Bộ GIÁO
DỤC VÀ
ĐÀO
TẠO
TRƯỜNG
ĐẠT
HỌC
VĨNH
TR ƯỜNG
KHOA
ĐIỆNĐẠI
TỬ-HỌC
VIỄNVINH
THÔNG
BẢN NHẬN XÉT ĐÓ Ả N TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:.....................................................số hiệu sinh viên:.............................
Khoá:.....................
viên
bộ

hướng
phản

biện:

I. Nội dung thiết kế tốt nghiệp:

ĐỒ ÁN

TÓT NGHIỆP ĐẠI
HỌC

CHƯƠNG ỉ: TÔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG THÔNG TIN QUANG GHÉP
KÊNH THEO BƯỚC SÓNG............................................................................1
1.1. Giới thiệu...................................................................................................1
1.2. Tông quan vê công nghệ ghép kênh quang theo hước sổng......................I
1.2.1.
1.2.2.

Kỹ thuật ghép buức sóngquang......................................................................2
Nguyên lý CO' bản kỹ thuật WDM...............................................................3

1.3. Các tham Sớ...............................................................................................5
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.

Suy hao xen.........................................................................................................5
Xuyên âm............................................................................................................6
Độ rộng phố của kênh.......................................................................................7

1.4. Ưu nhược điêm của hệ thông WDM...........................................................7
1.4.1.
1.4.2.

ưu điểm...............................................................................................................7
Nhuợc điểm........................................................................................................9

1.5. Thiết kế mạng DĨVDM và các giải pháp công nghệ..................................9
1.5.1.
1.5.2.
1.5.3.

Ổn định buớc sóng và điều khiển laser....................................................38
2.4.3. Các loại LD sử dụng trong hệ thống DVVDM...........................................39

2.5. Bộ điều chỉnh công suất........................................................................44
2.6. Các hộ tảch/ghép hước sóng..................................................................44
2.6.1. Nhóm dụa trên nguyên lí tán sắc góc...........................................................44
2.6.2. Nhóm dụa trên nguyên lí giao thoa..............................................................46
2.6.3. Ghép/tách kênh sú’dụng ống dẫn sóng Idcu cách tử ống
dẫn sóng quang (AWG)................................................................................................47
2.6.4. Bộ ghép/tách kênh sử dụng bộ lọc quang..................................................48

2.7. Bộ khuếch đường quang đại..................................................................49
2.7.1.
2.7.2.

Nguyên lí khuếch đại EDFA..........................................................................50
Phuơng pháp khuếch đại EDFA...................................................................51

2.8. Bộ xen/rẽ quang (OA DM)...............................................................55
2.9. Bộ nổi chéo quang...........................................................................57
2.10.......................................................................................................Cá
c thiết bị bù tán sắc.........................................................................58
2.11.......................................................................................Bộ thu quang
........................................................................................................59
2.11.1.
2.11.2.

Photodiode PIN.............................................................................................59
APD.................................................................................................................61


3.4.1.

Bài toán.............................................................................................................88

3.4.2.

Phân tích bài toán...........................................................................................89

3.4.3.

Tiến hành mô phỏng.......................................................................................91

3.4.3.

Ket quả...........................................................................................................101

3.5.

tót luận chuông..............................................................................................106

KÉT LUẬN...................................................................................................107
PHỤ LỤC....................................................................................................108
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................112

V


LỜI NOI ĐA u
Trong những năm gần đây nền kinh tế nước ta phát triển nhanh, tiến đến
hội nhập toàn cầu dẫn tới nhu cầu trao đổi thông tin tăng mạnh. Sự bùng nổ của

dẫn về nội dung và phương pháp, giúp em thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp.
Em xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo đã giúp đỡ chúng em trong
suốt thời gian học tập và hoàn thành chương trình đào tạo.
Nghệ An, ngày.........tháng.......năm 2012
VI


TÓM TẤT ĐÔ ẤN
Đồ án này đi vào tìm hiếu về công nghệ DWDM và các yêu cầu của công
nghệ DWDM tận dụng dải tần rất rộng lớn của sợi quang, thực hiện truyền dẫn
hai chiều trên một sợi, tiết kiệm đầu tư cho đường dây, tính linh hoạt, tính kinh tế
và độ tin cậy cao, kết cấu đấu chéo nhanh, tăng số bước sóng trên một sợi
quang....Với ưu thế về công nghệ đặc biệt, ghép kênh theo bước sóng mật đô cao
DWDM đã trở thành một phương tiện tối ưu về kỹ thuật và kinh tế để mở rộng
dung lượng sợi quang một cách nhanh chóng và quản lý hiệu quả hệ thống.
DWDM đã đáp ứng được hoàn toàn yêu cầu phát triển các dịch vụ băng rộng
trên mạng và là tiền đề để xây dựng và phát triển mạng toàn quang trong tương
lai. Trong đồ án này cũng đã trình bày thiết kế sử dung phần mềm OptiSystem
cho việc mô phỏng tính toán tuyến thông tin quang 80Gb/s.

vii


DANH MỤC BẢNG BIÊU
Bảng 2.1: Chỉ số kĩ thuật của laser bơm 980 nm.........................................51
Bảng 2.3: Các thông số kỹ
65

thuật..................................................của DOSC


Hình 2.10. Cấu trúc hệ thống WDM............................................................36
Hình 2.11: Điều chế gián tiếp.......................................................................38
Hình 2.12: Sơ đồ hệ thống điều khiến laser.................................................. 39
Hình 2.13: TánxạBragg................................................................................ 40
Hình 2.14:......................................................cấu tạo lưới phản xạ siêu chu kì
42
Hình 2.15:
43

Bộ phát quang có điều chỉnh ngoài..........khoang

Hình 2.16:
sóng 43

Bộ phát quang DFB hai cực điều...chỉnh được bước

Hình 2.17:..........................................................Vị trí bộ điều chỉnh công suất
44
IX


Chú giải tiếng anh

Chú giải tiếng việt

Re-Shap, Re-Time, Re-amplify

Bù tán sắc, đồng bộ, khuếch đại

Avanlance Photodiode

độ truyền
không
đồng bộ
Hình 2.29: OADM
Arrayed Waveguide Grating
Ma trận cố
ốngđịnh..........................................................................56
dẫn sóng kiểu lưới
Booster AmpliTier

Khuếch điều
đại công
suất
Hình 2.30: OADM
khiển.....................................................................56

Bit Error Rate

Tỉ số
bít oxc kiểu chuyến mạch không gian.........................58
Hình 2.31: Bộ
nốilỗichéo

Hình 2.32:...............................................
Broadband- Intergrated Service
Mạng số tích hợp đa dịch vụ cấu trúc và nguyên lí hoạt động PIN
60
Digital Network
băng rộng
Hình

Hình 2.38: Mặt trước của môdu giám sát quang OPM................................ 71
High DiTinition Television
Truyền hình độ phân giải cao
Hình 2.39 : So đồ chức năng mô tả của DRA..............................................72
Dispersion Compensation
Bù tán sắc
Hình 2.40: cấu hình bảo vệ.......................................................................... 74
Distributed Raman AmpliTier
Bộ khuyếch đại Raman phân bố
Hình 2.41:....................................................................... cấu hình bảo vệ MSP
Dispersion Shiíted Fiber
74 Sợi quang dịch tán sắc
Discrete Since Transíbrm

Biến đối rời rạc

Desen Wavelength Division

Ghép kênh phân chia theo bước

Multiplexing
Digital Cross Connect

sóng mật độ cao.
Ket nối chéo số

Erbium Doped Fiber AmpliTier

Khuếch đại sợi có pha tạp


X


UX

Global Positioning Radio

Vệ tinh định vị toàn cầu

Satellite
Intensity Modulation - Direct

Điều

Detection

chế

cường

độ

-

Tách

trực

chỉnh


Bộ giao thoa Mach Zehnder

Noise Figure

Hệ số nhiễu

Next Generation Network

Mạng thế hệ sau

None-Zezo Dispersion Shifted

Sợi

Fiber
Optical Add Drop Multiplexer

khác không
Bộ xen rẽ sóng quang

Optical Demultiplexer

Bộ tách sóng quang

Optical Mutltiplexer

Bộ ghép sóng quang

On Off Key


sát

điều

dịch

bán

chuyển

dần

P-N

Polarization Mode Dispersion

dẫn bên trong
Tán sắc mốt phân cực

Primary Reference Clock

Tần số đồng hồ chuẩn

Stand Alone Synchoronization

Thiết

Equipment
Stimulated Brillouin Scatting



phục

có

lóp

đồng

tụ'

bộ


Synchorous Transmision Mode
Time Division Multiplexing

Chế độ chuyển giao đồng bộ
Ghép

kênh

phân

chia

Thin Film Filters

gian
Bộ lọc màng mỏng điện môi


0

ỉ(ị:j.

tần truyền dẫn trở thành tài nguyên quý giá hon bao giờ hết. vào
Đế
quang.
Cácquang
tín hiệu
bướcxem
sónglàkhác
được
đáp ứng yêucùng
cầu một
trên,sợi
chodẫnđến
nay sợi
vẫncóđược
môinhau
trường
lý
ghéptruyền tải lưu lượng cực lớn. Đối
lại với hệ thống dung lượng thấp,
ở
tưởng cho việc
phía phát
nhờđược
bộ ghép
kênh, để
bộ tăng
ghép dung
bước lượng
sóng phải
đảmdần

số lượng lớn bước sóng trong vùng bước sóng 1550nm đế nâng dung lượng hệ
thống lên hàng trăm Gbps.
1.2. Tông quan về công nghệ ghép kênh quang theo hước sóng
Trong hệ thống đơn kênh, khi tốc độ đường truyền đạt đến mức độ nào
đó, người ta thấy các hạn chế của các mạch điện tử trong việc nâng cao tốc độ
cũng như kéo dài cự ly truyền dẫn. Thêm vào đó, chi phí cho các giải pháp trên
tuyến truyền dẫn rất tốn kém vì cấu trúc hệ thống khá phức tạp. Do đó, kỳ thuật
ghép kênh quang ra đời nhằm khắc phục được những hạn chế trên.
Các phần tử quang trong hệ thống thiết bị sẽ đóng vai trò chủ đạo trong
việc thay thế hoạt động của các phần tử điện ở các vị trí xung yếu đòi hỏi kỳ
thuật xử lý tín hiệu nhanh, về lý thuyết, ta có the làm tăng đáng kế dung lượng
1


DWDM. Các thành phần thiết bị trước kia chỉ có khả năng xử lý từ 4 - 16
kênh, mỗi kênh hỗ trợ luồng dữ liệu đồng bộ tốc độ 2.5Gbps cho tín hiệu mạng
quang phân cấp số đồng bộ (SDH/SONET). Các nhà cung cấp WDM đã sớm
phát triên các thiết bị nhằm cho việc truyền nhiều hơn các kênh quang. Các hệ
thống với hàng trăm kênh giờ đây đã sẵn sàng được đưa vào sử dụng, cung
cấp một tốc độ dữ liệu kết hợp hàng trăm Gbps và tiến tới đạt tốc độ Tbps
truyền trên một sợi đơn [14].
1.2.2.

Nguyên lỷ cơ bản kỹ thuật WDM

Trong hệ thống thông tin quang điểm - điểm thông thường, mồi sợi quang
chỉ có thể truyền tín hiệu tù’ một nguồn phát tới một bộ tách quang ở hướng thu.
Như vậy đế truyền các tín hiệu từ các nguồn quang khác nhau đòi hỏi phải có
nhiều sợi quang khác nhau. Trong thực tế thì nguồn quang có độ rộng phổ tương
đối hẹp, vì vậy phương pháp này chỉ sử dụng một phần rất nhỏ băng tần vốn rất

kênh
theo
sóng
tận dụng
hữu
tách ra Đặc
thànhđiểm
các nối
tín bật
hiệucủa
có hệ
bước
sóng
riêng
biệt
và bước
đưa tới
cáclà đầu
thu tương
hiệu Trong
nguồn kĩtàithuật
nguyên
rộng trong
tôn hao
sợi
ứng.
ghépbăng
bước thông
sóng quang
có haikhu

sợi quang
quang đế
nhiều
ánh sáng
Trongnăng
kĩ thuật
ghépcủasóng
đơntruyền
hướngđi các
tínbước
hiệu sóng
cần truyền
(ở
khác nhau,
thiết
yếusóng
lúc khác
này là
việcđược
truyền
thờiAnhiều
bước sóng
hướng
phát) điều
với các
bước
nhau
ghépđồng
lại (Ai,
2,... AN) với nhau

hiệu
thành sợi
cácquang.
tín hiệu
thành
bộ mà
thusựquang
_9
tương ứng. Hướng ngược lại (hướng thu) các sóng quang (Ai, A 2,... AN) được
riêng rẽ bước sóng của kênh có thê là một phân rât nhỏ của lnm hay 10 m,
ghép và truyền trên sợi quang thứ hai.
điều này dẫn đến các hệ thống ghép kênh theo bước sóng mật độ cao
32


Trong kĩ thuật ghép sóng quang hai hướng các tín hiệu cần truyền (hướng
phát) với các bước sóng khác nhau (À, 1, x2,... Ằ.N) được ghép lại với nhau và
truyền trên sợi quang. Tại đầu thu sẽ tách các tín hiệu quang thành các tín hiệu
thành phần trước khi đưa tới đầu giải điều chế quang tưcmg ứng. Hướng ngược
lại (hướng thu) các tín hiệu quang với các bước sóng (X1, ^2.............................A,N) cũng được
ghép lại với nhau và truyền trên sợi quang trên.

a)

Hình 1.2: a) Hệ thống ghép buức sóng theo một hưởng
b) Hệ thống ghép buức sóng theo hai hưởng

4



MUX

(1-1)

Lị = -lOlog Oi(Ằ,i)/I(Ằ,i)

DEMUX

(1-2)

Trong đó:
I(Ằi), O(Ầk) là công suất tín hiệu được ghép ở trên đường chung. Ik(^k) là
công suất tín hiệu bước sóng À,k đi vào cửa thứ k của bộ ghép, tín hiệu này
được phát tù’ nguồn phát quang thứ k.
5


Độ rộng kênh

Độ dịch tần

25 GHz

5 GHz

50 GHz

10 GHz

100 GHz

Nhưng trong thực tế luôn tồn tại một mức xuyên âm nào đó và làm giảm chất
So với công nghệ truyền dẫn đơn kênh quang, hệ thống WDM cho thấy
lượng truyền dẫn của thiết bị. Khả năng đế tách các kênh khác nhau được
nhũng ưu điếm vượt trội sau:
diễn giải bằng suy hao xen và được tính bằng dB như sau:
+ Tận dụng tài nguyên dải tần rất rộng lớn của sợi quang
Di(Xi) = -lOlog Ui(Xk)/I(Xk)
(1-3)
Công nghệ WDM tận dụng tài nguyên băng tần rộng lớn của sợi quang
Trong đó: Ui(Ằk) là lượng tín hiệu không mong muốn ở bước sóng À,k do
(đoạn sóng tổn hao thấp), làm cho dung lượng truyền dẫn của một sợi quang so
có sự
dò tíndẫn
hiệubước
ở cửasóng
thứ đơn
i sang,
màtừđúng
chỉvài
có tín
hiệu
ở bước
với
truyền
tăng
vài ra
lầnthìđến
chục
lần.
Từ đósóng

áp dụng
trường
hợp này
phải xem
cảmột
hai kênh
loại
tín
hiệukênh.
bước Xuyên
sóng, mà
bảnđầu
thân
quang
bước
sóng
có tổn
hao
xuyên
kênh
xa sợi
là do
các trong
kênh khu
khácvực
được
ghép
đi vào
đường
thấp

MặcKhi
dù
kênh
khác
ở đầu
vào sinh
ra, trong
nó được
ở bên
bị như
Ui(^i).
cũng
sử sản
dụngphấm,
toàn các
bộ dải
vực khuếch
đạibiết
củasuy
bộ hao
khuếch
cho các
nhà tần
chếkhu
tạo cũng
phải cho
kênhđại
đốisợi
vớiquang
từng

Tốc độ truyền dẫn tăng lên không ngừng, khi đó tốc độ tương ứng của
nhiều linh kiện quang điện tất nhiên là không đủ. Việc sử dụng công nghệ WDM
có thế giảm yêu cầu rất cao đối với tính năng của một số linh kiện, đồng thời lại
có thể truyền dẫn dung lượng lớn.
+ Tính linh hoạt, tính kinh tế và độ tin cậy cao của cấu hình mạng
Ghép kênh bước sóng cũng là biện pháp mở rộng và phát triển mạng lý
tưởng, cách thuận tiện đê đưa vào dịch vụ băng rộng mới (ví dụ IP). Thông qua
việc tăng thêm một bước sóng phụ để đưa vào mọi dịch vụ mới hoặc dung lượng


công nghệ WDM trong việc chọn đường, chuyên mạch và khôi phục mạng, từ đó
có một mạng trong suốt, linh hoạt, kinh tế và có sức sống trong tương lai.
1.4.2.

Nhược điêm

+ Dung lượng hệ thống còn nhỏ, chưa khai thác triệt đế băng tần rộng lớn
của sợi quang.
+ Chi phí cho khai thác, bảo dượng tăng do có nhiều hệ thống cùng hoạt
động.
1.5. Thiết kế mạng DỈVDM và các giải pháp công nghệ
Đe thấy được vai trò quan trọng của công nghệ này đối với viêc phát triển
hệ thống mạng, trong chương này chúng ta sẽ xem xét những nét chung nhất về
công nghệ DWDM so với các công nghệ truyền dẫn khác.
Đe giải quyết vấn đề băng thông và phát triển hệ thống đa dịch vụ trên
cùng một mạng, công nghệ DWDM đã thực hiện ghép nhiều bước sóng trên cùng
một sợi quang. Với việc tăng số bước sóng ghép trên một sợi quang một cách
đáng kê so với công nghệ WDM trước đây, diêm nôi bật của DWDM chính là
khả năng cho phép truyền trên sợi quang một lun lượng khổng lồ lên tới hàng
Terabits/s. Tuy nhiên, đế đạt được điều này một cách có hiệu quả thì hệ thống

+ Tốc độ truyền dẫn của từng kênh.
+ Quĩ công suất quang.
+ Ánh hưởng của các hiệu ứng phi tuyến.
+ Độ rộng phô của nguôn phát.
+ Khả năng tách ghép của hệ thống WDM.
Mặc dù hệ thống DWDM hoạt động tại vùng cửa sổ truyền dẫn 1550 nm
có khoảng cách giữa các kênh khoảng 100 nm, nhưng do dải khuếch đại của các
thiết bị khuếch đại quang chỉ có độ rộng khoảng 35 nm (Theo qui định của ITUT thì dải khuếch đại này nằm từ bước sóng 1530 nm - 1565 nm) nên trong thực
tế các hệ thống DWDM không tận dụng được hết băng tần của sợi quang. Gọi ÀẰ,
là khoảng cách giữa các kênh bước sóng thì tương ứng ta sẽ có:
Af = C.ÀẰ, /A2

(1-4)

Như vậy tại bước sóng X = 1550 nm, với AX = 35 nm thì Àf = 4,37.10l2Hz.
Giả sử tốc độ truyền dẫn của mỗi kênh bước sóng là 2.5 Gbps thì theo tiêu chuấn
Nyquisst với pho cơ sở của tín hiệu là 2x2.5 = 5GHz, thì số kênh bước sóng cực
đại có thể đạt được N = 847 kênh trong dải băng tần khuếch đại quang. Đây là số
kênh tính theo lí thuyết tuy nhiên với mật độ kênh càng lớn thì đòi hỏi các thành
phần quang trên tuyến phải có chất lượng càng cao. Đe tránh xuyên âm giữa các
kênh này cần có bộ phát rất ốn định và một bộ lọc quang có khả năng chọn lọc
bước sóng cao.
10


Dựa vào khả năng công nghệ hiện nay, ITU- T đưa ra qui định về khoảng
cách giữa các kênh bước sóng là 100 GHz (0.8 nm) hoặc 50 Ghz (0.4 nm) với
chuẩn tần số là 193.1 THz như được chỉ ở phần phụ lục.
Với công nghệ hiện nay DWDM chủ yếu sử dụng dải băng tần 1530 1560 nm còn gọi là băng C:
+ 80 ~ 100 kênh ứng với tốc độ mỗi kênh là 2,5 Gbps.



_

HH^3rrạm

Từ công thức 1-5 có thế tính được độ rộng phổ của nguồn phát ARMS
tương ứng với tán D:
ARMS=£/B.D

(1-6)

Neu tính độ rộng phố tại -20 dB thì độ rộng phố của nguồn phát là:
A -20dB= 6,07. ARMS

(1 -7)

Như vậy từ độ rộng phố này và chọn theo kênh bước sóng ở phụ lục 1, sẽ
tìm ra được độ rộng phố yêu cầu của ngưỡng phát.
- Quỹ công suất
Trong DWDM khoảng cách truyền dẫn là rất lớn, khoảng cách giữa các
trạm khuếch đại đường quang cũng lớn. Do vậy công suất quang phải đủ lớn để
bù đắp phần công suất bị suy hao trên đường truyền, đế máy thu đảm bảo tỉ số tín
hiệu trên tạp âm. Thông thường suy hao của sợi quang G.652 tại cửa số truyền
dẫn 1500nm là 0.25dB/km. Tín hiệu quang bị suy hao do nhiều nguyên nhân như
suy hao do sợi quang, do mối hàn nối, do các connector quang, do các thành
phân quang thụ động.... Như vậy, suy hao tông cộng khoảng 0.275dB/km.
s
Trạm A í


với ở đầu vào sợi quang. Các xung quang giãn ra sẽ gây ra sự giao thoa giữa các
xung quang lân cận và sẽ gây ra BER càng lớn.
Tán sắc tỉ lệ thuận với chiều dài sợi quang và độ rộng phổ của ánh sáng
truyền trong sợi quang càng rộng. Xung quang ở cuối sợi quang sẽ bị dãn ra một
lượng:
D = KCE>.AXL

(1-9)

Trong đó: KCD là hệ số tán sắc của sợi có đơn vị là ps/(nm.km).
AẰ. là độ rộng phố ánh sáng quang.
L là chiều dài sợi quang.
Tán sắc tổng cộng bao gồm tổng tán sắc thành phần như tán sắc mode, tán
sắc vật liệu và tán sắc ống dẫn sóng.
Tán sắc mode tồn tại trong các sợi quang đa mode (Mĩ) khi mà các tia
sóng truyền lan trong sợi theo các đường khác nhau do đó dẫn đến thời gian lan
truyền các mode là khác nhau. Tuy nhiên trong thông tin quang chỉ sử dụng sợi
quang đơn mode (SI) nên không tồn tại tán sắc mode.
Tán sắc vật liệu là một hàm của bước sóng do sự thay đổi chiết suất của
vật liệu làm nên lõi sợi, nên nó tạo ra sự phụ thuộc vận tốc nhóm vào bước sóng
ánh sáng.
Tán sác ống dẫn sóng do sợi đơn mode chỉ giữ được 80% năng lượng ánh
sáng truyền trong lõi sợi vì vậy còn 20% năng lượng truyền ngoài bề mặt sợi.
Các phương pháp đế làm giảm thiếu sự ảnh hưởng của tán sắc đến hệ
thống DWDM tốc độ cao có dùng khuếch đại EDFA là:
+ Sử dụng sợi quang có hệ số tán sắc nhỏ.
+ Bù tán sắc bằng phương pháp tự dịch pha SPM.
+ Bù tán sắc bằng các thành phần bù tán sắc thụ động.
+ Bù tán sắc bằng các thiết bị dịch tầng trước.
+ Bù tán sắc bằng kĩ thuật DST.

(1-10)

Trong đó: PMDtotai là tán phân cực của sợi quang, đơn vị ps.
K là hệ số tán phân cực của sợi quang, có đơn vị là ps/ km 1/2.
L là chiều dài của sợi, đơn vị km.
- Nguyên nhân của tản sắc mode phân cực là:
Do cấu trúc không hoàn hảo của sợi quang nên có sự khác biệt về chiết
suất đối với trạng thái phân cực trực giao, được gọi là sự chiết quang. Sự khác
biệt chiết suất sẽ sinh ra vận tốc mode khác nhau. Trong sợi đơn mode hiện
tượng này bắt nguồn từ sự không tròn hoặc ovan của lõi sợi theo hai cách: Ống

14


dẫn sóng ovan (vốn có tính chiết quang) và trường lực căng cơ học tạo nên bởi
lõi ôvan gồm cả chiết quang phụ.
Sự chiết quang của các vật liệu trong suốt như thuỷ tinh được tạo ra từ cấu
trúc tinh thê đối xứng. Và vì vậy PDM trong các thành phần quang có thế sinh ra
từ sự chiết quang của các thành phần con trong các thành phần hợp thành. Tín
hiệu truyền trên các đường song song nhau có độ dài quang khác nhau cũng gây
ra hiện tượng trễ nhóm.
Sự phân cực trong sợi đặc trưng cho sự chiết quang lực cơ học. Nhiều
phần tử không phải là thủy tinh được đưa vào trong lớp vỏ sợi nên ở lõi xuất hiện
trường lực không đối xứng giống nhau dọc theo chiều dài của sợi. Khi ánh sáng
phân cực bị ghép trong một đoạn sợi thì trường điện ở đầu ra của ánh sáng đầu
vào được phân tích thành hai mode phân cực được duy trì dọc theo sợi và năng
lượng của chúng sẽ không bị ghép.
Ngoài những nguyên nhân trên, chiết quang sinh ra bởi uốn cong của sợi.
Sự uốn cong đã làm thay đôi mật độ phân tử cấu trúc sợi, làm cho hệ thống khúc
xạ mất đối xúng. Tuy nhiên chiết quang do uốn cong không phải là nguyên nhân

tuyến
làm
sườn
sau
Hiệu tượng
ứng tựnày
điềucòn
chếgọipha
là hiệudịch
ứngtần
màphi
chiết
suất
củacho
môi
truờng
của
xung
số của
v < môi
Vo và
sườnthay
trướcđổi
của
xung
dịchđộ
đếnánh
tầnsáng
số Vtruyền
> v 0.

pha chéo SPM
chiết
suất
tuyến
hệ thống
DWDM,
hệ =số1.22xlO'
tán sắc tại
22 một2 bước sóng nào đó không
n2 là Đối
hệ sốvới
chiết
suất phi
tuyến (n
(V/m ) đối với sợi SI).
2
chỉ phụ thuộc vào công suất ánh sáng của sóng đó mà còn phụ thuộc vào công
E là trường quang.
Hiện tượng này tạo nên sự dịch pha phi tuyến ONL của trường quang lan
truyền trong sợi quang. Giả sử bỏ qua sự suy hao quang thì sau khoảng cách L
thì pha của trường quang sẽ là:
^ 2/rnL 2;r(n0 + n2|E|2jL

d) = ——— = — ---Ả

— = const + d) NL

(1-12)

Ả