tctuvan

New Member
Tải miễn phí đồ án

Thế kỷ 21, kỷ nguyên với sự phát triển vô cùng mạnh mẽ của công nghệ thông tin nói chung và kỹ thuật viễn thông nói riêng. Nhu cầu dịch vụ viễn thông phát triển rất nhanh tạo ra áp lực ngày càng cao đối với tăng dung lượng thông tin.
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật chuyển mạch, kỹ thuật truyền dẫn cũng không ngừng đạt được những thành tựu to lớn, đặc biệt là kỹ thuật truyền dẫn trên môi trường cáp sợi quang. Tương lai cáp sợi quang được sử dụng rộng rãi trên mạng viễn thông và được coi như là một môi trường truyền dẫn lý tưởng mà không có một môi trường truyền dẫn nào có thể thay thế được. Các hệ thống thông tin quang với ưu điểm băng thông rộng, cự li xa, không bị ảnh hưởng của nhiễu và khả năng bảo mật cao phù hợp với các tuyến thông tin xuyên lục địa đường trục, trung kế và có tiềm năng to lớn trong việc thực hiện các chức năng của mạng nội hạt với các cấu trúc linh hoạt và đáp ứng mọi loại hình dịch vụ hiện tại và tương lai.
Gần đây đã thực hiện thành công việc khuếch đại trực tiếp tín hiệu quang mà không cần thông qua bất kỳ một quá trình biến đổi về điện nào. Kỹ thuật mới này cho phép khắc phục được nhiều hạn chế của trạm lặp như: hạn chế về băng tần truyền dẫn, cấu trúc phức tạp làm cho kỹ thuật truyền dẫn trên cáp sợi quang càng tỏ rõ tính ưu việt của nó.
Đứng trước vấn đề này được sự hướng dẫn tận tình của GS.TS Trần đức hânTh.S trần quốc dũng em đã chọn đề tài:”Khuếch đại quang sợi EDFA và ứng dụng trong hệ thống thông tin quang”.
Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm các chương sau:
Chương 1: Khuếch đại quang sợi
Chương này trình bày chủ yếu về khuếch đại quang sợi EDFA và các ưu điểm nổi bật của nó trong hệ thống thông tin quang. Đồng thời trình bày nguyên lý hoạt động, kết cấu cơ bản, kết cấu tối ưu của EDFA và phân tích các nhiễu sinh ra khi hệ thống sử dụng khuếch đại quang sợi EDFA, khuếch đại quang theo hai chiều.
Trong chương này cũng trình bày các điểm chủ yếu của khuếch đại băng rộng sử dụng khuếch đại quang sợi và các kỹ thuật mở rộng dải tần khuếch đại trên cơ sở khuếch đại quang sợi EDFA.
Chương 2: Phân tích các đặc điểm kỹ thuật, tính toán các tham số của bộ khuếch đại quang sợi EDFA
ở đây em trình bày về các phương trình khuếch đại của EDFA và các đại lượng: Hệ số tạp âm, công suất bơm ngưỡng, công suất bão hòa tín hiệu, tính toán chúng trên những tham số cho trước.
Chương 3: Các ứng dụng PA, LA, BA của EDFA
Chương này trình bày về EDFA khi áp dụng trong tuyến thông tin quang ở các vị trí cụ thể PA, BA, LA và tính toán các tham số như tỷ số tín hiệu trên nhiễu và công suất bù BER trong từng trường hợp.
Chương 4: áp dụng khuếch đại quang sợi EDFA vào hệ thống thông tin quang.
Chương này trình bày về các ứng dụng của EDFA trong tuyến truyền dẫn một kênh quang, trong tuyến WDM, mạng truy nhập quang, trong cáp quang truyền hình, trong cáp quang biển.
Thế kỷ 21, kỷ nguyên với sự phát triển vô cùng mạnh mẽ của công nghệ thông tin nói chung và kỹ thuật viễn thông nói riêng. Nhu cầu dịch vụ viễn thông phát triển rất nhanh tạo ra áp lực ngày càng cao đối với tăng dung lượng thông tin.
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật chuyển mạch, kỹ thuật truyền dẫn cũng không ngừng đạt được những thành tựu to lớn, đặc biệt là kỹ thuật truyền dẫn trên môi trường cáp sợi quang. Tương lai cáp sợi quang được sử dụng rộng rãi trên mạng viễn thông và được coi như là một môi trường truyền dẫn lý tưởng mà không có một môi trường truyền dẫn nào có thể thay thế được. Các hệ thống thông tin quang với ưu điểm băng thông rộng, cự li xa, không bị ảnh hưởng của nhiễu và khả năng bảo mật cao phù hợp với các tuyến thông tin xuyên lục địa đường trục, trung kế và có tiềm năng to lớn trong việc thực hiện các chức năng của mạng nội hạt với các cấu trúc linh hoạt và đáp ứng mọi loại hình dịch vụ hiện tại và tương lai.
Gần đây đã thực hiện thành công việc khuếch đại trực tiếp tín hiệu quang mà không cần thông qua bất kỳ một quá trình biến đổi về điện nào. Kỹ thuật mới này cho phép khắc phục được nhiều hạn chế của trạm lặp như: hạn chế về băng tần truyền dẫn, cấu trúc phức tạp làm cho kỹ thuật truyền dẫn trên cáp sợi quang càng tỏ rõ tính ưu việt của nó.
Đứng trước vấn đề này được sự hướng dẫn tận tình của GS.TS Trần đức hânTh.S trần quốc dũng em đã chọn đề tài:”Khuếch đại quang sợi EDFA và ứng dụng trong hệ thống thông tin quang”.
Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm các chương sau:
Chương 1: Khuếch đại quang sợi
Chương này trình bày chủ yếu về khuếch đại quang sợi EDFA và các ưu điểm nổi bật của nó trong hệ thống thông tin quang. Đồng thời trình bày nguyên lý hoạt động, kết cấu cơ bản, kết cấu tối ưu của EDFA và phân tích các nhiễu sinh ra khi hệ thống sử dụng khuếch đại quang sợi EDFA, khuếch đại quang theo hai chiều.
Trong chương này cũng trình bày các điểm chủ yếu của khuếch đại băng rộng sử dụng khuếch đại quang sợi và các kỹ thuật mở rộng dải tần khuếch đại trên cơ sở khuếch đại quang sợi EDFA.
Chương 2: Phân tích các đặc điểm kỹ thuật, tính toán các tham số của bộ khuếch đại quang sợi EDFA
ở đây em trình bày về các phương trình khuếch đại của EDFA và các đại lượng: Hệ số tạp âm, công suất bơm ngưỡng, công suất bão hòa tín hiệu, tính toán chúng trên những tham số cho trước.
Chương 3: Các ứng dụng PA, LA, BA của EDFA
Chương này trình bày về EDFA khi áp dụng trong tuyến thông tin quang ở các vị trí cụ thể PA, BA, LA và tính toán các tham số như tỷ số tín hiệu trên nhiễu và công suất bù BER trong từng trường hợp.
Chương 4: áp dụng khuếch đại quang sợi EDFA vào hệ thống thông tin quang.
Chương này trình bày về các ứng dụng của EDFA trong tuyến truyền dẫn một kênh quang, trong tuyến WDM, mạng truy nhập quang, trong cáp quang truyền hình, trong cáp quang biển.

Chương 1
Khuếch đại quang sợi
1.1 Khuếch đại quang, ưu điểm và xu hướng phát triển
Vào năm 1957, một nhóm nhà nghiên cứu khoa học gồm K.Shimoda, H.Takahasi và C.H Towner khi nghiên cứu về lý thuyết cơ học lượng tử đã có mầm mống về ý tưởng khuếch đại quang: Nếu có một tập hợp các hạt có thể được tạo nên mà trong đó các phần tử ở mức trên nhiều hơn các phần tử ở mức dưới. Thì khi đó, chùm photon qua môi trường như thế sẽ bị khuếch đại nhiều hơn là bị hấp thụ. Hiện tượng này, cho phép xây dựng một bộ khuếch đại quang với mức nhiễu lý tưởng.
Từ đó đến nay, ý tưởng đó đã thành hiện thực, thậm chí đã được ứng dụng trong kỹ thuật thông tin quang tốc độ cao với khoảng cách hàng ngàn cây số.
Cho tới nay, khuếch đại quang bao gồm: khuếch đại laser SLA, khuếch đại quang sợi (EDFA, TDFA, …) khuếch đại theo hiệu ứng phi tuyến RAMAN (FRA), khuếch đại quang theo hiệu ứng phi tuyến BRILLOUIN (FBA).
Sự ứng dụng bộ khuếch đại trong hệ thống số tạo ra sự phát triển mới trong hệ thống truyền dẫn số, biểu hiện chủ yếu trên các mặt sau:
Thay thế bộ chuyển tiếp tái sinh trong hệ thống truyền dẫn hiện có.
Trong hệ thống cáp quang biển ứng dụng khuếch đại quang sợi cho phép nâng cao cự ly truyền dẫn và giảm số bộ chuyển tiếp.
Do ghép kênh nhiều bước sóng là truyền dẫn nhiều bước sóng trên một sợi quang. Dùng bộ khuếch đại sợi quang đồng thời khuếch đại được tất cả các bước sóng trong băng sóng, cung cấp tăng ích cho nhiều kênh tín hiệu và không bị ảnh hưởng bởi tín hiệu phân cực, không phát sinh xuyên nhiễu, trong các hệ thống truyền dẫn cao tốc nhiều kênh tín hiệu làm cho khuếch đại sợi quang là một bộ kiện then chốt của WDN, giá thành chế tạo cũng ngày một thấp.
Trong mạng truy nhập sợi quang xuất hiện các cách: sợi quang đến nhà (FTTH), sợi quang đến phòng làm việc (FTTO), sợi quang đến toà nhà (FTTB)… Điều kiện kho khăn là đầu cuối sợi quang bị phân nhánh quá nhiều, đối với mạng không nguồn, qua vài lần phân nhánh công suất quang thuê bao thu được rất thấp (mỗi lần phân nhánh công suất quang giảm đi 3 dB), làm cho đầu cuối không thể làm việc được. Do đó cần khuếch đại trước mỗi nút để bù suy hao làm cho FTTH trở lên khả thi hơn.
1.2 Nguyên lý hoạt động của EDFA
Trong lớp lõi của sợi quang thạch anh nếu trộn vào một ít nguyên tố đất hiếm như Er, Pr… sẽ hình thành loại sợi quang đặc biệt, loại sợi quang này có thể khuếch đại tín hiệu dưới sự kích thích của bơm quang nên gọi là khuếch đại sợi quang.
Hiện nay sử dụng rộng rãi là bộ khuếch đại sợi quang pha tạp erbium (EDFA) có ưu điểm như độ tăng ích đầu ra là cao, băng tần rộng, tạp âm thấp, đặc tính tăng ích không có quan hệ với phân cực, trong suốt đối với tốc độ số…

Link download riêng cho anh em ketnooi

Nhớ thank nhé
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top