Đang tải... (xem toàn văn)
Khuyếch đại quang sợi và ứng dụng trong truyền dẫn quang WDM Khuyếch đại quang sợi và ứng dụng trong truyền dẫn quang WDM Khuyếch đại quang sợi và ứng dụng trong truyền dẫn quang WDM luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Bộ giáo dục đào tạo Trường Đại học Bách Khoa Hµ Néi - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KHUẾCH ĐẠI QUANG SỢI VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYN DN QUANG WDM NGUYN NGC SAO Luận Văn Th¹c SÜ Khoa Häc CHUN NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG Hà Nội - 2005 Bộ giáo dục đào tạo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KHUẾCH ĐẠI QUANG SỢI VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRUYỀN DẪN QUANG WDM NGUYỄN NGC SAO Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học CHUYấN NGNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS – TS XUN TH Hà Nội - 2005 chữ viÕt t¾t ASE APD BA BER EDF EDFA Amplified Spontanous Emission Avalanche Photodiode Booster Amplifier Bit Error Rate Ebrium Doped Fiber Ebrium Doped Fiber Amplifier Bức xạ tự phát có khuếch đại Đi ốt tách sóng thác Khuếch đại công suất Tỉ số lỗi bít Sợi pha tạp Ebrium Khuếch đại quang sợi pha tạp Ebrium ESA Excited State Absorption HÊp thơ tr¹ng kÝch thÝch GSA Ground State Absorption HÊp thụ trạng thái GVD Group Velocity Dispersion Tán sắc vËn tèc nhãm HMF Heavy Metal Fluoride Florua kim lo¹i nặng LA Line Amplifier Khuếch đại đường truyền LD Laser Diode §i èt laze LED Light Emiting Diode §i èt phát quang NA Numerical Aperture Khẩu độ số NF Noise Figure Hình ảnh nhiễu OAR Optical Amplifier Receiver Bộ thu khuếch đại quang OFA Optical Fiber Amplifier Bộ khuếch đại quang sợi PA Pre-Amplifier Tiền khuếch đại PDFA Paraseody Doped Fiber Amplifier Khuếch đại quang sợi pha tạp Ebrium SNR Signal Noise Ratio Tỉ số tín hiệu tạp âm SRS Stimulated Raman Scattering Tán xạ Raman kích thích SBS Stimulated Brillouin Scattering Tán xạ Brillouin kích thích SPM Self Phase Modulation Tù ®iỊu chÕ pha TDFA Thulium Doped Fiber Amplifier Khuếch đại quang sợi pha tạp Thulium XPM Cross Phase Modulation §iỊu chÕ pha chÐo WDM Wavelength Division Mutiplexing Ghép kênh theo bước sóng Lời mở đầu Sự phát triển bùng nổ công nghệ thông tin truyền thông đà đem lại cho người nhiều lỵi Ých thiÕt thùc cc sèng Nã thu hĐp khoảng cách người giới, làm cho người xích lại gần Cùng với ngành khoa học khác, công nghệ viễn thông đà có tiến vượt bậc kể từ phát minh hệ thống điện tín điện thoại, hệ thống viễn thông xem thiết yếu xà hội phát triển đồng thời tạo tiền đề phát triển ngành công nghiệp khác Vì phương tiện cần thiết cho viễn thông ngày trở nên phức tạp có khuynh hướng kỹ thuật cao nhằm đáp ứng nhu cầu tăng nhanh dịch vụ có chất lượng cao dịch vụ viễn thông tiên tiến Trong phải kể đến đóng góp mà thông tin quang đà đem lại cho loài người Sự đời công nghệ thông tin quang đà phát triển lên bước công nghệ viễn thông tạo đà cho phát triển ngành kinh tế khác Trong thời gian gần hệ thống thông tin quang đà chiếm lĩnh hầu hết tuyến truyền dẫn trọng yếu mạng lưới viễn thông toàn cầu coi phương thức truyền dẫn có hiệu tuyến vượt biển xuyên lục địa Trong thời gian tới, để đáp ứng nhu cầu truyền tải lớn bùng nổ thông tin xà hội, mạng truyền dẫn phải có phát triển mạnh qui mô trình độ công nghệ nhằm tạo cấu trúc mạng gồm hệ thống truyền dẫn quang đại Các hệ thống thông tin quang đòi hỏi phải có tốc độ cao, công nghệ tiên tiến Đây nhu cầu cần thiết cho mạng lưới nước ta giai đoạn phát triển Để triển khai lắp đặt hệ thống thông tin quang có hiệu quả, bảo đảm chất lượng truyền dẫn thời gian khai thác dài, công việc thiết kế tuyến quan trọng Khi xây dựng tuyến truyền dẫn tốc độ cao, cự ly xa trường hợp thiết kế tuyến sử dụng công nghệ WDM hay tuyến thông tin quang đại tuyến thường hay sử dụng khuếch đại quang, đặc biệt EDFA Raman Với kiến thức học giúp đỡ tận tình thầy giáo PGSTS Đỗ Xuân Thụ, xin trình bầy số hiểu biết khuếch đại quang sợi, nghiên cứu ảnh hưởng công suất sóng liên tục CW đến tỉ số SNR khuếch đại Raman chương trình mô Luận văn được chia làm chương: Chương I: Tổng quan khuếch đại quang sợi Chương II: Nghiên cứu ảnh hưởng công suất sóng liên tục CW đến tỉ số SNR khuếch đại Raman Chương III: Chương trình mô Do trình độ thời gian có hạn nên luận văn chắn nhiều thiếu sót Vì vậy, mong nhận thông cảm, góp ý từ thầy cô bạn Ngoài ra, để hoàn thành luận văn đà nhận được giúp đỡ nhiều từ thầy, cô giáo đồng nghiệp Đặc biệt GS-TS Trần Đức Hân Tôi xin chân thành cám ơn giúp đỡ quý báu đó./ Chương I Tổng quan Khuếch đại quang sợi 1.1.Khuếch đại quang sợi EDFA 1.1.1 Cấu trúc nguyên lý hoạt động: a/Cấu trúc khuếch đại quang sợi EDFA Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc EDFA Trên cấu trúc khuếch đại quang sợi EDFA Bơm Laser hoạt động hai bước sóng 980 nm 1480 nm hiệu suất bơm hiệu C¸c bé c¸ch ly quang (Isolator) cã nhiƯm vơ chèng phản xạ tín hiệu, cho phép truyền dẫn quang ®¬n híng WDM coupler dïng ®Ĩ ghÐp tÝn hiƯu bíc sóng bơm tín hiệu cần khuếch đại vào sợi Erbium Các thành phần cấu tạo nên EDFA gồm có sợi pha tạp Erbium EDF (Erbium Dopped Fiber) thường có độ dài khoảng 10 m; laser bơm LD; ghép bước sóng quang (coupler) WDM cách ly quang (Isolator) Từ thành phần cấu trúc thiết bị người ta đà tạo nhiều loại EDFA với công nghệ thể thức khác Để thu khuếch đại phải cung cấp lượng quang cho sợi pha tạp Erbium Nguồn lượng để cung cấp lượng cho khuếch đại quang gọi lượng bơm Công suất quang từ nguồn bơm thường có bước sóng 980 nm 1480 nm, công suất bơm từ 10 mW đến 100 mW Các diode laser LD dùng làm nguồn bơm cấu tạo phù hợp với cấu hình bước sóng bơm Khi mà hệ thống bơm bước sóng 980 nm loại LD bơm thường loại có vùng tích cực với cấu trúc giếng lượng tử InGaAs Vùng InGaAs lớp mỏng đặt xen vào lớp vỏ có tham số tinh thể khác Nếu hệ thống bơm bước sóng 1480 nm LD bơm thuộc loại laser Fabry-Perot dị thể chôn có cấu trúc tinh thể ghép InGaAs/ InP Bé ghÐp bíc sãng WDM sÏ thùc hiƯn ghép ánh sáng tín hiệu sáng bơm vào sợi pha tạp Erbium số trường hợp lại tách tín hiệu Các cách ly quang có tác dụng làm giảm ánh sáng phản xạ từ hệ thống chẳng hạn phản xạ Rayleigh từ nối quang hay phản xạ ngược lại từ khuếch đại Việc giảm phản xạ phải đạt tới mức chấp nhận Vì cách ly quang làm tăng đặc tính khuếch đại giảm nhiễu Sợi pha tạp Erbium EDF thành phần quan trọng EDFA loại sợi gọi sợi tích cực Các ion Erbium nằm vùng trung tâm lõi EDF, vùng pha tạp với nồng độ từ 100-2000 ppm Erbium Các sợi EDF thường có lõi nhỏ độ số NA cao so với sợi đơn mode tiêu chuẩn Đường kính vùng tâm lõi EDF vào khoảng àm nơi cường độ ánh sáng bơm tín hiệu cao Lớp vỏ thuỷ tinh với số chiết suất thấp bao quanh vùng lõi để hoàn thiện cấu trúc dẫn sóng cho lực khoẻ để bảo vệ sợi EDF khỏi bị tác động từ bên Đường kính lớp vỏ khoảng 125 àm Ngoài vỏ bọc thêm để bảo vệ sợi có chức ngăn cản tác động từ bên sợi đường kính tổng cộng vào khoảng 250 àm Chỉ số chiết suất vỏ bọc cao lớp vỏ phản xạ nhằm để loại bỏ ánh sáng không mong muốn (các mode bậc cao hơn) lan truyền bên vỏ phản xạ Ngoài khác biệt có pha tạp Erbium vïng lâi, cÊu tróc cđa EDF gièng víi cÊu tróc sợi đơn mode tiêu chuẩn tán sắc dịch chuyển tương ứng với khuyến nghị G.652 G.653 ITU-T Do lõi sợi nhỏ độ mở số NA cao sợi tiêu chuẩn, việc hàn nối trình lắp ráp module khuếch đại quang sợi thực tế vấn đề quan trọng [77] Cấu trúc sợi pha tạp Erbium có NA cao cho ta tạo EDFA đặc tính khuếch đại hiệu cao Tuy nhiên, cấu trúc EDF giảm đường kính trường mode dẫn tới tăng suy hao hàn nối sợi tích cực sợi truyền dẫn thụ động Để khắc phục điều này, đầu sợi áp dụng kỹ thuật vuốt thon để có đường kính trường mode tăng cục biện pháp này, phân bố số chiết suất đoạn vuốt thon sợi thay đổi dần dọc theo trục sợi, kích cỡ mode truyền dẫn thay đổi Đây biện pháp đầy sức thuyết phục để làm giảm suy hao ghép nối không trïng khíp vỊ trêng mode g©y Trong thùc tÕ, phương pháp để thực kỹ thuật khuếch tán vật liệu pha tạp sợi thông qua trình xử lý nhiệt TEC (Thermally Expanded Core) vuốt thon đường kính sợi theo tỷ lệ lõi vỏ phản xạ số Lõi pha tạp 1000 ữ 2000 ppm Erbium có đường kính 3ữ6 àm Vùng có mật độ cao Er ã Vỏ Silica có đường kính 125 àm Vỏ có đường kính 250 àm Hình 1.2 Cấu trúc hình học lõi pha tạp Erbium Hình 1.2 mô tả cấu hình sợi TEC, đường kính lõi tăng dần đường kính trường mode ánh sáng truyền mở rộng Biện pháp cho tần số chuẩn hoá không thay đổi dọc theo sợi đường kính sợi TEC không đổi so với phương pháp vuốt thon Trong sợi TEC, thay đổi suy hao không đáng kể tỷ lệ mở rộng lõi với độ dài vuốt thon 2mm Khi tỷ lệ mở 3, độ dài vuốt thon lớn mm đạt suy hao dB 2L Đầu vào 2amax 2ao Đầu Hình 1.3 Sơ đồ sợi TEC vuốt Gaussian Các cấu trúc khác thành phần khác nguồn laser bơm, thiết bị WDM, ghép quang, cách ly dùng EDFA mô tả chi tiết nhiều tài liệu sách b/Nguyên lý hoạt động Khuyếch đại quang sỵi hiƯn chđ u vÉn dïng sỵi pha tạp Erbium, viết tắt EDFA ( Erbium Doped Fiber Amplifier) Trong sợi EDF, nguyên tử Erbium hoá trị ba Er3+ phần tử tích cực khuếch đại quang có chức khuếch đại ánh sáng Năng lượng chuyển tiếp quang có liên quan tới ion Erbium hoá trị ba Những ký hiệu phía bên phải hình số lượng tư dïng chung g¸n cho tõng chun tiÕp C¸c sè có dạng 2S+1Lj , s số lượng tử quay, L động lượng góc quỹ đạo, j động lượng góc tổng (L+S) L giá trị 1, 2, 3, 4, 5, 6, , ký hiệu chữ S, P, D, F, G, H, I Biểu đồ LSI dùng dạng chữ nghĩa để mức lượng ion, số đường Stark-Split (2j+1)/2 cho mức Nguyên lý khuếch đại thực nhờ chế xạ sau: Hình 1.4 Giản đồ lượng Erbium Giản đồ lượng H11/2 660 Không xạ 810 980 1480 1550 S3/2 F9/2 I9/2 I11/2 Siêu bền Khuếch đại 1500-1600 Vùng bơm (nm) 543 I13/2 N2 Tự phát 520 I15/2 N1 Trạng thái Hình 1.4 Giản đồ lượng Erbium Đối với mức lượng đà mô tả trên, hoạt động khuếch đại quang EDFA mô tả sau Quá trình xạ xảy EDFA nhìn chung phân cấp thành xạ kích thích xạ tự phát Khi ion Erbium Er3+ kích thích từ trạng thái thông qua hấp thụ ánh sáng bơm, phân rà không phát xạ mức lượng cao tiến tới trạng thái siêu bền (trạng thái 4I13/2) Tín hiệu quang tới đầu vào sợi EDF tương tác với ion Erbium đà kích thích phân bố dọc theo lõi sợi Quá trình xạ kích thích tạo photon phơ cã cïng pha vµ híng quang nh lµ tín hiệu tới, 10 mà ta thu cường độ ánh sáng tín hiệu đầu EDF lớn đầu vào Như vậy, đà đạt trình khuếch đại EDFA Các ion đà kích thích mà không tương tác với ánh sáng tới phân rà tự phát tới trạng thái víi h»ng sè thêi gian xÊp sØ 10 ms Ph¸t xạ tự phát SE (Spontaneous Emision) có pha hướng ngẫu nhiên Thông thường có 1% SE giữ lại mode sợi quang, trở thành nguồn tạp âm Tạp âm khuếch đại tạo xạ tự phát khuếch đại ASE (Amplified Spontaneous Emision) trạng thái nền, có hấp thụ photon bơm hoạt động trở lại, trình tự lặp lại ASE làm suy giảm tỷ số tín hiệu tạp âm tín hiệu qua khuếch đại quang 1.1.2.Phổ khuếch đại EDFA Phổ khuếch đại EDFA tham số quan trọng băng tần khuếch đại tham số trọng yếu để xác định băng truyền dẫn Đặc tính đà nghiên cứu với sợi EDF khác theo góc độ mở rộng băng tần EDFA.Trong kết thí nghiệm thu cách pha tạp Al (hoặc) P lõi sợi thuỷ tinh pha Er3+ có tác dụng mở rộng phổ khuếch đại Gần người ta tìm thấy pha tạp Al thu mức khuếch đại cao mặt phẳng trải vïng bíc sãng 1540 nm ®Õn 1560 nm B»ng cách thay đổi vật liệu chủ sợi thuỷ tinh silica sang thủ tinh Fluoride gèc ZnF4 vµ thđy tinh Fluorophosphate hứa hẹn mở rộng làm phẳng băng tần khuếch đại Đặc biệt sợi EDF gốc Fluoride cho vùng khuếch đại phẳng dải bước sóng từ 1530 nm đến 1560 nm Hình 1.5 đà thể phổ khuếch đại tiêu biểu sợi thủy tinh pha tạp Ge/Er pha tạp Al/P/Er Phổ sợi pha tạp Ge/Er có mặt cắt gồm hai đỉnh 1536 nm 1552 nm Trong phổ khuếch đại sợi pha Al/P/Er có vùng khuếch đại rộng nằm khoảng 1545 nm đến 1560 nm có đỉnh khuếch đại nhô lên vùng xung quanh 1530nm Ngoài ra, phổ khuếch đại EDFA dịch tới vùng bước sóng dài sử dụng độ dài EDF tương đối dài Khi tăng độ dài EDF, phổ khuếch đại thu khoảng bước sóng từ 1570 nm đến 1620 nm Tại vùng bước sóng cao 1620 nm, khuếch đại tín hiệu giảm trình ASE (dịch chuyển từ 4I9/2 tới 4I13/2) giới hạn phổ khuếch đại định ASE 88 (mW) Pamp(z) Pd(z) Pdc L (Km) H×nh 2.2 Pd(z) = Pdc + Pamp(z) Pdc = Pcw(L) exp(-αcw z).C Pamp(z) = Pdc γ(z) Pp(0) exp(-p z)vW/2 Trong đó: Pcw(L) công suất sóng liên tục Z=L Pp(0) công suất sóng liên tục Z=0 C tổng suy hao truyền dẫn qua bé läc vµ bé trun quang αcw vµ αp lµ hệ số suy hao bước sóng liên tục bước sóng bơm Pdc công suất sóng liên tục ánh sáng bơm Pamp(z) phần tăng công suất sóng liên tục khuếch đại Raman Khi ta tính đến trường hợp xả hết công suất bơm chuyển lượng khuếch đại Raman : Pamp(z) = Pdc (z) (vW/2).Pp(0) exp(-p z) exp [γ(z) Pcw(L) exp(-αcw z).[ exp(αcw z)-1 ]/ αcw ] Và công suất tán xạ Raman tự phát ánh sáng xung bơm sinh cho bëi c«ng thøc: Psp(z) = Pp(0) exp(-αp z-αp z) αR S vW/2 Trong đó: R hệ số suy hao tán xạ Raman (Np/m) cw bước sóng ánh sáng liên tục CW 89 S = (cw /n)2/4Aeff Bảng tham sè sư dơng cho tÝnh to¸n nh sau: Table Parameter Symbol PD(PIN) APD ηc ηd M IdM Id0 x F R dB 0.8 dB nA dB 16 Ω dB 0.8 dB 20 nA nA 0.7 dB 16 Ω Coupling coefficient Quantum efficiency Multiplied factor Dark current Multiplied dark current Excess noise factor Noise figure of electrical amplifier Load resistance Table Parameter Symbol Value αcw αp γ n Aeff 0.22 dB/Km 0.26 dB/Km 0.40 1.45 78 µm2 Attenuation coefficient at 1330 nm Attenuation coefficient at 1450 nm Raman gain efficiency Refractive index Efective area 2.2 TÝnh tØ sè tÝn hiÖu tạp âm Giả sử ta sử dụng InGaAs-p-i-n photodiode (PIN) InGaAsavalanche photodiode (APD) để tách công suất sóng liên tục CW Các tham số tính toán theo bảng ta có dòng quang điện sau: I1 = ηcηd(e/hν) Pd(z) I0 = ηcηd(e/hν) Pdc Is = ηcηd(e/hν) Pamp(z) In = cd(e/h) Psp(z) Trong đó: e điện tích electron h số Planck tần số ánh sáng sóng liên tục CW Khi tỉ số tín hiệu tạp âm cho công thøc: SNR = 4(IsM)2.Nave/ ( σ1 + σ0)2.B 90 Trong : Nave số trung bình B = MHz độ rộng băng tần RIN = -130 dB/Hz với tín hiệu LD hệ sè nhiƠu cho bëi c«ng thøc sau σ12 = 2e(I1+ In).M2+x +RIN I02M2 +σd2 σ02 = 2e I0.M2+x +RIN I02M2 +σd2 σd2 = 2e Id0+ 2e IdM.M2+x +4kTF/R Víi: k số Boltzmann T nhiệt độ Thay giá trị Pdc ; Pamp Pd (z) vào công thức tính dòng quang điện ta có: I1 = ηcηd(e/hν) Pd(z) = ηcηd(e/hν) Pcw(L) exp(-αcw z).C [1+γ(z) Pp(0) exp(-αp z)vW/2] = Pcw(U+V) I0 = ηcηd(e/hν) Pdc = ηcηd(e/hν) Pcw(L) exp(-αcw z).C = Pcw.U Is = ηcηd(e/hν) Pamp(z) = ηcηd(e/hν) Pcw(L) exp(-αcw z).C [γ(z) Pp(0) exp(-αp z)vW/2] = Pcw.V In = ηcηd(e/hν) Psp(z) = ηcηd(e/hν) Pp(0) exp(-αp z-αp z) αR S vW/2 =Q Trong đó: Pcw(L) viết tắt Pcw U = ηcηd(e/hν) exp(-αcw z).C V = ηcηd(e/hν) exp(-αcw z).C γ(z) Pp(0) exp(-αp z)vW/2 91 Q = ηcηd(e/hν) Pp(0) exp(-αp z-p z) R S vW/2 Các hệ số nhiễu tÝnh nh sau: σ12 = 2e(I1+ In).M2+x +RIN I02M2 +σd2 = 2e [Pcw (U+V) + Q].M2+x +RIN Pcw U2 M2 +σd2 = a Pcw + b Pcw +c σ02 = 2e I0.M2+x +RIN I02M2 +σd2 = 2e Pcw U.M2+x +RIN Pcw U2 M2 +σd2 = a Pcw + b' Pcw +c' Trong ®ã: a = RIN U2 M2 b = 2e (U+V).M2+x c = 2e Q.M2+x +σd2 b' = 2e U.M2+x c' = σd2 Thay vµo ta có tỉ số SNR tính bởi: SNR = 4(IsM)2.Nave/ ( σ1 + σ0)2.B = 4.M2.Nave.V2 Pcw / [2a Pcw +(b+b') Pcw + (c+c')+2{( a Pcw + b Pcw +c).( a Pcw + b' Pcw +c')}1/2.B] 92 Chương IiI Chương trình mô 2.1 LU ĐỒ THUẬT TỐN VÀ KẾT QUẢ MƠ PHỎNG Bắt đầu - *Thông số đầu vào: Công suất ánh sáng bơm z=0 Cơng suất ánh sáng sóng liên tục Pcw Cự ly tuyến quang Tổng suy hao truyền dẫn OC OF quang - Độ rộng xung (W) Trường hợp sử dụng PD APD PD Nhập thông số đầu vào PD Tính tốn tỷ số SNR vẽ đồ thị Kết thúc APD Nhập thông số đầu vào APD 93 GIAO DIỆN CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH 94 TÍNH TỶ SỐ SNR VÀ VẼ ĐỒ THỊ : 95 2.2 Mà NGUỒN CHƯƠNG TRÌNH CÁC HÀM TÍNH TỐN Option Explicit Public Const NUYc As Double = ' dB 80 Public Const NUYd As Double = 0.8 'dB Public m As Double ' Public Const Idm As Double = 'nA Public id0 As Double 'nA Public x As Double ' 80 Public Const F As Double = ' dB 81 Public Const R As Double = 16 ' Om ( Dien tro ) Public Const AnphaCW As Double = 0.22 'dB/Km Public Const AnPhaP As Double = 0.26 ' dB/Km Public Const Gama As Double = 0.4 Public Const n As Double = 1.45 Public Const Acff As Double = 78 'micro square Public Const Pi As Double = 3.141592654 Public Const H As Double = 6.625 * 10 ^ (-34) ' Hang so Plank Public Const e As Double = 1.602 * 10 ^ (-19) ' Dien tich Electron Public Const v As Double = * 10 ^ / (1550 * 10 ^ (-12)) Public Const RIN As Double = 130 ' dB/Hz voi ti'n hieu LD Public Const k As Double = 1.38 * 10 ^ (-23) Public Const B As Double = ' MHz Public Const t As Double = 300 Public Function XichD2(id0 As Double, m As Double, x As Double) As Double XichD2 = * e * id0 + * * Idm * m ^ (2 + x) + * k * t * F / R End Function ' anh sang bom Public Function Pdc(pcw As Double, z As Double, c As Double) As Double 96 Pdc = pcw * Exp(-AnphaCW * z) * c End Function Public Function Pamp(pp0 As Double, pcw As Double, z As Double, c As Double, W As Double) As Double Pamp = Pdc(pcw, z, c) * Gama * pp0 * v * W / * Exp(-AnPhaP * z) End Function ' Khi ta tinh den truong hop xa het cong suat bom su chuyen nang luong KD Raman thi Pamp duoc tinh : Public Function Pamp_XaHetCongSuat(pp0 As Double, pcw As Double, z As Double, c As Double, W As Double) As Double Pamp_XaHetCongSuat = Pdc(pcw, z, c) * Gama * ((3 * 10 ^ 8) * W / 2) * pp0 * Exp(-AnPhaP * z) * Exp(Gama * pcw * Exp(-anpha * z) * (Exp(AnphaCW * z) - 1) / AnphaCW) End Function Public Function AnphaR(landacw As Double) As Double AnphaR = 0.05 / landacw ^ End Function Public Function Pd(pp0 As Double, pcw As Double, z As Double, c As Double, W As Double) Pd = Pdc(pcw, z, c) + Pamp(pp0, pcw, z, c, W) End Function 'Khi cong suat tan xa Raman tu phat A'S' xung bom sinh Public Function Psp(pp0 As Double, z As Double, W As Double, landacw As Double, aeff As Double) As Double Psp = pp0 * Exp(-AnPhaP * z) * AnphaR(landacw) * S(landacw, aeff) * (3 * 10 ^ 8) * W / End Function 'AnphaR la he so suy hao tan xa Raman (Np/m) ' S duoc tinh nhu sau : 97 Public Function S(landacw As Double, aeff As Double) S = (landacw / n) * (landacw / n) / (4 * Pi * Acff) End Function Public Function I1(pp0 As Double, pcw As Double, z As Double, c As Double, W As Double) As Double I1 = pcw * (U(z, c) + VV(z, c, pp0, W)) End Function Public Function I0(pcw As Double, z As Double, c As Double) As Double I0 = NUYc * NUYd * e * Pdc(pcw, z, c) / H / v End Function Public Function iss(pp0 As Double, pcw As Double, z As Double, c As Double, W As Double) As Double iss = NUYc * NUYd * Pamp(pp0, pcw, z, c, W) * e / H / v End Function Public Function inn(pp0 As Double, z As Double, W As Double, landacw As Double, aeff As Double) As Double inn = NUYc * NUYd * (e / (H * v)) * Psp(pp0, z, W, landacw, aeff) End Function Public Function U(z As Double, c As Double) As Double U = NUYc * NUYd * (e / (H * v)) * Exp(-AnphaCW * z) * c End Function Public Function VV(z As Double, c As Double, pp0 As Double, W As Double) As Double VV = NUYc * NUYd * (e / (H * v)) * c * Gama * pp0 * Exp(-AnPhaP * z) * v * W / End Function 98 Public Function Q(pp0 As Double, z As Double, W As Double, landacw As Double, aeff As Double) As Double Q = NUYc * NUYd * (e / (H * v)) * pp0 * Exp(-AnPhaP * z) * AnphaR(landacw) * S(landacw, aeff) * v * W / End Function 'KHI DO TI SO TIN HIEU TREN TAP AM DUOC TINH NHU SAU : Public Function Xich12(pp0 As Double, pcw As Double, z As Double, c As Double, W As Double, landacw As Double, aeff As Double, id0 As Double, m As Double, x As Double) As Double Xich12 = * e * (I1(pp0, pcw, z, c, W) + inn(pp0, z, W, landacw, aeff)) * m ^ (2 + x) + RIN * (I0(pcw, z, c)) ^ * m ^ + XichD2(id0, m, x) End Function Public Function Xich02(pcw As Double, z As Double, c As Double, id0 As Double, m As Double, x As Double) Xich02 = * e * I0(pcw, z, c) * m ^ (2 + x) + RIN * (I0(pcw, z, c)) ^ * m * m + XichD2(id0, m, x) End Function Public Function SNR(Nave As Double, pp0 As Double, pcw As Double, z As Double, c As Double, W As Double, landacw As Double, aeff As Double, id0 As Double, m As Double, x As Double) As Double SNR = * (iss(pp0, pcw, z, c, W) * m) ^ * Nave / ((Xich12(pp0, pcw, z, c, W, landacw, aeff, id0, m, x)) ^ 0.5 + (Xich02(pcw, z, c, id0, m, x)) ^ 0.5) ^2*B End Function CÁC THỦ TỤC CỦA FORM CHÍNH -Private Sub cmdQuaylai_Click() FrmDoThi.Show FrmDoThi.PicDoThi.Picture = FrmTinhtoan.PicDoThi.Picture End Sub 99 Public Sub CmdTinhToan_Click() If TxtMode.Text = "PD" Then id0 = x=0 m=1 End If If TxtMode.Text = "APD" Then id0 = x = 0.7 m = 20 End If Dim MaxHoanh As Double Dim Maxtung As Double Dim tung(50) As Double, i As Integer Dim hoanh(50) As Double MaxHoanh = PicDoThi.Width PicDoThi.ScaleHeight = 300 PicDoThi.ScaleWidth = 50 Maxtung = SNR(CDbl(TxtNave.Text), CDbl(TxtPP0.Text), CDbl(50), CDbl(TxtZ.Text), CDbl(TxtC.Text), CDbl(TxtW.Text), CDbl(TxtLandaCW.Text), CDbl(txtAeff.Text), id0, m, x) LblKQ.Caption = CStr(SNR(CDbl(TxtNave.Text), CDbl(TxtPP0.Text), CDbl(TxtPcw.Text), CDbl(TxtZ.Text), CDbl(TxtC.Text), CDbl(TxtW.Text), CDbl(TxtLandaCW.Text), CDbl(txtAeff.Text), id0, m, x)) For i = To 50 ' Step -1 tung(i) = 300 - 300 * SNR(CDbl(TxtNave.Text), CDbl(TxtPP0.Text), CDbl(i), CDbl(TxtZ.Text), CDbl(TxtC.Text), CDbl(TxtW.Text), CDbl(TxtLandaCW.Text), CDbl(txtAeff.Text), id0, m, x) / Maxtung Next For i = To 50 'Step -1 If tung(i)