Abstract:
วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีเพิ่มสมรรถนะของโครงข่ายเอกซ์จีพอน (10-Gigabit-capable Passive Optical Network, XG-PON) อ้างอิงมาตรฐาน ITU-T G.987 ด้วยตัวขยายแสงสองทาง (Bidirectional optical amplifier) เพื่อรองรับระยะทาง 20 km และผู้ใช้บริการ 1024 ราย โครงข่ายเอกซ์จีพอนใช้อัตราบิตขาลง 9.9532 Gb/s ที่ช่วงความยาวคลื่น 1577 nm และอัตราบิตขาขึ้น 2.4883 Gb/s ที่ 1270 nm ตัวขยายแสงสองทางประกอบด้วยอีดีเอฟเอ (Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA) สำหรับความยาวคลื่นขาลงและเอสโอเอ (Semiconductor Optical Amplifier, SOA) สำหรับความยาวคลื่นขาขึ้น วิทยานิพนธ์นี้วัดพารามิเตอร์ของตัวขยายแสงสองทางเพื่อพิจารณาข้อจำกัดของอุปกรณ์ จากนั้นคำนวณสมการงบกำลังเพื่อหาขีดจำกัดของโครงข่ายจากกำลังสูญเสียของเส้นใยนำแสงโหมดเดี่ยวมาตรฐาน (Standard single-mode fiber) และตัวแยกแสงค่าต่างๆ ได้แก่ 1:256 และ 1:1024 เมื่อวิเคราะห์ผลการทดลองจากค่าอัตราความผิดพลาดบิต การส่งข้อมูลขาลงมีผลกระทบหลักมาจากโครมาติกดิสเพอร์ชัน (Chromatic dispersion) ของเส้นใยนำแสงโหมดเดี่ยวมาตรฐาน 20 km และเชิร์ป (Chirp) ของเลเซอร์ การส่งข้อมูลขาขึ้นมีผลกระทบหลักมาจากสัญญาณรบกวนเอเอสอี (Amplified Spontaneous Emission noise, ASE noise) ของเอสโอเอ ในท้ายที่สุดของการทดลองโครงข่ายเอกซ์จีพอนด้วยเส้นใยนำแสงโหมดเดี่ยวมาตรฐาน 20 km และการแบ่ง 1024 จะส่งข้อมูลพร้อมกันทั้งขาลงและขาขึ้น การส่งขาลงปลอดความผิดพลาด ในทางกลับกันการส่งขาขึ้นมีอัตราความผิดพลาดบิตเท่ากับ 3.64x10−5 ซึ่งผ่านตามข้อกำหนดของโครงข่ายเอกซ์จีพอนที่ระบุไว้ว่าต้องน้อยกว่า 10−4
