đồ án kỹ thuật viễn thông Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang

Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN TOÀN QUANG 1.1 Lịch sử phát triển Các phương tiện sơ khai của thông tin quang là khả năng nhận biết của con người về chuyển động, hình dáng và màu sắc của sự vật thông qua đôi mắt. Tiếp đó, một hệ thống thông tin điều chế đơn giản xuất hiện bằng cách sử dụng các đèn hải đăng, các đèn hiệu. Năm 1960 phát minh ra laser rắn và sau đó 1973-1977 chế tạo được laser bán dẫn và LED tạo ra nguồn phát quang cho tia hẹp, điện áp nguồn nuôi thấp, công suất và dải sóng đáp ứng phù hợp làm nguồn phát ánh sáng cho thông tin quang sợi. Năm 1967 sản xuất sợi quang có tiêu hao lớn α= 1000 dB/km Năm 1970 hãng Corming Glass Works (Mỹ) sản xuất thành công sợi quang thạch anh có tiêu hao đạt α= 20dB/km tương đương với tiêu hao của cáp đồng trục. Mở ra khả năng dùng sợi quang làm môi trường truyền dẫn ánh sáng trở thành hiện thực. Năm 1971,VC Chape phát minh ra điện máy phát quang. Thiết bị này sử dụng khí quyển như là một môi trường truyền dẫn và do đó chịu ảnh hưởng của các điều kiện thời tiết. Để giải quyết hạn chế này, Marconi đã sáng chế ra máy điện báo vô tuyến có khả năng thực hiện thông tin giữa những người gửi và người nhận ở xa nhau. Năm 1978 ra đời hệ thống thông tin quang thương mại thế hệ 1 làm việc ở bước sóng λ=0,78μm, dùng sợi đa mode chiều dài khoảng lặp L= 12km, tốc độ bit 90Mb/s. Năm 1979 đến nay đã sản xuất được các loại sợi quang có tiêu hao thấp đạt α=0,2dB/km. Đầu năm 1980, A.G.Bell- người phát minh ra hệ thống điện thoại đã nghĩ ra một thiết bị quang thoại có khả năng biến đổi dao động của máy hát thành ánh sáng. Tuy nhiên, sự phát triển tiếp theo của hệ thống này đã bị bỏ rơi do sự xuất hiện của hệ thống vô tuyến. Năm 1987 hệ thống thông tin quang sợi thế hệ thứ 2 ra đời làm việc với α= 1,3μm, dùng sợi quang đơn mode tốc độ bit 1,7Gb/s, cự ly khoảng lặp L= 45km. 1 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang Năm 1990 hệ thống thông tin quang sợi thương mại thế hệ thứ 3 ra đời làm việc với α=1,55μm, dùng sợi đơn mode tốc độ bit 2,5Gb/s, cự ly khoảng lặp L= 100km. Từ năm 1995-2000 hệ thống thông tin quang thương mại thứ 4 được đưa vào sử dụng. Đó là hệ thống thông tin quang coherent và sử dụng công nghệ WDM kết hợp với bộ khuếch đại quang EDFA tạo nên các tuyến thông tin quang dung lượng rất lớn và tốc độ cao từ vài chục đến hàng trăm Gb/s. Có thể nói thông tin quang được bắt đầu bằng sự phát minh thành công của Laser năm 1960. Hơn nữa trong những năm 70 Laser bán dẫn có khả năng thực hiện dao động liên tục ở nhiệt độ khai thác đã được chế tạo. Tuổi thọ của nó được ước lượng khoảng hơn 100 năm. Dựa trên các công nghệ sợi quang và Laser bán dẫn giờ đây đã có thể gửi một khối lượng lớn các tín hiệu âm thanh/dữ liệu đến các địa điểm cách xa hàng 100km bằng một sợi quang có độ dày như một sợi tóc, không cần đến các bộ tái tạo. Hiện nay, các hoạt động nghiên cứu nghiêm chỉnh đang được tiến hành trong lĩnh vực được gọi là Photon học-một lĩnh vực tối quan trọng đối với tất cả các hệ thống thông tin quang, có khả năng phát hiện, xử lý, trao đổi và truyền dẫn thông tin bằng phương tiện ánh sáng. 1.2 Tổng quan Cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu của con người đối với thông tin ngày càng cao. Để đáp ứng được những nhu cầu đó, đòi hỏi mạng viễn thông phải có dung lượng lớn, tốc độ cao Các mạng lưới đang dần dần bộc lộ ra những yếu điểm về tốc độ, dung lượng, băng thông Mặt khác, mấy năm gần đây do dịch vụ thông tin phát triển nhanh chóng, để thích ứng với sự phát triển không ngừng của dung lượng truyền dẫn thông tin, thì hệ thống thông tin quang ra đời đã tự khẳng định được chính mình. Như vậy, với việc phát minh ra Laser để làm nguồn phát quang đã mở ra một thời kỳ mới có ý nghĩa rất to lớn vào năm 1960 và bằng khuyến nghị của Kao và Hockham năm 1966 về việc chế tạo ra sợi quang có độ tổn thất thấp. 4 năm sau, Kapron đã chế tạo ra được sợi quang trong suốt có độ suy hao truyền dẫn khoảng 20dB/km. Cho tới đầu những năm 1980, các hệ thống thông tin sợi quang đã được phổ biến khá rộng rãi với vùng bước sóng làm việc 1300nm và 1500nm đã cho thấy sự phát triển mạnh mẽ 2 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang của thông tin sợi quang trong hơn 2 thập niên qua. Ngày nay, cáp sợi quang đã tạo ra những triển vọng mới cho công nghệ truyền thông tốc độ cao cũng như việc hiện đại hóa mạng thông tin và nhu cầu kết nối thông tin. Sự kết hợp sợi quang vào bên trong dây chống sét cũng như dây dẫn đã đem lại những giải pháp tối ưu cho nhà thiết kế. Với sự gia tăng của dây chống sét và dây dẫn điện kết hợp với sợi quang không những chỉ truyền dẫn và phân phối điện mà còn đem lại những lợi ích to lớn về thông tin. Điều đó làm giảm giá thành của hệ thống và cũng chính vì những lý do trên mà cáp quang đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Với giá trị suy hao này đã gần đạt được giá trị suy hao 0.14dB/km của sợi đơn mode, từ đó đã cho ta thấy hệ thống thông tin quang có các đặc điểm nổi bật hơn hệ thống cáp kim loại là:  Suy hao truyền dẫn rất nhỏ.  Băng tần truyền dẫn rất lớn.  Không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ.  Có tính bảo mật tốt.  Có kích thước và trọng tải nhỏ.  Sợi có tính cách điện tốt và được chế tạo từ vật liệu có sẵn. Với các ưu điểm trên mà các hệ thống thông tin quang được áp dụng rộng rãi trên mạng lưới. Chúng có thể được xây dựng làm các tuyến đường trục, trung kế, liên tỉnh, thuê bao kéo dài cho tới cả việc truy nhập vào mạng thuê bao linh hoạt và đáp ứng được mọi môi trường lắp đặt từ trong nhà, trong các cấu hình thiết bị cho tới các hệ thống truyền dẫn xuyên lục địa, vượt đại dương Các hệ thống thông tin quang cũng rất phù hợp cho các hệ thống truyền dẫn số không loại trừ tín hiệu dưới dạng ghép kênh nào, các tiêu chuẩn Bắc Mỹ, Châu Âu hay Nhật Bản. 1.3 Hệ thống truyền dẫn quang Tín hiệu điện từ các thiết bị đầu cuối như: điện thoại, điện báo, fax số liệu sau khi được mã hóa sẽ đưa đến thiết bị phát quang. Tại đây, tín hiệu điện sẽ được chuyển đổi sang tín hiệu quang. Tín hiệu trong suốt quá trình truyền đi trong sợi quang thì sẽ bị suy hao do đó trên đường truyền người ta đặt các trạm lặp có nhiệm vụ khuếch đại tín 3 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang hiệu trên đường truyền để bù đắp sự suy hao ánh sáng truyền trên sợi quang dài với tuyến thông tin có cự ly lớn nhằm khôi phục lại tín hiệu quang ban đầu để tiếp tục truyền đi. Khi đến thiết bị thu quang thì tín hiệu quang sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện, khôi phục lại tín hiệu ban đầu để đưa đến thiết bị đầu cuối. Hình 1.1 : Sơ đồ khối một hệ thống thông tin quang sợi điển hình Hiện nay, các hệ thống thông tin quang đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới, chúng đáp ứng được cả các tín hiệu tương tự cũng như tín hiệu số, chúng cho phép truyền dẫn tất cả các tín hiệu dịch vụ băng hẹp và băng rộng, đáp ứng đầy đủ mọi yêu cầu của mạng số hóa đa dịch vụ (ISDN). Số lượng cáp quang được lắp đặt trên thế giới với số lượng ngày càng lớn, ở mọi tốc độ truyền dẫn và ở mọi cự ly. Nhiều nước lấy môi trường truyền dẫn cáp quang là môi trường truyền dẫn chính trong mạng lưới viễn thông của họ.  Xu hướng phát triển của EDFA  Bộ khuếch đại quang sợi phản xạ đơn hướng và hai hướng Để đa dạng hoá việc ứng dụng, từ các modul tiêu chuẩn đơn hướng và song hướng, trong thời gian tới sẽ có một số dạng cấu hình cải tiến với các modul khác nhau. Trước hết phải kể đến modul phản xạ đơn hướng và song hướng. Trong các EDFA phản xạ, một thiết bị được đặt tại đầu ra của EDFA đề phản xạ ánh sáng bơm và tín hiệu ánh sáng bơm và tín hiệu đi qua EDFA hai lần sẽ cho bộ khuếch đại thực tăng lên. Các EDFA hai hướng so với EDFA bơm tiêu chuẩn ở hình vẽ sẽ minh hoạ cho ánh sáng bơm được trong EDFA nhờ một guơng lưỡng sắc. Cấu hình này có thể cho ra được khuếch đại tín hiệu tăng cao gần như gấp hai lần so với cấu hình chuẩn do có sự khuếch đại kép ở EDFA phản xạ. 4 T/h vào Sợi quang Thiết bị đầu cuối phát quang Sợi quang Trạm lặp T/h ra Thiết bị đầu cuối thu quang Input WDM Output EDF A Laser bơm Hình 1.2 : Cấu hình EDFA bơm xuôi tiêu chuẩn Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang Hiện tại và tương lai, các cấu hình EDFA hai hướng sẽ được ứng dụng nhiều và cho ra các ưu điểm hơn so với cấu hình phản xạ. Các tín hiệu quang ở đầu vào cả hai đầu EDFA vì vậy cấu hình này gọi là cấu hình tín hiệu hai hướng.Tuy nhiên cấu trúc này dẫn đến giá thành đắt khi phải sử dụng nguồn công suất bão hoà rất cao.  Tự động điều chỉnh khuếch đại và công suất 5 Input WDM Output EDF Laser bơm Hình 1.3 : Cấu hình EDFA phản xạ Input WDM WDM Cách ly EDF Output Laser bơm Hình 1.4 : Cấu hình EDFA bơm hai hướng cơ bản Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang Trong các hệ thống khuếch đại quang, các đáp ứng phi tuyến của EDFA đối với tín hiệu đầu vào lớn sẽ dẫn đến sự biến đổi công suất ngoài ý muốn, và điều này làm suy giảm tỉ lệ lỗi bit BER của hệ thống. Trong các hệ thống sử dụng nhiều bộ khuếch đại quang mắc chuỗi, ảnh hưởng của bão hoà khuếch đại tại bất kì trạng thái EDFA nào cũng đặc biệt có hại vì các chuỗi được thiết kế để hoạt động tại mức thông suốt tín hiệu một cách chính xác. Trong các hệ thống thông tin quang sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng WDM, công suất tổng từ sự xếp chồng của vài kênh quang có thể thay đổi một cách ngẫu nhiên theo thời gian. Điều này gây ra trôi công suất tín hiệu và sự tự điều chế trong kênh tần số thấp ngoài ý muốn. Như vậy, thực hiện việc điều chỉnh khuếch đại là cần thiết và giải pháp cho các vấn đề nêu trên là sự điều chỉnh khuếch đại AGC. Cũng tương tự như thế với hệ thống yêu cầu công suất tín hiệu đầu ra không đổi, yêu cầu giảm dao động công suất đầu ra, sử dụng APC.  Cân bằng và làm phẳng phổ khuếch đại Cân bằng phổ khuếch đại là rất quan trọng đối với hệ thống ghép kênh WDM kết hợp EDFA. Như ta đã biết, băng tần khuếch đại là không đồng dạng về phổ và thể hiện một vài gợn sóng, sự khác nhau về độ khuếch đại là xảy ra tại các kênh quang có khoảng cách bước sóng lớn. Trong chuỗi các bộ khuếch đại quang, ngay cả sự khác nhau như về phổ khuếch đại cũng có thể dẫn đến sự khác biệt lớn về công suất tín hiệu thu được, điều này gây ra sự khác nhau lớn về BER giữa các tín hiệu thu được tới mức không thể chấp nhận được. Cân bằng khuếch đại nghĩa là làm cho khuếch đại đồng đều ở các kênh quang riêng rẽ. Làm ph ẳng khuếch đại nghĩa là tạo ra được băng tần phổ khuếch đại đồng đều ở các kênh quang riêng rẽ. Như vậy, khi ở trường hợp ứng dụng hai kênh, cân bằng khuếch đại có thể được thực hiện nhờ biện pháp đơn giản như sau: khi có độ dài đã cho của EDFA, công suất bơm có thể được chọn để các bộ khuếch đại trong các vùng đỉnh và vai gồm các bước sóng 1580nm và 1540nm là chính xác bằng nhau, vì sự khác biệt là do ảnh hưởng của sự tái hấp thụ tín hiệu ở bước sóng ngắn. Một cách cân bằng khuếch đại khác là đặt các kênh quang tại các bước sóng mà nó cho ra các độ khuếch 6 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang đại bằng nhau ở điều kiện bơm lớn nhất.  Cấu trúc cải tiến đặc tính khác Để cải thiện đặc tính của EDFA, một số cấu trúc biến đổi có sự thay đổi chút ít về cấu hình EDFA. + Trong cấu hình này, đầu tiên là cấu hình thay đổi độ dài EDF để thu được độ khuếch đại cao hơn. + Thứ hai là tách độ dài EDF thành hai phần bằng bộ cách ly + Phương pháp thứ ba để tăng độ khuếch đại của EDFA là đặt thêm vào độ dài EDF một bộ lọc quang băng thông hẹp. Với bộ khuếch đại EDFA tham số quan trọng nhất là độ dài của sợi pha tạp Erbium EDF. Độ khuếch đại và hình ảnh nhiễu của EDFA đều bị ảnh hưởng từ độ dài sợi EDF rồi sau đó là cấu hình bơm. Để thiết kế được một bộ EDFA có hiệu quả cao nhất cần tối ưu hóa độ dài EDF. 1.4 Ưu - Nhược điểm của thông tin quang Ưu điểm:  Suy hao thấp  Dải thông rộng  Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ  Hoàn toàn cách điện  Không bị can nhiễu của trường điện từ  Xuyên âm giữa các sợi quang không đáng kể  Tính bảo mật cao  Vật liệu chế tạo có nhiều trong tự nhiên Nhược điểm:  Nối cáp khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt  Chi phí hàn nối và các thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng  Thiết bị dù tốt đến đâu thì cũng xảy ra lỗi và để khắc phục nó là cả vấn đề ( nhiều người làm, máy móc hiện đại….)  Khó có thể lắp đặt theo những đường gấp khúc 7 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang  Không thể sử dụng tại vùng bị chiếu xạ CHƯƠNG II: 8 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang SỢI QUANG VÀ CÁP QUANG 2.1 Sợi quang 2.1.1 Đặc tính của ánh sáng Nguyên lý truyền dẫn sóng ánh sáng trong sợi quang dựa trên hiện tượng khúc xạ trong lõi sợi và phản xạ toàn phần sóng ánh sáng trên bề mặt phân chia giữa lớp lõi và võ của sợi quang. Để hiểu được sự lan truyền của ánh sáng trong sợi quang thì trước hết ta phải tìm hiểu đặc tính của ánh sáng. Sự truyền thẳng, khúc xạ, phản xạ là các đặc tính cơ bản của ánh sáng (được trình bày ở hình 2.1 dưới đây). Như ta đã biết, ánh sáng truyền thẳng trong môi trường chiết suất khúc xạ đồng nhất. Còn hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng có thể xem xét trong trường hợp có hai môi trường khác nhau về chỉ số chiết suất, các tia sáng được truyền từ môi trường có chỉ số chiết suất lớn vào môi trường có chỉ số chiết suất nhỏ thì sẽ thay đổi hướng truyền của chúng tại ranh giới phân cách giữa hai môi trường. Các tia sáng khi qua vùng ranh giới này bị đổi hướng nhưng vẫn tiếp tục đi vào môi trường chiết suất mới thì đó gọi là tia khúc xạ còn ngược lại, nếu tia sáng nào đi trở về lại môi trường ban đầu thì gọi là tia phản xạ. Theo định luật Snell ta có quan hệ: n 1 Sin φ 1 =n 2 Sin φ 2 với φ 1 là góc tới và là φ 2 là góc khúc xạ Hình 2.1: Mô tả hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng 2.1.2 Cấu tạo Sợi quang có cấu tạo dạng hình trụ, gồm 2 lớp chính từ các chất điện môi đồng tâm nhau. Lớp trong gọi là lớp lõi (core) và lớp ngoài là lớp vỏ (clading). Ngoài ra còn 9 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang có lớp bảo vệ và vỏ bọc bên ngoài. Chất điện môi chế tạo sợi quang phổ biến là thủy tinh thạch anh (Sio) hoặc chất dẻo tổng hợp. Sợi quang từ thủy tinh thạch anh có tiêu hao thấp và đường kính nhỏ, giá thành cao, còn sợi quang từ chất dẻo có đường kính lớn hơn và tiêu hao lớn hơn, giá thành thấp. 2.1.3 Phân loại Sợi quang được phân loại theo nhiều cách khác nhau như: Bảng tham số của cáp quang + Bảng 2.1: Cho các tham số của cáp băng dẹt Thông số Vỏ kim loại Vỏ chất dẻo 4÷100 sợi 104÷200 sợi 4÷100 sợi 104÷100 sợi Đường kính(mm) 14 19 17 19 Trọng lượng(kg/km) 180 380 200 280 Lực kéo (N) 2000 3700 2000 2900 Bán kính cong cho phép(mm) 140 190 170 230 + Bảng 2.2: Cho các tham số của cáp lõi có khe răng lược Thông số Vỏ kim loại Vỏ chất dẻo 2÷32 sợi 34÷48 sợi 2÷32 sợi 34÷48 sợi Đường kính(mm) 12 15 12 13 Trọng lượng(kg/km) 150 260 110 170 Lực kéo (N) 1900 4800 1200 2000 Bán kính cong cho phép(mm) 120 150 150 230 + Bảng 2.3:Cho tham số của cáp sợi thả lỏng trong ống 10 Sợi quang thạch anh Phân loại theo vật liệu điện môi Sợi quang thuỷ tinh đa vật liệu Sợi quang bằng nhựa vật liệu Sợi quang chiết suất phân bậc Phân loại theo phân bố chiết suất khúc xạ Sợi quang chiết suất biến đổi đều Sợi quang đơn mode Phân loại theo mode truyền dẫn Sợi quang đa mode [...]... PHÁT QUANG VÀ THIẾT BỊ THU QUANG 4.1 Thiết bị phát quang 4.1.1 Nguyên lý bức xạ ánh sáng của chất bán dẫn Nguồn phát quang dùng trong thông tin quang sợi thích hợp là các linh kiện quang bán dẫn gồm diode bức xạ ánh sáng LED và diode laser LD Các nguồn phát quang bán dẫn dùng trong thông tin quang như LED và diode laser LD làm việc dựa 29 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang. .. tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang thích Ba quá trình này tương tự cơ chế phát xạ ánh sáng Các hệ thống thông tin quang thường là có tốc độ rất cao, hiện nay nhiều hệ thống thông tin quang có tốc độ 2.5Gbit/s đến 5Gbit/s đã được đưa vào khai thác Băng tần của hệ thống thông tin quang đòi hỏi khá lớn, như vậy các LD phun sẽ phù hợp hơn là các Điode phát quang LED Các LD thông thường... đại quang vào hệ thống thông tin quang còn đưa ra một ý tưởng lớn cho quá trình phát triển các tuyến thông tin hoàn toàn khuếch đại quang và từ đó tiến tới phát triển mạng toàn quang Khuếch đại quang có thể được đặt ở các phần khác nhau của hệ thống thông tin Tuỳ thuộc vào vùng lắp đặt khuếch đại 20 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang trên tuyến truyền dẫn mà khuếch đại quang. .. độ của ánh sáng tự phát Ánh sáng của LED phát ra là ánh sáng tự phát, còn ánh sáng của Điode Laser LD phát ra là ánh sáng kích thích 4.2 Thiết bị thu quang Thiết bị thu quang đóng một vai trò rất quan trọng trong hệ thống thông tin quang, nó có chức năng biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện 4.2.1 Cơ chế thu quang Như đã nói ở trên, cơ sở của hiệu ứng quang điện là quá trình hấp thụ ánh sáng trong... ánh sáng đến Đoạn sợi quang pha tạp Er3+ ánh sáng đã được khuếch đại Nguồn bơm ngoài Hình 3.2 : Sơ đồ nguyên lý của bộ khuếch đại quang EDFA 24 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang Mặc dù việc sử dụng các ion đất hiếm làm môi trường khuếch đại trong các bộ khuếch đại quang đã được đề cập vào đầu những năm 1964, tuy nhiên EDFA vẫn chưa được ứng dụng thực tế cho đến khi sợi quang. .. nghiệp L=m λ , m = 1,2,3, 2n Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang (4.1) Điode Laser làm việc dưới thiên áp thuận và dòng thiên áp có giá trị trên dòng ngưỡng ánh sáng do Diode Laser phát ra là ánh sáng bức xạ kích thích, có tính kết hợp, nên cường độ và công suất mạnh hơn nhiều lần so với ánh sáng của LED Khác với LED, Diode Laser làm việc dựa trên nguyên tắc bức xạ ánh sáng kích thích của vùng hoạt... đáng kể + Hấp thụ điện tử: Trong vùng cực tím, ánh sáng bị hấp thụ là do các photon kích thích các điện tử trong nguyên tử lên một trạng thái năng lượng cao hơn 15 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang 2.3.3 Suy hao do tán xạ Suy hao do tán xạ trong sợi dẫn quang là do tính không đồng đều rất nhỏ của lõi sợi gây ra Đó là do những thay đổi rất nhỏ trong vật liệu, tính không đồng... bức xạ ánh sáng do sự tái hợp giữa điện tử và lỗ trống sảy ra trong vùng chuyển tiếp P-N của chất bán dẫn được đặt dưới thiên áp thuận Vùng chuyển tiếp P-N này được gọi là vùng hoạt tính của LED và LD 4.1.1.1 Điode LED Điode phát quang LED là nguồn phát quang rất phù hợp cho các hệ thống thông tin quang tốc độ không quá 200Mbit/s sử dụng sợi dẫn quang đa mode Để sử dụng tốt cho hệ thống thông tin quang, ... mà thấy được Khi bán kính uốn cong giảm dần thì suy hao sẽ tăng theo quy luật 16 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang hàm mũ cho tới khi bán kính đạt tới một giá trị tới hạn nào đó thì suy hao uốn cong thể hiện rất rõ Nếu bán kính uốn cong này nhỏ hơn giá trị điểm ngưỡng thì suy hao sẽ đột ngột tăng lên rất lớn 2.4 Cáp sợi quang 2.4.1 Các yêu cầu kỹ thuật Sợi quang muốn đưa vào... sợi quang dẫn đến phát sinh sự chồng lấn của các xung lân cận lên nhau khi truyền ở tốc độ bít cao và cự ly dài gọi là sự giao thoa giữa các ký hiệu 12 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang ISI (inter symbol interference), gây ra lỗi ở máy thu, do đó hạn chế cự ly và tốc độ bit truyền trong sợi Có các dạng tán sắc của sợi quang nh sau : tán sắc mode, tán sắc vật liệu, tán sắc . nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang  Không thể sử dụng tại vùng bị chiếu xạ CHƯƠNG II: 8 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang SỢI QUANG VÀ CÁP QUANG 2.1 Sợi quang 2.1.1. Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN TOÀN QUANG 1.1 Lịch sử phát triển Các phương tiện sơ khai của thông tin quang là khả năng. 1,3μm, dùng sợi quang đơn mode tốc độ bit 1,7Gb/s, cự ly khoảng lặp L= 45km. 1 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống thông tin toàn quang Năm 1990 hệ thống thông tin quang sợi thương mại thế hệ thứ