Trang 1/2 12 cuốicuối
kết quả từ 1 tới 10 trên 15
  1. #1
    Tham gia
    Nov 2006
    Nơi Cư Ngụ
    Paris
    Bài viết
    1.694
    Thanks
    222
    Thanked 3.309 Times in 556 Posts
    Blog Entries
    1

    Mặc định FAQ về truyền thông quang

    1)Các bác cho em hỏi hiệu ứng chirping là gì ? Nguyên nhân và ảnh hưởng của nó trong truyền dẫn tín hiệu quang?

    Định nghĩa: Chirp được định nghĩa là sự biến đổi của tần số theo thời gian. Đơn vị: rad/s hay Hz.
    Để đơn giản hóa, ta chỉ xét đến một thành phần phân cực của sóng, và bỏ qua phân bố sóng trong theo không gian. Một tín hiệu quang được viết bởi:

    Trong đó: I(t) cường độ sáng, pha.
    Chirp được cho bởi:

    Vậy cứ có biến đổi pha không tuyến tính là có chirp.

    Nguyên nhân gây chirp:
    Có rất nhiều nguyên nhân mà tín hiệu bị chirp:
    - Ngay từ tín hiệu không đổi của laser đã bị chirp (trong vật lý laser thường quan tâm đến yếu tố tương đương là nhiễu pha "phase noise"), nhưng chirp này không ảnh hưởng mấy đến truyền thông.
    - Đến bộ điều chế tín hiệu, hiện nay thường dùng nhất là bộ điều chế LiNbO3 theo cấu trúc của giao thoa kế Mach-Zehnder cho định dạng ASK từ 10 đến 40 Gbit/s. Bộ điều biến này gây chirp khá lớn nếu là single-drive, còn nếu là dual-drive thì chirp còn lại là rất bé. (Sau này chắc phải có bài giới thiệu về thiết bị quan trọng này mới được). Bộ điều chế EAM (Electro-Absorption Modulator) cũng gây chirp nhưng không đáng kể.
    Sau đó đến các thiết bị quang như sợi quang, bộ khuyếch đại,... mới là nguồn chirp quan trọng nhất.
    -Trong sợi quang thì có nhiều yếu tố gây chirp. Đơn giản như sự tán sắc gây ra chirp tuyến tính (linear chirp), ngoài ra còn có SPM (self-phase modulation), XPM (Cross-phase modulation),...
    Ví dụ chirp của SPM:

    -Bộ khuyếch đại: Bộ khuếch đại EDFA có thời gian trả lời cỡ mili giây nên không gây ảnh hưởng nhiều. Bộ khuếch đại SOA có thời gian trả lời cỡ 50 ps, với tín hiệu 10 đến 40 Gbit/s hay hơn nữa thì sự biến đổi hệ số khuếch đại theo cường độ tín hiệu được quan sát rõ.
    Bạn tuanbka làm về SOA chắc quen với chirp kiểu này:

    - Nhiều nguyên nhân khác nữa...

    Ảnh hưởng đến truyền dẫn:
    Chirp tuyến tính do tán sắc thì không phải vấn đề lớn, ta có thể bù được bằng sợi có hệ số tán sắc ngược lại. Ảnh hưởng lớn nhất là sự biến dạng tín hiệu do chirp phi tuyến kết hợp với tán sắc. Vì vậy sau một thiết bị gây chirp, thường phải bù chirp ngay, tránh truyền dẫn chirp gây biến dạng tín hiệu.

    (Trả lời bởi Quang Trung)

  2. The Following 2 Users Say Thank You to nvqthinh For This Useful Post:

    haiclassic (10/07/2011), Hikarivn (14/10/2008)

  3. #2
    Tham gia
    Nov 2006
    Nơi Cư Ngụ
    Paris
    Bài viết
    1.694
    Thanks
    222
    Thanked 3.309 Times in 556 Posts
    Blog Entries
    1

    Mặc định

    2) Trong thiết kế tuyến thông tin quang DWDM, cần phải chú ý đến sự tương tác giữa tán sắc và phi tuyến trong sợi quang, tương tác giữa các kênh bước sóng. Tại sao?

    Tương tác giữa các hiệu ứng phi tuyến và tán sắc thì nhiều, nhưng ảnh hưởng lớn nhất đến đường truyền đó là sự tương tác giữa SPM (self phase modulation) và tán sắc. Hệ quả của SPM là làm cho pha ở đầu và cuối xung không giống nhau, hay nói cách khác độ lệch bước sóng ở hai đầu này không giống nhau, ví dụ như đầu xung có bước sóng nhỏ hơn so với cuối xung. Tán sắc lại là hiện tượng vận tốc nhóm của các bước sóng khác nhau thì khác nhau. Do đó, khi có cả hai, xung sẽ được nén lại nếu cuối xung có vận tốc nhóm nhanh hơn đầu xung.

    Sau đây là ví dụ:
    Dưới đây là Eye diagramme của tín hiệu quang ở 40 Gbit/s ở dạng điều biến ASK (Amplitude Shift Keying (hay OOK -- On/Off Keying) RZ 33% với các xung có độ rộng khoảng 8 ps.


    Sau khi truyền qua 2 km sợi NZ-DSF (Non Zero Dispersion Shifted Fiber) với công suất đầu vào là 18 dBm, tín hiệu đầu ra có dạng như sau:


    Ta thấy rõ rằng các xung bị nén lại còn khoảng 4 ps.
    Nếu hai hiện tượng SPM và tán sắc bù trừ lẫn nhau, tín hiệu sẽ đươc truyền đi mà không hề bị biến dạng. Tức đường truyền đạt hiệu ứng soliton.

    Các hình trên được quan sát qua Optical Sampling Oscilloscope có tên PicoSolve với 1 ps resolution, phát triển bởi một trường ĐH ở Thụy Điển dựa trên hiệu ứng trộn bốn sóng.

  4. The Following 2 Users Say Thank You to nvqthinh For This Useful Post:

    firelord (19/11/2009), Hikarivn (14/10/2008)

  5. #3
    Tham gia
    Nov 2007
    Nơi Cư Ngụ
    Enssat - Univ Rennes 1
    Bài viết
    138
    Thanks
    1
    Thanked 108 Times in 49 Posts

    Mặc định Wavelength conversion

    3) Bạn có thể cho biết hiện nay có các phương pháp chuyển đổi bước sóng nào không?



    1. Optoelectronic :
    Đây là phương pháp xử lí tín hiệu truyền thống, tín hiệu được chuyển qua dạng tín hiệu điện rồi lại phát đi theo tín hiệu quang. Sự chuyển đổi bước sóng được thực hiện như sau :

    Tín hiệu quang --bộ thu--> tín hiệu điện -- bộ phát --> tín hiệu quang

    Ngoài ra, việc xử lí tín hiệu toàn quang đang được nghiên cứu rộng rãi. Có 3 phương pháp chủ yếu sử dụng bộ khuếch đại quang bán dẫn (SOA - Semiconductor Optical Amplifier) :


    2. Cross gain modulation (XGM) (Biến điệu chéo hệ số khuếch đại? )



    Do đặc tính của bộ khuếch đại quang bán dẫn là có hệ số khuếch đại phụ thuộc vào biên độ hay công suất của tín hiệu (đồ thị), ta có thể biến điệu hệ số này dựa vào tín hiệu đầu vào. Cụ thể là: khi tín hiệu đầu vào () có giá trị "1" hay ở mức năng lượng cao, thì hệ số khuếch đại thấp; và ngược lại, khi tín hiệu đầu vào có giá trị "0" hay ở mức năng lượng thấp thì hệ số khuếch đại cao. Do đó, nếu ở đầu vào ta đưa thêm một tín hiệu quang không đổi (Continuous wave) ở bước sóng cần chuyển (), sau khi nhân với hệ số khuếch đại được biến điệu theo tín hiệu đầu vào , thì tín hiệu đầu ra sẽ mang thông tin từ , nhưng với các giá trị bit bị đảo ngược (hình vẽ). Để làm cho giá trị bit đảo lại như tín hiệu đầu vào, ta phải sử dụng hai SOA liên tiếp.

    3. Biến điệu chéo pha và giao thoa kế (Cross Phase Modulation - XPM)


    Ngoài hiệu ứng biến điệu chéo hệ số khuếch đại như đã nói ở trên, khi hai tín hiệu được đưa vào SOA còn có hiện tượng biến điệu chéo pha. Trong hiệu ứng này, pha của tín hiệu sẽ được biến điệu theo công suất của tín hiệu thứ nhất . Những biến đổi pha này có thể được chuyển thành biến điệu biên độ khi sử dụng giao thoa kế. Hình trên là một ứng dụng của XPM với giao thoa kế Mach Zehnder. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là ta có thể chọn lựa việc đảo ngược tín hiệu hay không.

    4. Trộn bốn sóng (Four waves mixing)


    Một phương pháp khác nữa của wavelength conversion là sử dụng hiệu ứng trộn bốn sóng (Four waves Mixing - FWM) trong SOA (hình vẽ). Tín hiệu đầu vào là "Input Signal", một sóng không đổi có cường độ mạnh được đưa vào SOA cùng lúc với tín hiệu ("Pump"). Do hiệu ứng trộn 4 sóng, hai sóng thứ cấp sẽ được sinh ra ở các vị trí :


    với

    Bước sóng được chuyển đổi và mang tín hiệu ở đầu ra sẽ là
    Lần sửa cuối bởi Quang Trung; 14/06/2008 lúc 01:03
    ==========
    Quang Trung

  6. The Following User Says Thank You to Quang Trung For This Useful Post:

    Hikarivn (14/10/2008)

  7. #4
    Tham gia
    Nov 2007
    Nơi Cư Ngụ
    Enssat - Univ Rennes 1
    Bài viết
    138
    Thanks
    1
    Thanked 108 Times in 49 Posts

    Mặc định

    4) Thế nào là sợi NDSF, DSF, NZ-DSF?

    NDSFnon-dispersion-shifted fiber được dùng để chỉ những sợi quang đơn mốt silica chuẩn hiện nay. Loại sợi NDSF thường được dùng nhất là SMF-28 sản xuất bởi Corning. Các sợi NDSF có hệ số tán sắc bằng không nằm trong vùng bước sóng 1310 nm (gọi là λ0). Cấc hệ thống truyền thông ở 1550 nm chịu độ tán sắc khá lớn với loại sợi này và cần được bù tán sắc (khoảng 17 ps/nm/km). Độ ảnh hưởng của tán sắc càng lớn khi tốc độ truyền dữ liệu càng lớn, đặc biệt là với tốc độ truyền từ 10 Gbit/s trở lên.

    DSF: (Dipersion Shifted Fiber)Để giảm thiểu độ tán sắc cho vùng quang phổ 1550 nm, một loại sợi mới được phát minh vào đầu những năm 80 của thế kỉ trước. Bằng cách thiết kế lại cấu trúc của sợi, λ0 có thể được dịch chuyển từ vùng quang phổ 1310 nm đến vùng quang phổ của EDFA là từ 1540 đến 1560 nm, hay còn gọi là "vùng phổ thông thường" hoặc "vùng phổ chuẩn" (C band - Conventional Band). Độ tán sắc của loại sợi này được giảm thiểu, xuống còn khoảng 0,5 ps/nm/km ở 1550 nm. Tuy nhiên , việc đưa λ0 vào gần bước sóng làm việc cũng gây hậu quả xấu, đó là sự tăng hiệu suất của các hiện tượng phi tuyến làm biến dạng tín hiệu, đặc biệt là trộn bốn sóng (FWM). Những hiệu ứng phi tuyến này đặc biệt gây trở ngại trong truyền thông dùng WDM.

    NZ-DSF: hay đầy đủ hơn là Non Zero - Dipersion Shifted Fiber, là loại sợi được phát triển để giảm thiểu hiệu suất của các hiện tượng phi tuyến trong sợi DSF. Ý tưởng để thực hiện điều này là đưa λ0 ra ngoài rìa của băng tần C. Các loại sợi phổ biến loại này là TrueWave Classic (λ0 < 1530 nm), TrueWave Plus (λ0 = 1497 nm), TrueWave RS (λ0 < 1452 nm) bởi Lucent, và SMF-LS (λ0 > 1560 nm) sản xuất bởi Corning. Các loại sợi này được coi là giải pháp hữu hiệu cho việc giảm độ tán sắc đồng thời hạn chế được những bất lợi của loại sợi DSF. NZ-DSF có hai loại tương đương với hai hướng tán sắc khác nhau: tán sắc dương (+D) NZ-DSF, và tán sắc âm (-D) NZ-DSF.

    Hình sau miêu tả đường biến đổi độ tán sắc của các loại sợi quang theo bước sóng:
    ==========
    Quang Trung

  8. The Following 5 Users Say Thank You to Quang Trung For This Useful Post:

    binhvt46 (08/02/2009), ghost_rider (27/02/2011), Hikarivn (14/10/2008), thientelecom (12/10/2011), _Transistor_ (11/03/2009)

  9. #5
    Tham gia
    Apr 2009
    Nơi Cư Ngụ
    Viettel
    Bài viết
    55
    Thanks
    2
    Thanked 51 Times in 22 Posts

    Mặc định

    Anh Quang Trung,
    Về bài "Thế nào là sợi NDSF, DSF, NZ-DSF?", tôi có câu hỏi như sau: sợi NZDSF tán sắc âm và dương, theo ITU-T G.655 03/2006, thì đặc tuyến tán sắc của hai sợi này là song song chứ không đổi xứng, tất nhiên không giao nhau trên trục bước sóng. Hiện các loại sợi đang có trên thị trường thì không thấy có loại sợi như anh nói.
    Thế nên phương pháp bù tán sắc như trong bài viết này sẽ cho kết quả thấp và không thể bằng 0, và cũng vì thế việc lựa chọn khối bù tán sắc để đáp ứng cho ứng dụng này rất khó (vì không chuẩn hoá).
    Rất mong có câu trả lời sớm. Vui lòng gửi tài liệu chuẩn tham khảo hoặc datasheet của các loại sợi NZ-DS dương và âm.
    Thân ái,
    Bùi Thế Quân

  10. #6
    Tham gia
    Aug 2009
    Nơi Cư Ngụ
    Japan, Tokyo
    Bài viết
    6
    Thanks
    3
    Thanked 7 Times in 5 Posts

    Mặc định

    Xin cảm ơn các anh nhiều lắm. Kiến thức chia sẽ của các anh vô cùng bổ ích và quý giá.
    Nhân đây, cho em xin hỏi một vấn đề về tán sắc. Sự tán sắc có phải chịu ảnh hưởng của tần số hay k??? Vì em đang tìm hiểu về Radio over Optical Fiber, thì nếu Radio truyền trên sợi quang là IF thì tuyến truyền quang sẽ được mở rộng hơn so với khi truyền bằng RF. Vấn đề ở đầy là tần số RF thì lớn hơn so với IF nên có phải tán sắc khi truyền RF sẽ cao hơn k??? Mong cac anh chỉ bảo giúp em!!!
    Về kỹ thuật bù tán sắc hiện nay em cũng đang tìm hiểu về kỹ thuât FBG, rất mong được sự chia sẽ kiến thức từ các anh em!!!

    Xin chân thành cảm ơn!
    Lần sửa cuối bởi lanhdnvn; 19/01/2010 lúc 14:04

  11. #7
    Tham gia
    Nov 2008
    Nơi Cư Ngụ
    Hà Nội
    Bài viết
    506
    Thanks
    46
    Thanked 90 Times in 67 Posts

    Mặc định

    ko thấy buton Thank đâu cả.
    Cám ơn các đại ca nhiều

  12. The Following User Says Thank You to xuandai For This Useful Post:

    t2dung (02/11/2010)

  13. #8
    Tham gia
    May 2010
    Nơi Cư Ngụ
    HN
    Bài viết
    14
    Thanks
    0
    Thanked 0 Times in 0 Posts

    Mặc định

    Anh làm ơn cho em hỏi với: tại sao khi nghiên cứu sự kết hợp của tán sắc và các hiệu ứng phi tuyến lại chỉ cho rằng SPM là ảnh hưởng nhiều nhất, trong khi đó về mặt bản chất thì XPM cũng tương tự như SPM, gây ra sự dịch pha phi tuyến?mà theo em được biết trong các hệ thống wdm thì dịch pha do XPM thường lớn hơn 2 lần so với SPM...
    Rất mong anh chỉ giáo, cảm ơn anh rất nhiều!!!

  14. #9
    Tham gia
    Dec 2008
    Nơi Cư Ngụ
    college
    Bài viết
    3
    Thanks
    1
    Thanked 0 Times in 0 Posts

    Mặc định

    Các Anh cho em hỏi:
    Hiệu ứng trộn bốn bước sóng FWM ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống khi nào? Làm sao để khắc phục?
    Tại sao FWM lại ảnh hưởng tới hệ thống nhiều nhất so với các hiệu ứng còn lại?

    Xin cám ơn!
    Lần sửa cuối bởi vinhtelecom; 10/11/2014 lúc 11:43

  15. #10
    Tham gia
    May 2010
    Nơi Cư Ngụ
    Italy
    Bài viết
    50
    Thanks
    0
    Thanked 20 Times in 11 Posts

    Mặc định

    Trích Nguyên văn bởi foreverandone Xem bài viết
    Anh làm ơn cho em hỏi với: tại sao khi nghiên cứu sự kết hợp của tán sắc và các hiệu ứng phi tuyến lại chỉ cho rằng SPM là ảnh hưởng nhiều nhất, trong khi đó về mặt bản chất thì XPM cũng tương tự như SPM, gây ra sự dịch pha phi tuyến?mà theo em được biết trong các hệ thống wdm thì dịch pha do XPM thường lớn hơn 2 lần so với SPM...
    Rất mong anh chỉ giáo, cảm ơn anh rất nhiều!!!
    Khi bạn bạn xem xét sự kết hợp của tán sắc với hiệu ứng phi tuyến thì SPM là cái bạn có thể nắm được vì nó phụ thuộc vào chính tín hiệu của bạn. Có power của tín hiệu bạn có thể tính được SPM -> tính được độ giãn rộng của phổ. Sau đó kết hợp với tán sắc để xem tác động tổng hợp lên độ rộng xung tín hiệu. Cái này được dùng trong hệ OTDM để nén độ rộng xung (pulse compression)

    XPM thường khó tính được vì bạn phải chắc tín hiệu gây XPM lên tín hiệu mình đang quan tâm phải ON, mà trong hệ thống thì 1 là có nhiều tín hiệu, 2 là kg biết nó ON/OFF lúc nào nên chắc kg thể tính được.

    Nếu hệ thống có nhiều lambda, thì việc tính tổng hợp phase rất khó, theo mình biết hệ thống WDM luôn được điều khiển để không có hiện tượng phi tuyến xảy ra, lúc đó chỉ cần để ý tán sắc thôi hà.

  16. The Following User Says Thank You to anananh For This Useful Post:

    dotheanhdotramy (23/12/2012)

Trang 1/2 12 cuốicuối

Quyền Sử Dụng Ở Diễn Ðàn

  • Bạn không thể gửi chủ đề mới
  • Bạn không thể gửi trả lời
  • Bạn không thể gửi file đính kèm
  • Bạn không thể sửa bài viết của mình
  •