So sánh bù tán sắc và bù suy hao năm 2024

Bên cạnh suy hao của sợi, tán sắc cũng là một hiệu ứng giới hạn khoảng cách truyền trong tuyến thông tin quang. Trong truyền dẫn quang hiệu ứng tán sắc tăng tuyến tính với độ dài và độ rộng phổ nguồn quang là nguyên nhân làm méo xung và nhiễu giữa các kí tự.

Thiết bị bù tán sắc đưa ra một mức tán sắc bằng và ngược lại để điều chỉnh sự giãn xung ánh sáng. Hai loại thiết bị bù tán sắc thường dùng là sợi bù tán sắc và cách tử bù tán sắc.

Sợi bù tán sắc

Sợi bù tán sắc [DCF- Dispersion Compensate Fiber] là loại sợi đặc biệt mà bước sóng của ánh sáng ở vùng cửa sổ 1550nm có hệ số tán sắc không âm với khoảng 80 ps/[nm.km]. Do đó 1 km sợi DCF có thể bù tán sắc cho 5 km sợi đơn mode [SMF - Single Mode Fiber], khi hệ số tán sắc của sợi SMF là 17 ps/[nm.km].

Hệ số tán sắc của sợi DCF cũng thay đổi theo tần số như sợi SMF, do đó không thể có khả năng bù tán sắc tốt nếu dải tần số mở rộng. Suy hao của sợi DCF có trị giá cỡ 0,6 dBm/km và lớn hơn sợi SMF.

Cách tử bù tán sắc Bragg

Sử dụng cách tử Bragg [BFG - Bragg Fiber Grating] là một lựa chọn khác để bù tán sắc. Thiết bị này cho suy hao thấp, tuy nhiên nó hoạt động ở mode phản xạ và do đó cần dùng Circulator quang hoặc coupler quang để tách tín hiệu đầu vào và đầu ra. Hiện tại dải băng tần bù tán sắc mới chỉ vài trăm GHz với một BFG [hẹp hơn so với DCF]. Băng thông có thể rộng hơn nếu sử dụng các tử dài hoặc cách tử thay thế. Nhưng việc phải thay thêm Circulator quang hoặc coupler quang là một trở ngại.

Phổ của xung quang chứa nhiều thành phần bước sóng khác nhau, khi truyền xung dọc sợi quang, thành phần bước sóng ngắn sẽ đi nhanh hơn thành phần bước sóng dài, đây chính là hiện tượng tán sắc, làm giãn phổ xung quang và có thể gây nên ra xuyên kênh sang các kênh lân cận. Trước đây đã có nhiều giải pháp bù tán sắc như dùng sợi bù tán sắc DCF nhưng cách này thực ra còn nhiều nhược điểm như gây suy hao lớn, gây nên các hiệu ứng phi tuyến khác...

Hình 2.33: Nguyên lý bù tán sắc của cách tử Bragg

Bước cách tử trong cách tử bù tán sắc được dịch đi để phản xạ các bước sóng chậm [bước sóng dài] trước khi các thành phần bước sóng nhanh [bước sóng ngắn] đi đến cuối cách tử sợi và bị phản xạ trở lại. Module bù tán sắc kiểu này cũng sẽ làm co xung đã bị giãn rộng ra trước khi được truyền đi tiếp hoặc được xử lý. Cách tử sợi càng dài mức bù tán sắc càng lớn, phổ thiết bị có thể làm việc càng được mở rộng. Nếu quá trình chế tạo sợi không tốt sẽ gây nên hiện tượng nhấp nhô [ripple] đối với trễ nhóm tín hiệu quang và do đó có thể làm sai khác đi việc bù tán sắc của tín hiệu.

Suy hao của module bù tán sắc kiểu này gây ra bởi: suy hao cố định của circulator và chỗ ghép nối [

Chủ Đề