức của em còn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được những góp ý của các thầy và các bạn để có thể hoàn thiện hơn kiến thức của mình về chuyên nghành mình đã được đào tạo.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong khoa, đặc biệt là thầy giáo Ths Nguyễn Đình Thạch đã tận tình hướng dẫn em để em có thể hoàn thành đề tài đúng thời gian qui định.