Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục

Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 I

Mục lục
Mục lục I
Thuật ngữ viết tắt IV
Danh mục hình vẽ VI
Danh mục bảng biểu VIII
Chương 1 Tổng quan về thiết kế tuyến thông tin quang 1
1.1. Mô hình tuyến thông tin quang 1
1.2. Các tham số ảnh hưởng đến thiết kế tuyến thông tin quang 2
1.2.1. Suy hao 3
1.2.2. Tán sắc 4
1.2.3. Hiệu ứng phi tuyến 7
1.2.3.1. Tự điều chế pha SPM 7
1.2.3.2. Điều chế chéo pha (XPM) 9
1.2.3.3. Hiệu ứng trộn 4 sóng (FWM: four-wave mixing) 10
1.3. Tổng quan về các phương pháp thiết kế 12
1.3.1. Thiết kế theo phương pháp giải tích 12
1.3.1.1. Quỹ công suất 12
1.3.1.2. Quỹ thời gian lên 13
1.3.2. Thiết kế theo cách tiếp cận tiêu chuẩn 16
1.3.2.1. Tính tương thích 16
1.3.2.2. Phương pháp thiết kế với giá trị trong trường hợp xấu nhất 18
1.3.2.3. Phương pháp thiết kế với giá trị thống kê 18
Chương 2 Một số phương pháp tính toán trong thiết kế tuyến thông tin quang tốc độ cao
21
Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục

Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 II

2.2.4. Thiết kế thống kê tán sắc mode phân cực 71
2.3. So sánh hai phương pháp 71
Kết luận 73
Tài liệu tham khảo 74
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 IV

Thuật ngữ viết tắt
Từ viết
tắt
Từ gốc
Nghĩa
APD
Avalanche Photodiode
Diode tách sóng thác
BER
Bit Error Ratio
Tỉ số lỗi bít
CD
Chromatic Dispersion
Tán sắc màu
DCF
Dispersion Compensating Fiber
Sợi bù tán sắc
DCU
Dispersion Compensate Unit
Khối bù tán sắc
DGD

Diode phát xạ quang
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 V

MLM
Muti Longitudinal Mode
Laser đa mode
MPI
Multi Path Interference
Nhiễu đa đường
MPN
Mode Partition Noise
Tạp âm cạnh tranh mode
NF
Noise Factor
Hệ số tạp âm
NRZ
Non Return to Zero
Không trở về không
OSNR
Optical Signal to Noise Ratio
Tỉ số tín hiệu quang trên tạp âm
pdf
Probability density function
Hàm mật độ xác suất
p-i-n
Positive Intrinsic Negative
Cấu trúc PIN


Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 VI

Danh mục hình vẽ
Hình 1-1 Mô hình truyền thông tin với các thành phần cơ bản. 1
Hình 1-2 Sự thay đổi của vận tốc nhóm theo bước sóng trong sợi quang 6
Hình 1-3 Ảnh hưởng của tán sắc đến xung truyền 6
Hình 1-4 Ảnh hưởng của hiệu ứng SPM trên xung 9
Hình 1-5 Hiệu năng trộn sóng với các mức khoảng cách khác 11
Hình 1-6 Tính tương thích ngang với hệ thống đơn nhịp 16
Hình 1-7 Tính tương thích ngang với hệ thống đa nhịp 17
Hình 1-8 Tính tương thích dọc của hệ thống đơn nhịp 17
Hình 1-9 Tính tương thích chiều dọc lớp vật lý đa nhịp 18
Hình 2-1 Tán sắc màu cực đại và độ rộng phổ nguồn tại bước sóng 1550nm 25
Hình 2-2 Sự thay đổi của tán sắc cùng với bù công suất 29
Hình 2-3 Vị trí của DCU trong hệ thống nhiều chặng và biều đồ tán sắc 30
Hình 2-4 Sơ đồ tán sắc khi sử dụng kĩ thuật bù sau 30
Hình 2-5 Đồ thị bù dạng mắt 32
Hình 2-6 Sự khác nhau giữa tán sắc tích lũy của mỗi kênh và kênh thứ 3 34
Hình 2-7 Mối quan hệ giữa hệ số Q và tỉ số lỗi bít BER 35
Hình 2-8 Bù hệ số Q do các hiệu ứng phi tuyến bởi tăng công suất đầu vào 35
Hình 2-9 Hệ thống DWDM khuếch đại nhiểu tầng trong cấu hình điểm điểm 38
Hình 2-10 Ví dụ bộ phân kênh đơn giản 44
Hình 2-11 Ví dụ bộ phân kênh 45
Hình 2-12 Đồ thị điểm bù quang để chống lại xuyên âm liên kênh 46
Hình 2-13 Lược đồ điểm bù quang và nhiễu xuyên âm do dụng cụ đo giao thoa . 49
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2

Bảng 2-10 Giới hạn xác suất của hệ thống 58
Bảng 2-11 Một số giá trị 66
Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 IX

Lời nói đầu
Hiện nay thông tin quang được coi là một trong những ngành mũi nhọn trong
lĩnh vực viễn thông. Ngay từ giai đoạn đầu, khi các hệ thống thông tin cáp sợi quang
chính thức đưa vào khai thác trên mạng viễn thông, phương thức truyền dẫn quang
đã thể hiện các khả năng to lớn trong việc truyền tải các dịch vụ viễn thông ngày
càng phong phú và hiện đại của thế giới. Hệ thống thông tin quang có nhiều ưu điểm
hơn hẳn hệ thống cáp đồng truyền thống và hệ thống vô tuyến như : băng tần rộng,
có cự ly thông tin lớn, không bị ảnh hưởng của nhiễu sóng điện từ và khả năng bảo
mật thông tin cao. Các hệ thống này không chỉ phụ hợp với các tuyến thông tin lớn
như tuyến đường trục, tuyến xuyên đại dương mà còn có tiềm năng trong các hệ
thông thông tin nội hạt với cấu trúc linh hoạt và khả năng đáp ứng các loại hình dịch
vụ trong hiện đại và cả tương lai.
Tuy nhiên để tạo ra được một tuyến thông tin quang có hiệu quả cao thì không
phải đơn giản. Đó chính là công việc của thiết kết tuyến thông tin quang. Thiết kế
tuyến thông tin quang bao gồm nhiều giai đoạn như khảo sát địa hình, chọn băng
sóng, chọn các thiết bị… Trong đó việc tính toán các tham số quang là giai đoạn đặc
biệt quan trọng. Nó quyết định và ảnh hưởng đến các giai đoạn khác. Vì vậy, việc
tính toán các tham số quang một cách đúng đắn để có các dự trữ phù hợp là một
công việc hết sức quan trọng trong quá trình thiết kế tuyến thông tin quang.
Với nhận thức trên về tầm quan trọng của việc tính toán các tham số thông tin
quang, cùng với sự hướng dẫn của TS. Bùi Trung Hiếu, Ths. Vũ Hoàng Sơn, đồ án
của em trình bày về một số phương pháp tính toán trong hệ thống thông tin quang tốc
độ cao. Các phương pháp tính toán tham số quang dựa theo cách tiếp cận tiêu chuẩn

1.1. Mô hình tuyến thông tin quang
Một hệ thống thông tin quang bao gồm các thành phần cơ bản: Phần phát quang,
sợi quang, và phần thu quang. Hình 1-1 là mô hình tổng quát của hệ thống thông tin
quang.

Hình 1-1 Mô hình truyền thông tin với các thành phần cơ bản.
Phần phát quang được cấu tạo từ nguồn phát tín hiệu quang và các mạch điện điều
khiển. Các mạch điều khiển có thể là bộ điều chế ngoài hay các bộ kích thích tùy thuộc
vào các kỹ thuật điều biến. Nguồn phát quang tạo ra sóng mang tần số quang, còn các
mạch điều khiển biến đổi tín hiệu thông tin thành dạng tín hiệu phù hợp để điều khiển
nguồn sáng theo tín hiệu mang tin. Có hai loại nguồn sáng được dùng phổ biến trong
thông tin quang là LED (Light Emitting Diode) và LD (Laser Diode).
Sợi quang là môi trường truyền dẫn trong thông tin quang. So với môi trường
truyền dẫn khác như môi trường không khí trong thông tin vô tuyến và môi trường cáp
kim loại thì truyền dẫn bằng sợi quang có nhièu ưu điểm nổi bật đó là : hầu như không
chịu ảnh hưởng của môi trường ngoài, băng tần truyền dẫn lớn, và suy hao thấp. Với
những ưu điểm đó, cùng với nhiều tiến bộ trong lĩnh vực thông tin quang, sợi quang đã
được sử dụng trong các hệ thống truyền đường dài, hệ thống vượt đại dương. Chúng vừa
đáp ứng được khoảng cách vừa đáp ứng được dung lượng truyền dẫn cho phép thực hiện
các mạng thông tin tốc độ cao. Sợi quang có 3 loại chính là : sợi quang đa mode chiết
suất nhảy bậc, sợi đa mode chiết suất biến đổi và sợi quang đơn mode. Tùy thuộc vào hệ
thống mà loại sợi quang nào được sử dụng, tuy nhiên hiện nay các hệ thống thường sử
dụng sợi đơn mode để truyền dẫn vì ưu điểm của loại sợi này.
Nơi phát
tín hiệu
Thiết bị
phát
Môi trường
truyền dẫn
Thiết bị

hiệu ứng phi tuyến thì có các hiệu ứng Kerr và hiệu ứng tán xạ do kích thích
Brillouin (SBS) và hiệu ứng tán xạ do kích thích Raman (SRS). Trong hiệu
ứng Kerr thì lại bao gồm hiệu ứng trộn bốn sóng, hiệu ứng tự điều chế pha, và
hiệu ứng điều chế pha chéo. Tuy nhiên trong phần hiệu ứng phi tuyến này, chỉ
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về thiết kế
Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 3
xét ảnh hưởng của hiệu ứng trộn bốn sóng, hiệu ứng tự điều chế pha, và điều
chế pha chéo.
Dưới đây xét đến ảnh hưởng của các tham số này
1.2.1. Suy hao
Việc truyền dẫn tín hiệu ánh sáng từ phía phát tới phía thu sẽ bị suy hao và méo
tín hiệu, đây là hai yếu tố quan trọng, nó có tác động vào quá trình thông tin, định cỡ về
khoảng cách và tốc độ của một hệ thống truyền dẫn cũng như xác định cấu hình của hệ
thống thông tin quang.
Suy hao trong sợi quang đóng một vai trò rất quan trọng trong việc thiết kế hệ
thống, là tham số xác định khoảng cách giữa phía phát và phía thu. Trên một tuyến thông
tin quang, các suy hao ghép nối giữa nguồn phát quang với sợi quang, giữa sợi quang với
sợi quang, giữa sợi quang với đầu thu quang hay giữa các thiết bị xen rẽ kênh … cũng có
thể gây ra suy hao trên tuyến truyền dẫn. Bên cạnh đó, quá trình sợi bị uốn cong quá giới
hạn cho phép cũng gây ra suy hao. Các suy hao này là suy hao ngoài bản chất của sợi
nên có thể giảm chúng với nhiều biện pháp khác nhau. Bên cạnh suy hao ngoài bản chất
là suy hao bản chất bên trong sợi quang. Trong quá trình truyền tín hiệu ánh sáng, bản
thân sợi quang cũng có suy hao làm cho cường độ tín hiệu giảm xuống khi đi qua một cự
ly nào đó. Các dạng suy hao bản chất gồm suy hao do hấp thụ, suy hao do tán xạ và suy
hao do bức xạ năng lượng ánh sáng. Trong các dạng suy hao trên, suy hao do hấp thụ có
liên quan tới vật liệu chế tạo sợi quang bao gồm hấp thụ do tạp chất, hấp thụ vật liệu.
Suy hao bức xạ là do sự sai lệch cấu trúc hình học của sợi gây ra.
Suy hao sợi (hay còn gọi là suy hao tín hiệu) thường được đặc trưng bằng hệ số
suy hao và được xác định bằng tỉ số giữa công suất quang đầu vào
in


dB/km.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về thiết kế
Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 4
Từ công thức trên có thể suy ra được công thức tính cự ly truyền dẫn:
)log(
1
10
out
in
P
P
L


(1-2)
Nếu gọi công suất tín hiệu quang trung bình phát vào sợi quang là
t
P
và công suất
tín hiệu quang trung bình nhỏ nhất
rec
P
tại đầu vào của bộ thu quang với tốc độ truyền
dẫn là B. Khi đó, cự ly truyền dẫn cực đại được tính:
)log(
1
10
max
rec

m

. Trong các vùng bước sóng thì cự ly truyền dẫn ngắn nhất
khi hệ thống hoạt động ở bước sóng 0.85
m

do tại vùng này suy hao tín hiệu tương đối
lớn. Khoảng cách lặp của các tuyến sử dụng hệ thống này khoảng từ 10 đến 30 km hoàn
tuỳ theo tốc độ bít. Ngược lại cự ly lớn hơn 100 km hoàn toàn có thể thực hiện được với
hệ thống hoạt độn tại vùng bước sóng 1.55
m

.
1.2.2. Tán sắc
Suy hao mặc dù có vai trò quan trọng trong việc thiết kế hệ thống, nhưng nó chỉ
được quan tâm đặc biệt khi hệ thống thông tin quang có cự ly ngắn, dung lượng thấp.
Tuy nhiên khi khoảng cách tăng lên thì suy hao không còn là vấn đề quan trọng nữa, bởi
vì suy hao dễ dàng được khắc phục bởi các bộ khuếch đại. Khi suy hao không còn là vấn
đề quan trọng thì tán sắc trở thành mối quan tâm chủ yếu nhất ảnh hưởng tới cự ly truyền
dẫn và tốc độ bít.
Hiện tượng một xung ánh sáng bị giãn rộng ra về mặt thời gian sau một quãng
đường truyền nhất định trong sợi cáp quang được gọi là hiện tượng tán sắc trong sợi cáp
quang.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về thiết kế
Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 5
Như trên đã nói tín hiệu khi truyền qua sợi quang sẽ bị méo và suy hao. Suy hao
là do sợi quang còn méo là tán sắc bên trong mode và hiệu ứng trễ giữa các mode gây ra.
Có ba nguồn gây nên hiện tượng tán sắc đó là: tán sắc vật liệu, tán sắc ống dẫn sóng và
trễ nhóm.
Tuy nhiên hầu hết các hệ thống truyền dẫn đều sử dụng sợi quang đơn mode nên

và tán sắc bên trong mode. Tán sắc bên trong mode lại gồm có tán sắc ống dẫn sóng và
tán sắc vật liệu. Tán sắc bên trong mode còn được gọi là tán sắc màu CD (chromatic
dispersion). Do chỉ xét đến sợi đơn mode nên ở đây quan tâm đến tán sắc màu.
Đối với các bước sóng trong phạm vi 1550nm thì tán sắc vật liệu là nguyên nhân
chính gây nên hiện tượng tán sắc. Tán sắc vật liệu sinh ra là do trong một sợi cáp quang,
vận tốc ánh sáng cũng như chiết xuất của quang sợi là một hàm số của bước sóng ánh
sáng tín hiệu. Hình vẽ 1-2 biểu diễn sự thay đổi của vận tốc nhóm của một xung ánh
sáng đối với các bước sóng khác nhau trong một sợi cáp quang thông tin đơn mode thông
thường.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về thiết kế
Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 6

Hình 1-2 Sự thay đổi của vận tốc nhóm theo bước sóng trong sợi quang
Trên hình vẽ 1-2, chúng ta nhận thấy tại các bước sóng vùng cửa sổ 1550nm, vận
tốc nhóm tỷ lệ nghịch với bước sóng của ánh sáng. Như chúng ta đã biết, trên thực tế
không thể có một nguồn sáng đơn sắc tuyệt đối, mọi nguồn sáng đều có một độ rộng phổ
nhất định. Giả sử một xung ánh sáng có bước sóng trung tâm tại 1550nm, độ rộng phổ
Δλ
0
truyền qua một sợi cáp quang đơn mode. Các thành phần bước sóng dài hơn của
xung sẽ chuyền chậm hơn các thành phần bước sóng ngắn hơn. Như vậy, sau một quãng
đường truyền đủ dài, độ rộng xung sẽ bị kéo giãn ra tới mức hai xung kế tiếp nhau sẽ bị
chèn lên nhau (hình 1-3). Hậu quả là thiết bị ở đầu thu sẽ không thể phân biệt được 2
xung riêng biệt. Để thiết bị thu được tín hiệu xung, người ta phải giảm tốc độ truyền hoặc
rút ngắn khoảng cách giữa bên phát và bên thu.

Hình 1-3 Ảnh hưởng của tán sắc đến xung truyền
a) Xung tại đầu phát b) Xung tại đầu thu
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về thiết kế
Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 7


n
2
là hệ số chiết suất phi tuyến.
n
j
là chỉ số chiết suất tuyến tính

n
2
/10.3
220
m


W với sợi silica
Hệ số truyền dẫn phi tuyến:

P
A
P
n
A
P
n
nn
c
n
eff
eff



A
eff
là hằng số truyền dẫn phi tuyến.
Pha kết hợp với mode sợi tăng tuyến tính theo z, ảnh hưởng của chiết suất phi
tuyến dẫn đến một sự dịch pha phi tuyến là:

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về thiết kế
Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 8

effin
L
in
Lz
in
z
in
LL
NL
LPePeP
dzePdzzPdz
)1(
1
|.
1

)(.)(
0
00

công suất quang: 




.
1
1
eff
ineffinin
L
PLPP
(1-8)
Với
2,046.0/2.0
1



KmKmdB
W
11
.

Km
, ta có:
P

cũng dẫn đến hiện tượng phi tuyến được biết là điều chế chéo pha. Nó chỉ xuất hiện
trong hệ thống đa kênh và xảy ra khi hai hay nhiều kênh được truyền đồng thời trong sợi
sử dụng các tần số sóng mang khác nhau. Độ dịch pha phi tuyến cho một kênh riêng
không phụ thuộc vào chỉ số chiết suất của kênh khác. Độ dịch pha cho kênh j là: 










M
jm
mjeff
NL
j
PPL 2.

(1-9)
Trong đó: M là tổng số kênh
P
j
là công suất kênh j (j=
M,1

NL
j

1 => P
j
<1 (mW) ngay cả với M=10 nếu chúng ta sử dụng giá trị

và

ở vùng

=1,55
m

. Rõ ràng XPM có thể là nhân tố giới hạn công suất chính.
Tóm lại: Với những xung quang rộng tương đối (>100ps), ảnh hưởng của tán sắc
không đáng kể. Với những xung quang ngắn hơn, ảnh hưởng của tán sắc và phi tuyến
hoạt động cùng nhau trên xung dẫn đến nhiều đặc tính mới. Cụ thể sự mở rộng xung
quang do tán sắc được giảm nhiều với sự có mặt của SPM và GVD dị thường.
1.2.3.3. Hiệu ứng trộn 4 sóng (FWM: four-wave mixing)
Sự phụ thuộc của chỉ số chiết suất vào cường độ có gốc của nó trong độ cảm phi
tuyến bậc 3 được biểu hiện bởi
)3(

. Hiện tượng phi tuyến khác được biết từ sự trộn 4
sóng (FWM) cũng xuất phát từ giá trị hữu hạn của
)3(

trong sợi thủy tinh. Nếu 3 trường
quang với tần số sóng mang

- Thứ hai là tán sắc sợi. Hiệu năng trộn tỉ lệ nghịch với tán sắc sợi và lớn nhất ở
vùng tán sắc bằng không vì khi đó các sản phẩm trộn không mong muốn sẽ di
chuyển cùng tốc độ. Do vậy trong thực tế, các sợi dịch tán sắc thường được
thiết kế để có tán sắc dư ở bước sóng vận hành nhằm loại bỏ ảnh hưởng của
FWM.
Hình vẽ sau mô tả hiệu năng trộn 4 sóng trong sợi đơn mode.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1: Tổng quan về thiết kế
Sinh viên: Lê Đức Vượng Lớp D04VT2 11

Hình 1-5 Hiệu năng trộn sóng với các mức khoảng cách khác
nhau theo khoảng cách kênh
Ở mức cơ bản, một quá trình FWM có thể xem như một quá trình tán xạ mà hai
photon năng lượng
1


và
2


tạo ra 2 photon năng lượng
3


và
4


. Điều kiện thích
ứng pha bắt đầu từ yêu cầu duy trì động lượng. Quá trình FWM cũng có thể xẩy ra khi

Trong phần này, xét quá trình thiết kế bằng quỹ công suất và thời gian lên
1.3.1.1. Quỹ công suất
Quỹ công suất quang được coi như một yếu tố bao quát tổng hợp quan trọng nhất
nhằm khẳng định xem công suất quang có đủ để đi từ thiết bị phát tới thiết bị thu hay
không để duy trì các đặc tính tin cậy trong suốt thời gian sử dụng của hệ thống. Nếu như
tại đầu vào bộ thu yêu cầu một công suất quang trung bình nhỏ nhất là độ nhạy thu P
rec

và có một công suất quang trung bình P
t
tại đầu ra bộ phát quang thì quỹ công suất C
T

của tuyến có thể được xem như là tổng suy hao giữa bộ phát và bộ thu quang. Vì thế quỹ
công suất quang có thể được biểu diễn dưới dạng đơn giản sau:

sspfcrecTT
MlLlpPc 

2
(1-11)
Với
c
l
là suy hao bộ nối quang tính bằng dB,
f

là hệ số suy hao sợi tính bằng
dB/km, L là độ dài sợi quang trên tuyến và coi như là cự ly truyền dẫn,
sp

tăng tử 10% đến 90% giá trị đầu ra sau cùng của nó khi đầu vào có sự thay đổi đột ngột-
hàm bước nhảy.
Có một quan hệ giữa băng tần
f
và thời gian lên
r
T
của hệ thống tuyến tính.
Quan hệ này có thể được hiểu bằng việc xem xét mạch RC đơn giản làm ví dụ cho hệ
thống tuyến tính. Khi điện áp đầu vào mạch RC thay đổi một cách tức thời từ 0 đến V
0

thì điện áp đầu ra thay đổi như sau:






 )exp(1)(
0
RC
t
VtV
out
(1-12)
Trong đó R và C tương ứng là điện trở và điện dung của mạch RC. Khi đó thời
gian lên được tìm là:
RCRCT
r


. Sử dụng biểu thức (1-13) thì giữa
e
B
và
r
T
có mối quan hệ
sau:
ee
r
BB
T
35.0
2
2,2


(1-15)
Với biểu thức này thi quan hệ nghịch đảo giữa thời gian lên và băng tần sẽ đúng
cho mọi hệ thống tuyến tính. Tuy nhiên, tích
er
BT
thường khác 0.35.
Mối liên quan giữa băng tần điện
e
B
và tốc độ bít B phụ thuộc vào dạng tín hiệu
số. Với dạng tín hiệu RZ (Return to Zero), khi đó thì
BB

/7.0
/35.0
(1-16)
Trong hệ thống thông tin quang có ba thành phần thời gian lên riêng rẽ. Thời gian
lên tổng của toàn bộ hệ thống có quan hệ với các thời gian lên thành phần riêng rẽ này
một cách xấp xỉ như sau:
222
recfibtrr
TTTT 
(1-17)
Trong đó,
tr
T
,
fib
T
và
rec
T
tương ứng lần lượt là thời gian lên của thiết bị phat, sợi
quang và thiết bị thu quang. Thông thường thời gian lên của thiết bị phát quang và thiết
bị thu quang được biết trước khi thiết kế hệ thống. Trước hết thời gian lên của thiết bị
phát
tr
T
được xác định từ các thành phần điện của mạch điều khiển và các thành phần
điện liên quan đến nguồn quang. Giá trị tiêu biểu của
tr
T
là khoảng vài ns đối với thiết bị

T
= 0 và vì thế mà
GVDfib
TT 
.
Đối với sợi có tán sắc mode thì có thể coi thời gian lên
mod
T
xấp xỉ thời gian trễ và
khi không có sự trộn mode thì:
c
n
LT
GVD


1
(1-19)
Với L là cự ly truyền dẫn, c là vận tốc của ánh sáng,

là sự khác nhau về chỉ số
chiết suất lõi vỏ của sợi quang, và
21
nn 
. Thành phần
GVD
T
cũng có thể được tính xấp xỉ
bởi
T