B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG I. Ghép kênh quang 1. Khái niệm Các phương pháp ghép kênh P.PGhép kênh trong miền tín hiệu điện P.PGhép kênh trong miền tín hiệu quang P.P.G.K theo f P.P.G.K đơn giản P.P.G.K theo T.G P.P.G.K theo B.S P.P.G.K rẽ hướng P.P.G.K theo T.G B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG I. Khái quát chung 1. Khái niệm: Ghép kênh quang là ghép nhiều kênh quang trên cùng m t s i quang để t n d ng t i a kh n ng truy n d n c a m i s i quang. Khi đó m i kênh quang l m vi c trên một bư c s óng khác nhau ho c th i gian khác nhau, không nh huư ng l n nhau. 2. Phân lo i: Tư ng tự như trong mi n tín hi u i n có các phư ơng pháp ghép kênh quang cơ bản là: - Ghép kênh rẽ hướng (DDM - Direct Division Multiplexing) - Ghép kênh theo bước sóng (WDM - Wavelength Division Multiplexing). - Ghép kênh theo thời gian (oTDM). B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG b. Ghép kênh theo bước sóng: LD PD PD LD 1 2 WDM WDM 2 1 I. Ghép kênh quang 2. Phân loại a. Ghép kênh rẽ hướng P1 P2 T2 1 T1 1 2 2 B é m « n t r u y Ò n d É n Bµi gi¶ng: GHÐP K£NH QUANG I. GhÐp kªnh quang 2. Ph©n lo¹i: c. GhÐp kªnh theo thêi gian LD LD PD PD λ 1 λ 2 λ 2 λ 1 B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG II Ghép-tách kênh quang theo bước sóng- WDM 1.Khái ni m: Ghép kênh theo b c sóng (Wavelength Devision Multiplexing - WDM) l ghép các kênh tín hiệu quang có b c sóng khác nhau ng th i truy n d n trên m t s i quang. M i kênh tín hi u quang ư c truy n d n m t b c sóng trong d i b c sóng công tác c a s i quang. LD PD PD LD 1 2 WDM WDM 2 1 B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG 2. Hệ thống ghép kênh theo - WDM a. Sơ đồ hệ thống ghép kênh theo - WDM Tx1 Tx2 Tx3 Tx4 MUX WDM DEMUX WDM Rx1 Rx2 Rx3 Rx4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 1 2 3 4 1, 2, 3, 4 1 2 3 4 Máy phát Máy thu B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Tx1 Tx2 Tx3 Tx4 MUX WDM DEMUX WDM Rx1 Rx2 Rx3 Rx4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 1 2 3 4 1, 2, 3, 4 1 2 3 4 Máy phát Máy thu Tx1 Tx2 Tx3 Tx4 MUX WDM DEMUX WDM Rx1 Rx2 Rx3 Rx4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 1 2 3 4 1, 2, 3, 4 1 2 3 4 Máy phát Máy thu B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Tx1 Tx2 Tx3 Tx4 MUX WDM DEMUX WDM Rx1 Rx2 Rx3 Rx4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 1 2 3 4 1, 2, 3, 4 1 2 3 4 Máy phát Máy thu Tx1 Tx2 Tx3 Tx4 MUX WDM DEMUX WDM Rx1 Rx2 Rx3 Rx4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 5 6 7 8 5, 6, 7, 8 5 6 7 8 Máy phát Máy thu 2. Hệ thống ghép kênh theo - WDM b. Nhi m v các kh i B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG ITU chuẩn hoá (ITU G.959) bộ 16 bước sóng bắt đầu từ tần số 192.1 THz, rộng 200GHz mỗi bên cho giao diện đa kênh giữa các thiết bị WDM. 50 GHz 50 GHz 192.1 THz (1552.52mm) 2. Hệ thống ghép kênh theo - WDM c. Lưới bước sóng theo ITU B ộ m ô n t r u y ề n d ẫ n Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Yêu cầu của hệ thống DWDM: - Khoảng cách kênh càng nhỏ càng tốt (chuẩn hiện nay 50GHz/100GHz, khoảng cách bước sóng 0,4nm/0,8nm) - Laser phải có phổ hẹp, bước sóng phù hợp, công suất ổn định. - Sợi quang phải có tán sắc nhỏ, hiệu ứng phi tuyến nhỏ. Wavelength in nm 1550 15541551 1552 1553 1553 0.8 nm 2. Hệ thống ghép kênh theo - WDM c. Lưới bước sóng theo ITU [...]... nhau Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Một số thiết bị điển hình: Bộ môn truyền dẫn Coupler 1 x N Bộ điều chế quang (MZM) Bộ tách kênh quang theo thời gian kiểu quang- điện Bộ tách kênh quang theo thời gian kiểu toàn quang sử dụng gương vòng quang phi tuyến (NOLM) Bộ tách kênh quang theo thời gian kiểu toàn quang sử dụng quang phi tuyến trộn 4 bước sóng (FWM) 3.Thiết bị GHéP KÊNH QUANG Bài giảng: Coupler... tách kênh quang theo thời gian kiểu toàn quang sử dụng quang phi tuyến trộn 4 bước sóng (FWM) Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Bộ môn truyền dẫn Bộ tách kênh quang theo thời gian kiểu toàn quang sử dụng quang phi tuyến trộn 4 bước sóng (FWM) FWM= 2 control - signal Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Câu hỏi ôn tập Bộ môn truyền dẫn 1 Cỏc thnh phn ch yu ca h thng ghộp kờnh bc súng 2 Vn ph gii hn ca WDM v iu kin m... kênh quang theo thời gian kiểu toàn quang sử dụng gương vòng quang phi tuyến (NOLM) - Tớn hiu ng h cú tc bng vi tc bit ca mt kờnh v ch truyn theo chiu kim ng h (CW) - Tớn hiu ng h gõy dch pha cỏc xung mt kờnh no ú trong tớn hiu OTDM on si quang phi tuyn - Kờnh cú s dch pha s c tỏch ra bi NOLM, cỏc kờnh cũn li phn x ngc v cng vo Data out Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Bộ môn truyền dẫn Bộ tách kênh quang. .. KÊNH QUANG 4 Bộ tách ghép kênh bước sóng Bộ môn truyền dẫn b Nguyên lý: Để tăng số kênh, bước sóng trên một sợi quang dùng các phương pháp: - Ghép tầng nối tiếp đơn kênh - Ghép tầng theo từng băng sóng (Multistage Banding) - GHép tầng đan xen chẵn lẽ Ghép tầng theo từng băng GHép tầng đan xen GHéP KÊNH QUANG Bài giảng: III Ghép kênh theo thời gian tín hiệu quang (OTDM) 1 KháI niệm: Ghép kênh theo thời... hiệu quang (OTDM) Bộ môn truyền dẫn là phương pháp ghép các xung quang của các kênh quang khác nhau theo trục thời gian tại các thời điểm khác nhau Mỗi thời điểm chỉ có tín hiệu của một kênh quang được truyền đi TL TB t1 t2 t3 TP t4 Khoảng cách kênh ti Ghép kênh OTDM giống phương pháp ghép kênh nào đã biết? ti+1 Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Bộ môn truyền dẫn III Ghép kênh theo thời gian tín hiệu quang. .. dẫn III Ghép kênh theo thời gian tín hiệu quang (OTDM) 2 Hệ thống thông tin quang ghép kênh theo thời gian a Sơ đồ: Digital signal GHéP KÊNH QUANG Bài giảng: III Ghép kênh theo thời gian tín hiệu quang (OTDM) 2 Hệ thống thông tin quang ghép kênh theo thời gian b Chức năng các khối: Bộ môn truyền dẫn Digital signal GHéP KÊNH QUANG Bài giảng: TL TB Bộ môn truyền dẫn t1 t2 b Nguyên lý: t3 TP t4 ti ti+1... KÊNH QUANG Bộ điều chế quang (MZM) Bộ môn truyền dẫn LiNbO3 Laser diode Fiber +V Laser diode VG -V 3.Thiết bị Fiber Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Bộ môn truyền dẫn Bộ tách kênh quang theo thời gian kiểu quang- điện B l tc bớt ca 1 kờnh tớn hiu V0 l in ỏp cn cho dch pha trong mt nhỏnh ca b iu ch MZM Cỏc kờnh khỏc nhau c la chn bng cỏch thay i pha ca tớn hiu ng h 3.Thiết bị Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG. .. ghép/tách bước sóng dùng lăng kính Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG 3 Một số linh kiện ghép tách quang theo bước sóng a Bộ ghép/tách tín hiệu bằng Coupler Bộ môn truyền dẫn * Khái niệm: Coupler là thiết bị quang dùng để ghép/tách các tín hiệu truyền đến/từ các sợi quang khác nhau mà không lựa chọn bước sóng Coupler được chế tạo bằng cách đặt 2 sợi quang cạnh nhau, sau đó vừa nung chảy để chúng kết hợp với... tách quang theo bước sóng d Bộ ghép/tách kênh dùng lăng kính * Khái niệm: Bộ tách ghép kênh dùng lăng kính dựa vào tính chất chỉ số khúc xạ thay đổi theo bước sóng ánh sáng để chế tạo thiết bị ghép/tách bước sóng dùng lăng kính Thiết bị loại này có tính thuận nghịch Thấu kính Lăng kính 1+ 2 2 Bộ tách bước sóng dùng lăng kính 1 Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG Bộ môn truyền dẫn 3 Một số linh kiện ghép tách quang. .. ghép Bài giảng: GHéP KÊNH QUANG 3 Một số linh kiện ghép tách quang theo bước sóng a Bộ ghép/tách tín hiệu bằng Coupler Bộ môn truyền dẫn * Nguyên lý: - Tớn hiu t 2 u kt hp trong vựng ghộp, mi u ra cú tớn hiu ca cỏc tớn hi u vo - Mt u vo cú tớn hiu thỡ s c chia 2 u ra v i gúc lch pha nhau 900 - Cú th phõn phi cụng sut theo t l, ph bin nht l t l 1/2 gi l coupler 3dB - Trong h thng WDM coupler dựng lm b . quang theo bước sóng- WDM 1.Khái ni m: Ghép kênh theo b c sóng (Wavelength Devision Multiplexing - WDM) l ghép các kênh tín hiệu quang. giảng: GHéP KÊNH QUANG 2. Hệ thống ghép kênh theo - WDM a. Sơ đồ hệ thống ghép kênh theo - WDM Tx1 Tx2 Tx3 Tx4 MUX WDM DEMUX WDM Rx1 Rx2 Rx3 Rx4 Kênh