Abstract:
วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการวางตำแหน่งที่เหมาะสมของตัวขยายแสงเอสโอเอเพื่อขยายระยะทางของการสื่อสารทางแสงในการเชื่อมต่อโครงข่ายศูนย์ข้อมูล 100 กิกะบิต โดยใช้ดับเบิ้ลยูดีเอ็ม 4 ช่องสัญญาณในช่วงความยาวคลื่นในแถบความถี่โอ (1295 nm, 1300 nm, 1305 nm, และ 1310 nm) ด้วยอัตราการส่งข้อมูลช่องสัญญาณละ 25.78125 กิกะบิตต่อวินาทีตามมาตรฐาน 100GBASE-LR4 คุณภาพสัญญาณภายหลังการแทรกตัวขยายแสงเอสโอเอจะได้รับผลกระทบจาก (1) การเสื่อมโอเอสเอ็นอาร์เมื่อกำลังขาเข้าตัวขยายแสงเอสโอเอมีค่าต่ำ, (2) ผลกระทบรูปแบบบิตเมื่อกำลังขาเข้าตัวขยายแสงเอสโอเอมีค่าสูง, และ (3) เอ็กซ์จีเอ็มเมื่อใช้ขยายหลายช่องดับเบิ้ลยูดีเอ็ม เพื่อระบุการวางตำแหน่งที่เหมาะสมของตัวขยายแสงเอสโอเอ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ประเมินคุณภาพสัญญาณจากแผนภาพรูปตาและรูปคลื่นของสัญญาณแสงรวมทั้งกราฟอัตราความผิดพลาดบิตและกราฟช่วงไดนามิก ซึ่งวัดจากการทดลองสองชุดคือ (1) ชุดแรกใช้อุปกรณ์วิจัยเพื่อเปรียบเทียบผลการทดลองกับการคำนวณผ่านโปรแกรม MATLAB ได้ และ (2) ชุดสองใช้อุปกรณ์เชิงพาณิชย์เพื่อบ่งบอกความรุนแรงของผลกระทบทั้งสามในลิงก์ดับเบิ้ลยูดีเอ็มที่ใช้จริง ผลการทดลองชุดแรกสรุปได้ว่า (1) ผลการทดลองใกล้เคียงกับผลการคำนวณอัตราความผิดพลาดบิตภายใต้ผลกระทบหลักของการเสื่อมโอเอสเอ็นอาร์ (2) ผลกระทบรูปแบบบิตไม่สามารถถูกคำนวณได้เนื่องจากเป็นผลกระทบแบบไม่เชิงเส้น โดยขึ้นอยู่กับเวลาฟื้นฟูของตัวขยายแสงเอสโอเอและลำดับไบนารี่การสุ่มแบบเทียมที่ใช้งาน, และ (3) การวางตำแหน่งที่เหมาะของตัวขยายแสงเอสโอเอคือ 40 กิโลเมตรจากภาคส่ง อีกทั้งผลการทดลองชุดสองสรุปได้ดังนี้ผลกระทบทั้งสามก่อให้เกิดโทษกำลังที่ต่างกันในการส่งข้อมูลอย่างไรก็ตามการวางตำแหน่งที่เหมาะสมของตัวขยายแสงเอสโอเอในการทดลองนี้คือระยะทาง 40 กิโลเมตรเช่นเดียวกับการทดลองแรก ท้ายสุดเมื่อส่งข้อมูลทั้งสี่ช่องสัญญาณผ่านเส้นใยแก้วนำแสงระยะทางดังกล่าวและตัวขยายแสงเอสโอเอ พบว่าอัตราความผิดพลาดบิตมีค่าต่ำกว่า 10-12 พิสูจน์การรับส่งข้อมูลตามมาตรฐาน 100GBASE-LR4 ได้
