Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang và ứng dụng trong thông tin quang
30 thg 10, 2015 | 20:45

Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang và ứng dụng trong thông tin quang

Thế kỷ 21 là thế kỷ của công nghệ thông tin. Sự bùng nổ của các loại hình dịch vụ thông tin, đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của Internet và World Wide Web làm gia tăng không ngừng về dung lượng mạng. Điều này đòi hỏi phải xây dựng và phát triển các mạng quang mới dung lượng cao. Quy mô của hệ thống chuyển mạch trong mạng thông tin càng ngày càng lớn, tốc độ vận hành cũng càng ngày càng cao.

Trong tương lai, hệ thống chuyển mạch sẽ cần phải xử lý lượng thông tin lớn có thể từ vài trăm lên đến hàng nghìn Tbit/s. Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang và ứng dụng của chuyển mạch quang trong hệ thống thông tin quang là một giải pháp hoàn hảo cho phép tận dụng hữu hiệu băng thông rộng lớn của sợi quang, nâng cao rõ rệt dung lượng truyền dẫn đồng thời hạ giá thành sản phẩm. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này em đã nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch
quang và ứng dụng trong thông tin quang ”.

Cấu trúc của đồ án bao gồm ba chương :

• CHƯƠNG I: Lý thuyết chung về hệ thống thông tin quang.
• CHƯƠNG II: Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang trong mạng thông tin quang.
• CHƯƠNG III: Ứng dụng các bộ chuyển mạch quang trong mạng thông tin quang.

Do thời gian thực hiện và kiến thức của em còn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được những góp ý của các thầy và các bạn để có thể hoàn thiện hơn kiến thức của mình về chuyên nghành mình đã được đào tạo.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong khoa, đặc biệt là thầy giáo Ths Nguyễn Đình Thạch đã tận tình hướng dẫn em để em có thể hoàn thành đề tài đúng thời gian qui định

Phân loại theo vật liệu điện môi ................................................................... 11
Sợi quang thạch anh ...................................................................................... 11
Sợi quang đơn mode ...................................................................................... 11
Sợi quang chiết suất bậc ................................................................................ 11
Bộ lọc dùng buồng cộng hưởng Fabry-Perot. .............................................. 22
Bộ lọc màng mỏng điện môi. ......................................................................... 23
Bộ lọc dùng cách tử nhiễu xạ. ....................................................................... 24
2.2.4. Bộ chuyển đổi bước sóng quang. ........................................................ 26
Chuyển đổi bước sóng bằng phương pháp biến đổi quang-điện. ............... 27
Chuyển đổi bước sóng bằng cổng quang (Optical gating). ......................... 27
- Chuyển đổi bước sóng sử dụng phương pháp trộn sóng. ......................... 29
2.2.6. Bộ khuyếch đại quang bán dẫn ( SOA - Semiconductor Optical
Amplifier ). ..................................................................................................... 31
2.2.7. Bộ định tuyến bước sóng AWGM. ...................................................... 32
2.2.8. Hệ thống cơ quang ( MEMS - Micro Electro Mechanical Systems ).
Ngoài hai kiến trúc trên, các hệ thống cơ quang còn có kiến trúc 3-D
MEMS. Kiến trúc này được phát triển để ứng dụng trong các hệ thống
chuyển mạch có dung lượng lớn (N lớn). ..................................................... 34
Kết cấu OXC như hình 3.3 sử dụng các bộ phối ghép hình sao và các bộ lọc có
điều chỉnh để hoàn thành chức năng phân tách dữ liệu WDM về không gian và
đưa tới các bộ chuyển mạch quang phân chia theo không gian. Sau khi hoàn
thành việc chuyển mạch theo không gian, chúng sẽ được đưa tới các bộ phối ghép
hình sao để ghép lại thành các tín hiệu WDM tại đầu ra. ..................................... 58
Trong kết cấu OXC này, gồm có M bộ chuyển mạch phân chia theo không gian
(NxN) và MNi bộ lọc có điều chỉnh. Do đó kết cấu này cũng có MN2 điểm đấu
chéo. Tương tự như kết cấu OXC ở mục 3.2.1, kết cấu này cũng có tính môđun
bước sóng và không có tính mođun đường kết nối. ............................................. 58
3.3.MẠNG QUANG ĐỊNH TUYẾN THEO BƯỚC SÓNG (WAVELENGTH
ROUTING NETWORK) ..................................................................................... 62
3.4.2. Dự án WASPNET ................................................................................ 65

Thế kỷ 21 là thế kỷ của công nghệ thông tin. Sự bùng nổ của các loại hình dịch vụ thông tin, đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của Internet và World Wide Web làm gia tăng không ngừng về dung lượng mạng. Điều này đòi hỏi phải xây dựng và phát triển các mạng quang mới dung lượng cao. Quy mô của hệ thống chuyển mạch trong mạng thông tin càng ngày càng lớn, tốc độ vận hành cũng càng ngày càng cao.

Trong tương lai, hệ thống chuyển mạch sẽ cần phải xử lý lượng thông tin lớn có thể từ vài trăm lên đến hàng nghìn Tbit/s. Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang và ứng dụng của chuyển mạch quang trong hệ thống thông tin quang là một giải pháp hoàn hảo cho phép tận dụng hữu hiệu băng thông rộng lớn của sợi quang, nâng cao rõ rệt dung lượng truyền dẫn đồng thời hạ giá thành sản phẩm. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này em đã nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch
quang và ứng dụng trong thông tin quang ”.

Cấu trúc của đồ án bao gồm ba chương :

• CHƯƠNG I: Lý thuyết chung về hệ thống thông tin quang.
• CHƯƠNG II: Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang trong mạng thông tin quang.
• CHƯƠNG III: Ứng dụng các bộ chuyển mạch quang trong mạng thông tin quang.

Do thời gian thực hiện và kiến thức của em còn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được những góp ý của các thầy và các bạn để có thể hoàn thiện hơn kiến thức của mình về chuyên nghành mình đã được đào tạo.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong khoa, đặc biệt là thầy giáo Ths Nguyễn Đình Thạch đã tận tình hướng dẫn em để em có thể hoàn thành đề tài đúng thời gian qui định

Phân loại theo vật liệu điện môi ................................................................... 11
Sợi quang thạch anh ...................................................................................... 11
Sợi quang đơn mode ...................................................................................... 11
Sợi quang chiết suất bậc ................................................................................ 11
Bộ lọc dùng buồng cộng hưởng Fabry-Perot. .............................................. 22
Bộ lọc màng mỏng điện môi. ......................................................................... 23
Bộ lọc dùng cách tử nhiễu xạ. ....................................................................... 24
2.2.4. Bộ chuyển đổi bước sóng quang. ........................................................ 26
Chuyển đổi bước sóng bằng phương pháp biến đổi quang-điện. ............... 27
Chuyển đổi bước sóng bằng cổng quang (Optical gating). ......................... 27
- Chuyển đổi bước sóng sử dụng phương pháp trộn sóng. ......................... 29
2.2.6. Bộ khuyếch đại quang bán dẫn ( SOA - Semiconductor Optical
Amplifier ). ..................................................................................................... 31
2.2.7. Bộ định tuyến bước sóng AWGM. ...................................................... 32
2.2.8. Hệ thống cơ quang ( MEMS - Micro Electro Mechanical Systems ).
Ngoài hai kiến trúc trên, các hệ thống cơ quang còn có kiến trúc 3-D
MEMS. Kiến trúc này được phát triển để ứng dụng trong các hệ thống
chuyển mạch có dung lượng lớn (N lớn). ..................................................... 34
Kết cấu OXC như hình 3.3 sử dụng các bộ phối ghép hình sao và các bộ lọc có
điều chỉnh để hoàn thành chức năng phân tách dữ liệu WDM về không gian và
đưa tới các bộ chuyển mạch quang phân chia theo không gian. Sau khi hoàn
thành việc chuyển mạch theo không gian, chúng sẽ được đưa tới các bộ phối ghép
hình sao để ghép lại thành các tín hiệu WDM tại đầu ra. ..................................... 58
Trong kết cấu OXC này, gồm có M bộ chuyển mạch phân chia theo không gian
(NxN) và MNi bộ lọc có điều chỉnh. Do đó kết cấu này cũng có MN2 điểm đấu
chéo. Tương tự như kết cấu OXC ở mục 3.2.1, kết cấu này cũng có tính môđun
bước sóng và không có tính mođun đường kết nối. ............................................. 58
3.3.MẠNG QUANG ĐỊNH TUYẾN THEO BƯỚC SÓNG (WAVELENGTH
ROUTING NETWORK) ..................................................................................... 62
3.4.2. Dự án WASPNET ................................................................................ 65

M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: