การสื่อสัญญาณระบบมัลติเพลกซ์เชิงความยาวคลื่นที่ใช้วิธีสังยุคเฟสแสงโดยไม่มีการเลื่อนความยาวคลื่น

Wavelength division multiplexed transmission using optical phase conjugation without wavelength shift

Name: ภัทรกมล รังษี

ThaSH: การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น

ThaSH: การสื่อสารด้วยแสง

ThaSH: การสังยุคเฟสแสง

ThaSH: วิทยาการเส้นใยนำแสง

Abstract: ศึกษาการชดเชยความผิดเพี้ยนของสัญญาณอันเนื่องมาจากปัญหา ดิสเพอร์ชัน (Dispersion) และปรากฏการณ์เคอร์ (Kerr Effect) ด้วยวิธีสังยุคเฟสแสงโดยอาศัย เครื่องสังยุคเฟสแสง (Optical Phase Conjugator: OPC) แบบไม่เลื่อนความยาวคลื่น ที่มีโครงสร้าง แบบ Sagnac Interferometer สำหรับระบบสื่อสัญญาณผ่านเส้นใยแสงแบบ WDM จากนัน้ จะทำการ ออกแบบ OPC สำหรับนำมาใช้ในระบบสื่อสัญญาณแสงแบบ WDM ซึ่งจากคุณสมบัติของ OPC ชนิด ไม่เลื่อนความยาวคลื่นเมื่อใช้ในระบบสื่อสัญญาณเพียงสัญญาณเดียวจะเปลี่ยนเป็น OPC ชนิดไม่ เลื่อนแบนด์วิดท์เมื่อใช้ในระบบสื่อสัญญาณแสงแบบ WDM ทัง้ นีเ้มื่อนำ OPC ชนิดไม่เลื่อนแบนด์วิดท์ จำนวน 2 ตัวมาต่ออนุกรมกัน จะทำให้ความยาวคลื่นปลายทางของสัญญาณแสงก่อนเข้าภาครับ สัญญาณมีความยาวคลื่นเดียวกันกับสัญญาณแสงที่ออกจากภาคส่งสัญญาณแสงต้นทาง ซึ่งในขัน้ แรกจะเริ่มออกแบบ OPC ที่มีสมรรถนะดีที่สุดสำหรับระบบสื่อสัญญาณผ่านเส้นใยแสงเพียงสัญญาณ เดียว โดยจะต้องคำนวณหาค่าความยาวและชนิดของเส้นใยแสงที่นำมาใช้ทำ OPC ระยะห่างของ สัญญาณปั๊มกับสัญญาณแสง และค่ากำลังของสัญญาณทัง้ หมดในระบบ หลังจากนัน้ จะนำ OPC ที่ ออกแบบได้มาใช้กับระบบสื่อสัญญาณแสงแบบ WDM ทัง้ นีก้ ารนำ OPC ดังกล่าวมาใช้กับสัญญาณ แบบ WDM จะต้องทำการหาระยะห่างของสัญญาณปั๊มที่เหมาะสมกับจำนวนช่องสัญญาณใหม่อีกครั้ง ซึ่งในวิทยานิพนธ์ฉบับนีได้ทำการออกแบบ OPC สำหรับสัญญาณแบบ WDM จำนวน 4 8 10 และ 15 ช่องสัญญาณ เมื่อได้ระยะห่างของสัญญาณปั๊มที่เหมาะสมจึงจะทำการหาระบบสื่อสัญญาณ แสงแบบ WDM ที่มีจำนวนช่องสัญญาณมากที่สุดที่สามารถผ่านการทำ phase conjugation ได้ระยะ ทางไกลที่สุดต่อไป จากผลการศึกษาพบว่า OPC ที่ใช้ในระบบสื่อสัญญาณผ่านเส้นใยแสงที่มีเพียงสัญญาณแสง เดียว จะเลือกใช้เส้นใยแสงชนิด highly nonlinear photonic crystal fiber (HNL-PCF) ความยาว 120 m ในการทำให้เกิดปรากฎการณ์ FWM อีกทัง้ เมื่อนำ OPC มาใช้ในระบบสื่อสัญญาณผ่านเส้นใยแสง แบบ WDM แล้ว ระบบสื่อสัญญาณแสงแบบ WDM จำนวน 15 ช่องสัญญาณที่มีระยะทาง 900 km สามารถผ่าน OPC จำนวน 2 เครื่อง ได้สำเร็จ โดยอาศัยค่าชีวั้ด Q factor มากกว่า 7 หรือ ค่าอัตราบิต ผิดพลาดน้อยกว่า 10[subscript-12]

Abstract: To study the compensation of both dispersion and Kerr effect in WDM transmission using the wavelength-shift-free optical phase conjugator (OPC) which is implemented on the Sagnac fiber interferometer. For WDM transmission, we explore the characteristics of the wavelength-shift-free OPC when it is applied for the simultaneous conjugation of WDM signal. In this case, the wavelength-shift-free OPC (single channel) acts as the “band-shift-free” OPC (WDM), because the wavelengths are unavoidably shifted in this scheme. The analysis results of some important parameters and their relations such as the conversion efficiency and the supported bandwidth are used for designing the OPC to achieve the maximum performance. First, we design the optimal OPC for single signal transmission. We optimize the length of fiber, the type of fiber, the pump separation, signal power and pumps power. Then, we apply the optimally designed Sagnac-based optical phase conjugator in WDM transmission. In WDM transmission, the new pump separation varies when the number of signals changes. In this thesis, we design the OPC for using in 4- channel, 8-channel, 10-channel, and 15-channel WDM transmission systems. Finally, we find the maximum channel and distance that completely compensates the signal distortion. According to the obtained results, we achieve the optimal design of the Sagnacbased optical phase conjugator, constructed with the 120-m-long highly-nonlinear photonic crystal fiber (HNL-PCF) for generating FWM effect. Also, we use 2 OPCs for WDM transmission that has 15 channels through 900 km with Q factor larger than 7 and BER less than 10[subscript-12].

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: พสุ แก้วปลั่ง

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2552

Modified: 2557-10-31

Issued: 2557-07-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Pattarakamon_Ra.pdf	3.42 MB	15	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.040349 วินาที