Cáp sợi quang trong thông tin quang

LỜI MỞ ĐẦU Thông tin đóng vai trò quan trọng sống.Các mạng luới thông tin phát triển không ngừng ngày đại.Thông tin quang phát triển kéo theo công ạt mạng lưới,tạo tiền đề cho mạng thông tin có độ tích hợp cao,dung lượng lớn,cụ ly thông tin xa,không bị ảnh hưởng nhiễu song điện từ,khả bảo mật thông tin cao.Khi Cáp sợi quang đa vào khai thác mạng viễn thông chứng tỏ ưu đặc biệt Nước ta với viễn thông trẻ bắt kịp xu này.Đường trục Bắc – Nam ,mạng truyền hình …… xây dựng,đưa vào sử dụng khởi đầu khà thành công công đại hoá viễn thông nước Trong nội dung Khoá luận tốt nghiệp này, em xin giới thiệu đề tài “ Cáp Sợi Quang thông tin Quang ” với nội dung sau : Chương I : Tổng quan thông tin Quang Chương II : Sợi Quang Chương III : Cáp Quang Chương IV : Kỹ thuật đo lường thông tin Quang Chương V : Ứng dụng Cáp Sợi Quang vào mạng truyền dẫn Mặc dù cố gắng,nhưng kiến thức em hạn hẹp nên luận văn em có hạn chế thiếu xót.Vì em mang ý kiến đóng góp thầy cô để luận văn tốt nghiệp em đạt kết tốt CHƯƠNG I HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 1.1 Sự đời phát triển hệ thống thông tin quang Từ xa xưa người biết dùng ánh sáng để truyền thông tin thông qua khả nhận biết đôi mắt Cho đến lịch sử phát triển thông tin quang trải qua bước phát triển ngày hoàn thiện qua mốc thời gian sau: - 1791 CLAUDE CHAPE Kỹ sư người Pháp phát minh xây dựng hệ thống điện báo quang Hệ thống bao gồm chuỗi tháp đèn báo di động đặt tháp - 1870 JOHN TYNDALL: Nhà vật lý người Anh chứng minh ánh sáng truyền qua vòi nước uốn cong Thí nghiệm sử dụng nguyên lý phản xạ toàn phần - Thông tin quang đại chế tạo loại Laser vào năm 1958 Đây linh kiện phát tia sáng có cường độ mạnh tính kết hợp cao nên truyền xa - 1960: Laser bán dẫn Photodiote thừa nhận vấn đề lại môi trường truyền dẫn thích hợp - 1970: Hãng Coring Glass warks chế tạo thành công sợi quang SI có suy hao nhỏ 20 db/km bước sóng 633nm - 1972: Loại sợi GI chế tạo với độ suy hao 4dB/km Vào thời gian Laser bán dẫn có khả thực dao động liên tục nhiệt độ khai thác chế tạo có tuổi thọ cao Dựa vào công nghệ sợi quang, bán dẫn gửi số lượng lớn tín hiệu âm thanh, liệu đến điểm cách xa hàng trăm km sợi quang có kích thước sợi tóc mà không cần tái tạo * Ưu điểm thông tin sợi quang So với dây kim loại trọng lượng cự ly sợi quang có nhiều ưu điểm bật: + Suy hao thấp → kéo dài cự ly giảm số trạm lặp + Băng thông rộng nên truyền dẫn số tốc độ cao + Đường kính sợi nhỏ, trọng lượng nhẹ, dễ lắp đặt chiếm diện tích + Hoàn toàn cách điện + Sợi chế tạo từ nguồn nguyên liệu phong phú tự nhiên (thuỷ tinh, thạch anh) + Ngoài có độ bảo mật thông tin cao, tuổi thọ dài Dễ bảo dưỡng có độ tin cậy cao Hơn dùng sợi quang kinh tế hiệu - Trong thông tin sợi quang ứng dụng: + Mạng đường trục quốc gia + Đường trung kế + Đường cáp thả biển liên Quốc gia + Đường truyền số liệu + Phát truyền hình + Dùng cho y tế - điện lực phục vụ anh ninh quốc phòng 1.2 Sơ đồ khái quát hệ thống thông tin quang Sơ đồ khái quát hệ thống thông tin quang 1.3 Nguyên lý truyền dẫn ánh sợi sợi quang Hình 1.1: Sự phản xạ khúc xạ ánh sáng với góc tới khác Nguyên lý truyền dẫn ánh sáng dựa vào tượng phản xạ toàn phần tia sáng mặt phân cách hai môi trường từ môi trường loãng sang môi trường đặc Một tia sáng từ môi trường có chiết suất n sang môi trường có chiết suất n2 < nl Tia tới hợp với pháp tuyến mặt phân cách hai môi trường góc θ1 Khi góc tới nhỏ Tại bề mặt phân cách hai môi trường xảy tượng khúc xạ Tia khúc xạ hợp với pháp tuyến góc khúc xạ θ2 Quan hệ góc θ1 θ2 với chiết suất n1 n2 tuân theo định luật khúc xạ: n1sin θ1 = n2 sin θ2 (1) Tăng dần góc tới tia tới đạt góc θc không vào môi trường θ2 mà bị khúc xạ chạy song song với mặt phân cách Góc khúc xạ θ2=900 Theo (1) ta có: Sin θc = n2/nl (2) Cho tia tới với góc tới θ > θc ta tới bị phản xạ hoàn toàn mặt phân cách trở lại môi trường Do người ta gọi θc góc tới hạn Độ lớn góc, tới hạn phụ thuộc vào độ chênh lệch chiết suất hai môi trường Điều kiện có phản xạ toàn phần: - Chiết suất nl > n2 - Góc tới θ lớn góc tới hạn θc 1.4 Cấu tạo cáp sợi quang Sợi gồm lõi dẫn quang đặc có chiết suất n 1, bán kính a đường kính dk l lớp vỏ vật liệu dẫn quang bao xung quanh vật có chiết suất n 2 Sự biến thiên chiết suất theo bán kinh viết dạng tổng quát sau: n (r) Trong đó: n  g =  r   n1 1 − ∆  a ÷       với a > r; a ≤ r + n1: chiết suất lớn lõi + n2: chiết suất lớp bọc + ∆= (n − n1 ) n1 + a: bán kính lõi sợi + b: bán kính lớp bọc + g: số mũ quy định dạng biến thiên + r: khoảng cách tính từ trục đến điểm tính chiết suất Một số giá trị hay dùng g: g = l: dạng tam giác g = 2: dạng parabol g = ∞: dạng nhảy bậc Hình 4: Các dạng phân bố chiết suất 1.7 Sợi đa mode chiết suất nhảy bậc SI - MM Là sợi có cấu tạo đơn giản với chiết suất lõi lớp bọc khác cách rõ rệt hình bậc thang Các tia sáng từ nguồn quay phóng vào đầu sợi quang với góc tới khác truyền theo đường khác Các tia sáng truyền lõi với vận tốc v = c n1 n1 không đổi toàn lõi sợi mà chiều dài đường truyền khác nên thời gian truyền khác Vì nl > n2 vỏ nên mặt phân cách vỏ ruột chiết suất có bước nhảy Khi đưa xung ánh sáng hẹp vào đáu sợi lại nhận xung ánh sáng rộng cuối sợi Do xảy tượng tán sắc Hình 5: Sợi quang đa mode chiết suất nhảy bậc SI - MM 1.8 Sợi quang đa mốt có chiết suất giảm dần (MM - GI) n (r) n  g =  r   n1 1 − ∆  a ÷       với a < r < b; a ≤ a Hình Sự truyền ánh sáng sợi GI - MM quang đa mode chiết suất giảm dần Vì chiết suất lõi thay đổi trục nên tia sáng truyền lõi bị uốn cong dần Đường truyền tia sáng sợi GI không nên tốc độ thay đổi theo Các tia truyền xa trục có đường truyền dài c  có vận tốc truyền lớn  v = ÷ ngược lại n  Tia truyền dọc theo trục sợi có đường truyền ngắn có vận tốc nhỏ suất trục lớn Độ tán sắc sợi GI nhỏ so với sợi SI Góc mở e đầu sợi GI thay đổi theo bán kính r n hàm biến thiên theo r N1 = nl (r) sin θ(r) = - Trên trục sợi: r n (r) − n = NA −  ÷ a 2 r = θ(0) = θmax r = a θ(a) = 10 1.9 Sợi đơn mode có chiết suất bậc (SI - SM) Khi giảm kích thước lõi sợi để có mode sóng truyền sợi gọi sợi đơn mode Do có bước sóng truyền sợi nên độ tán sắc đường truyền O sợi đơn mode có dạng chiết suất phân bố nhảy bậc Các thông số sợi đơn mode thông dụng - Đường kính lõi: d = 2a = (9 ÷ 10) µm - Đường kính lớp bọc: D = 2b = 125 µm - Độ lệch chiết suất: ∆ = 0,03 = 3% - Chiết suất lõi: n1 = 1,46 Độ tán sắc sợi đơn mode nhỏ nhiều so với sợi đa mode (kể loại GI) Đặc biệt bước sóng 1300nm độ tán sắc sợi đơn mode, thấp Do dải thông sợi đơn mode rộng Vì kích thước sợi đơn mode nhỏ nên đòi hòi kích thước linh kiện quang điện phải tương đương thiết bị hàn nối sợi đơn mode phải có độ xác cao Các yêu cầu công nghệ đáp ứng Do sợi đơn mode dùng phổ biến 11 CHƯƠNG IV KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG TRONG THÔNG TIN QUANG 4.1 Khái quát Trong hệ thống thông tin quang nào, việc đo lường, xác định tình trạng hệ thống quan trọng Công việc tiến hành nhiều lý Đo kiểm tra chất lượng hệ thống lắp đặt nhằm đưa vào sử dụng có hiệu cao Khi hệ thống bị xảy cố cần đo lường để kịp thời phát sửa chữa dơ cáp quang có lượng thông tin lớn, bị gián đoạn thiệt hại nghiêm trọng Qua thời gian sử dụng hệ thống cũ cần nâng cấp, mở rộng Muốn cần biết rõ tình trạng hệ thống, chỗ ghép nối, suy hao Các đại lượng đo thử, thông tin quang thông tin điện, công suất, độ rộng dải thông, tỷ lệ lỗi Nhìn chung ta chia việc đo thử việc sau: Đo thử phòng thí nghiệm nơi sản xuất, mục đích để tính toán, thiết kế, chế tạo cáp thiết bị kèm theo cho tối ưu Các phép đo thường phức tạp đòi hỏi chi phí lớn thường dựa theo khuyến nghị CCITT Đo thử hệ thống xây lắp khai thác đo khác hẳn phòng thí nghiệm Công việc tiến hành nhằm phát chỗ hỏng, chất lượng để có biện pháp kịp thời xử lý Các thiết bị đại lượng đo thử áp dụng thông tin quang hoàn toàn thông tin 12 điện hệ thống truyền dẫn quang có hệ thống điện tử ghép kênh, khuếch đại 4.2 Các phương pháp đo suy hao đường truyền dẫn quang Trong thông tin quang hệ số suy hao tham số quan trọng sợi quang Nó cho phép xác định độ suy hao tín hiệu truyền sợi quang từ xác định khoảng cách trạm lặp, tránh mát thông tin Để đo độ suy hao tín hiệu đường truyền dẫn quang, thiết bị đo gồm khối phát khối thu với nhiệm vụ sau: - Khối phát quang xạ ánh sáng, có bước sóng công suất ổn định vào sợi quang cần đo thử Khi thực phép đo đầu sợi quang không đạt tiêu chuẩn lý tưởng nối gắn hẳn đầu sợi dây suy hao phụ nằm kết đo mà loại trừ điều kiện kích thích truyền dẫn ánh sáng sợi quang không đảm bảo Vì cần lưu ý để có biện pháp hiệu chỉnh cấu cho hợp lý a Đo theo phương pháp cắt sợi Đầu tiên ta tiến hành đo tín hiệu sợi quang có độ dài biết trước, giá trị có công suất quang khối thu P (dBm) Sau cắt sợi quang đoạn dài L(cm) nối khối thu vào đầu đoạn ngắn Kết đo thu P1 (dBm) Độ tiên hao sợi quang có độ dài là: α ( dB / km ) = P1 − P2 L Qua đo ta thấy tiêu hao phụ chỗ nối vào sợi cộng thêm vào phép đo xuất giá trị P1 P2 lần đo Để có suy hao phạm vi bước sóng từ thấp đến cao phải tiến hành đo α bước sóng Muốn nên dùng nguồn quang có khả thay đổi bước sóng 13 Tuy nhiên phương pháp đo tiêu cực áp dụng phòng thí nghiệm nơi sản xuất Thực tế người ta không áp dụng kỹ thuật đo vào cáp thi công hay lắp đặt b Đo theo phương pháp dùng sợi bổ sung Giữa đầu khối phát đầu vào khối thu Người ta nối đoạn sợi quang: - Với đoạn sợi quang dài, công suất quang P2 - Với đoạn sợi quang ngắn, công suất Pl Sau lấy độ dài đoạn sợi quang dài trừ đoạn ngắn độ dài đoạn lại L, tần độ tiến hao đoạn sợi quang theo công thức: α ( dB / km ) = P1 − P2 L Phương pháp tiện lợi để đo cáp thực tế Ngoài ảnh hưởng điểm đấu nối đầu sợi, kết đo bị ảnh hưởng tác động khác dòng tối diode quanh ảnh hưởng ánh sáng khác xen vào Để tránh ảnh hưởng áp dụng cách đo không liên tục Có thể điều biến nguồn quang với tần số thấp để làm gián đoạn công suất phát theo chu kỳ Sau dùng khuếch đại chọn lọc băng hẹp chọn lọc pha xác Các thiết bị đo cho phép đo đơn giản, xác sợi quang công tác cửa sổ ánh sáng Bên cạnh phương pháp người ta hoàn thiện phương pháp khác có khả đo tiêu hao sợi Đồng thời kiểm tra tình trạng sợi quang để đề biện pháp kịp thời Đó phương pháp đo xung phản xạ 14 c- Đo theo phương pháp đo xung phản xạ: Nếu nguyên nhân mà sợi quang bị đứt cần phải xác định vị trí xác chỗ đứt Cũng cáp kim loại người ta cần phải biết chỗ không đồng sợi quang, đặc tính biến đổi suy hao toàn độ dài đường cáp Kỹ thuật đo xung phản xạ đáp ứng điều Nguyên lý hoạt động phương pháp đo phát xung ánh sáng vào sợi quang, theo dõi thời gian xung phản xạ lại đầu vào thiết bị đo Dựa vào vị trí hình độ lớn lượng sóng phản xạ mà xác định vị trí, tính chất cố xảy đường truyền cáp quang Cơ chế hình thành xung phản xạ ngược: Người ta thả xung thăm dò vào sợi quang, có chỗ không đồng chỗ bị đứt có vùng chuyển đổi không khí - thuỷ tinh có chiết suất thay đổi sóng ánh sáng phản xạ phần lượng đầu vào Phần công suất phản xạ tính theo công thức: ( n − n2 ) P= ( n1 − n ) Với n2 = chiết suất không khí n1 = 1,5 chiết suất sợi thuỷ tinh thạch anh phần công suất phản xạ 0,04, nghĩa chỗ sợi bị đứt công suất ánh sáng bị 4% phản xạ Vận tốc ánh sáng lan truyền sợi là: V= C n1 Thời gian từ lúc gửi xung thăm dò đến lúc nhận xung phản xạ đến đầu vào t tính khoảng cách đến chỗ sợi đứt là: L= v.t 15 Ngoài ưu điểm phương pháp đo xung phản xạ có khả cung cấp thêm nhiều thông tin khác cáp độ dài cáp Các suy hao thâm nhập khiếm khuyết cáp Các mối hàn ghép, đoạn bị uốn cong hay đầu chỗ đấu nối Do có nhiều ưu điểm phương pháp đo theo xung phản xạ ứng đụng rộng rãi, với việc sử dụng máy đo quang dội OTDR (sẽ giới thiệu phần sau) công cụ để đo kiểm tra chất lượng hệ thống 4.3 Một số vấn đề kỹ thuật đo quang Khi đo tham số sợi quang, khó khăn đo tham số sợi dẫn quang người ta thường đo sợi ngắn, sau lấy kết áp dụng cho sợi tuyến dài cần thi công Điều lúc - Thứ hai kể đến hiệu ứng trộn mode Điều thường xuất đoạn đáu sợi Chỉ sau đoạn sợi dài phân bố mode ổn định tiêu hao, tán xạ số tham số khác sợi quang phụ thuộc vào phân bố nâng lượng mode Do vậy, muốn sử dụng kết đo sợi đoạn ngắn (trong phòng thí nghiệm, nơi sản xuất) cần đặt ổn định mode điểm đầu thiết bị đo Có thể áp dụng số phương pháp sau: - Dùng lọc mode Đơn giản lấy đoạn sợi đánh sau quấn tự nhiên Thực tế dùng lọc quấn chặt sợi quang vòng lõi có đường kính từ 10mm Nguyên tắc lọc sợi quang bị uốn cong tập trung hiệu ứng cong phân bố sợi dài chỗ Kết phân bố mode giống với trường hợp sợi dài mà tiêu hao uốn cong sinh nhỏ 16 - Dùng phương pháp ghép: Nguyên tắc phương pháp ánh sáng phát từ nguồn qua thấu kính để hội tụ vào sợi quang Tập trung vào 70% đường kính sợi 70% độ mở AN (khẩu độ số AN) Nhờ mode vỏ mode rò Có thể đạt cân mode nhanh 4.4 Đo thử sợi quang cáp quang * Mục đích đo thử Xác định tổng tiêu hao truyền dẫn có thoả mãn theo thiết kế không ? - Khi lắp đặt cáp có vấn đề ảnh hưởng đến tiêu hao sợi trình hoạt động sau sợi - Xác định chỗ nối sợi tiêu hao sợi nhằm thiết kế trạm lặp cho phù hợp - Tìm chỗ không đồng mối hàn xấu đấu nối tiêu hao lượng lớn - Cung cấp thông tin cho việc tối ưu hoá việc thiết kế chế tạo lắp đặt cáp Thực tế thứ cáp sợi quang cần giải đáp vấn đề tổng thể phải làm rõ thắc mắc đo nào?; lạii phải đo, đo đâu? Đặc biệt đo tuyến thông tin quang cần phải ý đến phép đo suy hao phân loại sau: + Suy han sợi quang: L chiều dài tuyến thông tin quang (km) S = L.α [dB]; α giá trị suy hao km + Suy hao trạm lặp: 17 G = g.N [dB]: g: suy hao trạm lặp; N: số trạm lặp tuyến + Suy hao đấu nối (connector): Mỗi trạm lặp cần đầu nối suy hao tổng đầu nối N trạm lặp là: T = 2.N.t [dB]; t giá trị suy hao l đầu nối + Suy hao mối nối: Khi lắp đặt cuộn cáp có chiều dài từ vài trăm m đến 6km Nếu tính suy hao mối nối tiêu chuẩn m [dB] suy hao tổng mối nối toàn tuyến dài L km là: L  M =  − 10 ÷.m 2  + Dữ liệu suy hao: Trong khoảng lặp người ta thường để lượng dự trữ suy hao cỡ 6dB Suy lượng dự trữ suy hao toàn tuyến là: M = (N + l ).m 4.5 Các phép đo - Đo suy hao mối hàn - Đo suy hao đầu nối - Đo công suất dự phòng - Đo nghiệm thu hệ thống - Đo thử bảo dư- Đo trường xa - Đo Ji 18 CHƯƠNG V ỨNG DỤNG CÁP SỢI QUANG VÀO MẠNG TRUYỀN DẪN 5.1 Mạng vòng Ring SDH Hiện hầu hết mạng quang Hà Nội sử dụng công nghệ truyền dẫn SDH Các tuyến trung kế 34 Mbit/s PDH Hà Nội thay hệ thống thông tin quang 155Mbit/s SDH thiết lập số mạng Ring 622 Mbit/s kết nối vòng Ring 2,5 Gbit/s HOST Kỹ thuật SDH cho phép toạ nên nhiều cấu hình mạng phức tạp, chúng dựa số cấu trúc sau 5.2 Chế độ bảo vệ Vấn đề bảo vệ an toàn yêu cầu quan trọng bậc heth truyền dẫn Tức phải đảm bảo tính liên tục thông tin, làm cho thông tin không bị gián đoạn cố xảy hệ thống truyền dẫn Các cố xảy mạng thường chia làm hai loại cố thiết bị truyền dẫn cố tuyến truyền dẫn Để bảo vệ trường hợp cố xảy với thiết bị ta thường dùng thêm thiết bị dự phòng Còn cố tuyến truyền dẫn ta phải có tuyến truyền dẫn dự phòng Trong hệ thống truyền dẫn SDH ta dùng phương pháp dự phòng thiết bị tuyến truyền dẫn Tuy nhiên công nghệ SDH cho phép tạo nên cấu hình mạng vòng mà công nghệ truyền dẫn trước không tạo nên Mạng vòng Ring chia làm hai kiểu mạng vòng hướng mạng vòng hai hướng Đồng thời kiểu ta lựa chọn bảo vệ hướng theo đường truyền (Path Protection) theo đoạn (Section Protection) Dưới ta xem xét trường hợp 19 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG I HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 1.1 Sự đời phát triển hệ thống thông tin quang .2 1.2 Sơ đồ khái quát hệ thống thông tin quang 1.3 Nguyên lý truyền dẫn ánh sợi sợi quang 1.4 Cấu tạo cáp sợi quang 1.5 Phân loại cáp sợi quang 1.6 Dạng phân bố chiết suất sợi quang 1.7 Sợi đa mode chiết suất nhảy bậc SI - MM .9 1.8 Sợi quang đa mốt có chiết suất giảm dần (MM - GI) .9 1.9 Sợi đơn mode có chiết suất bậc (SI - SM) 11 CHƯƠNG IV 12 KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG TRONG THÔNG TIN QUANG 12 4.1 Khái quát 12 4.2 Các phương pháp đo suy hao đường truyền dẫn quang 13 4.3 Một số vấn đề kỹ thuật đo quang .16 4.4 Đo thử sợi quang cáp quang .17 4.5 Các phép đo 18 CHƯƠNG V 19 ỨNG DỤNG CÁP SỢI QUANG VÀO MẠNG TRUYỀN DẪN 19 5.1 Mạng vòng Ring SDH 19 5.2 Chế độ bảo vệ 19 [...]... truyền dẫn ánh sợi trong sợi quang 4 1.4 Cấu tạo cáp sợi quang 5 1.5 Phân loại cáp sợi quang 7 1.6 Dạng phân bố chiết suất trong sợi quang 7 1.7 Sợi đa mode chiết suất nhảy bậc SI - MM .9 1.8 Sợi quang đa mốt có chiết suất giảm dần (MM - GI) .9 1.9 Sợi đơn mode có chiết suất bậc (SI - SM) 11 CHƯƠNG IV 12 KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG TRONG THÔNG TIN QUANG 12 4.1... lượng đo thử áp dụng trong thông tin quang hoàn toàn như trong thông tin 12 điện vì trong hệ thống truyền dẫn quang có hệ thống điện tử như các bộ ghép kênh, khuếch đại 4.2 Các phương pháp đo suy hao trên đường truyền dẫn quang Trong thông tin quang hệ số suy hao là một trong những tham số quan trọng của sợi quang Nó cho phép xác định được độ suy hao tín hiệu truyền đi trên sợi quang từ đó có thể xác... hay đang lắp đặt b Đo theo phương pháp dùng sợi bổ sung Giữa đầu ra khối phát và đầu vào khối thu Người ta nối lần lượt 2 đoạn sợi quang: - Với đoạn sợi quang dài, công suất quang ra là P2 - Với đoạn sợi quang ngắn, công suất ra là Pl Sau khi lấy độ dài đoạn sợi quang dài trừ đi đoạn ngắn độ dài đoạn còn lại là L, cũng có thể tần được độ tiến hao của đoạn sợi quang này theo công thức: α ( dB / km ) =... ưu hoá việc thiết kế chế tạo và lắp đặt cáp Thực tế khi đó thứ trên cáp sợi quang cần giải đáp được các vấn đề tổng thể phải làm rõ được những thắc mắc như đo như thế nào?; tại sao lạii phải đo, đo ở đâu? Đặc biệt khi đo một tuyến thông tin quang cần phải chú ý đến phép đo suy hao và được phân ra các loại sau: + Suy han sợi quang: L là chiều dài tuyến thông tin quang (km) S = L.α [dB]; α là giá trị suy... ĐO LƯỜNG TRONG THÔNG TIN QUANG 4.1 Khái quát Trong bất cứ hệ thống thông tin quang nào, việc đo lường, xác định được tình trạng hệ thống là cực kỳ quan trọng Công việc này được tiến hành do nhiều lý do Đo kiểm tra chất lượng một hệ thống mới lắp đặt nhằm đưa vào sử dụng có hiệu quả cao nhất Khi hệ thống bị xảy ra sự cố cần đo lường để kịp thời phát hiện sửa chữa dơ cáp quang có lượng thông tin lớn,... trên sợi quang và cáp quang * Mục đích đo thử Xác định tổng tiêu hao truyền dẫn có thoả mãn theo thiết kế không ? - Khi lắp đặt cáp có vấn đề gì ảnh hưởng đến tiêu hao của sợi và quá trình hoạt động sau này của sợi - Xác định chỗ nối sợi và tiêu hao sợi nhằm thiết kế các trạm lặp cho phù hợp - Tìm những chỗ không đồng đều như các mối hàn xấu các bộ đấu nối tiêu hao năng lượng lớn - Cung cấp thông tin. .. sáng trong sợi quang không được đảm bảo Vì vậy cần lưu ý để có được biện pháp hiệu chỉnh cơ cấu cho hợp lý a Đo theo phương pháp cắt sợi Đầu tiên ta tiến hành đo tín hiệu trên sợi quang có độ dài biết trước, giá trị có công suất quang ờ khối thu là P 2 (dBm) Sau đó cắt sợi quang một đoạn dài L(cm) rồi nối khối thu vào đầu của đoạn ngắn này Kết quả đo thu được là P1 (dBm) Độ tiên hao của sợi quang. ..1.9 Sợi đơn mode có chiết suất bậc (SI - SM) Khi giảm kích thước lõi sợi để chỉ có một mode sóng cơ bản truyền trong sợi thì gọi sợi là đơn mode Do chỉ có một bước sóng truyền trong sợi nên độ tán sắc do đường truyền bằng O và sợi đơn mode có dạng chiết suất phân bố nhảy bậc Các thông số của sợi đơn mode thông dụng - Đường kính lõi: d = 2a = (9 ÷ 10) µm... hai hướng Đồng thời trong mỗi kiểu ta có thể lựa chọn bảo vệ hướng theo đường truyền (Path Protection) hoặc theo đoạn (Section Protection) Dưới đây ta sẽ lần lượt xem xét các trường hợp 19 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG I 2 HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG 2 1.1 Sự ra đời và phát triển của hệ thống thông tin quang .2 1.2 Sơ đồ khái quát về hệ thống thông tin quang 4 1.3 Nguyên... các trạm lặp, tránh mất mát thông tin Để đo được độ suy hao tín hiệu trên đường truyền dẫn quang, thiết bị đo gồm khối phát và khối thu với các nhiệm vụ sau: - Khối phát quang bức xạ ánh sáng, có bước sóng và công suất ổn định vào sợi quang cần đo thử Khi thực hiện phép đo đầu sợi quang có thể không đạt tiêu chuẩn lý tưởng hoặc bộ nối gắn hẳn ở đầu sợi dây suy hao phụ nằm trong kết quả đo mà không thể ... THỐNG THÔNG TIN QUANG 1.1 Sự đời phát triển hệ thống thông tin quang .2 1.2 Sơ đồ khái quát hệ thống thông tin quang 1.3 Nguyên lý truyền dẫn ánh sợi sợi quang 1.4 Cấu tạo cáp sợi. .. tạo sợi quang Hình : Cấu tạo sợi cáp quang 1.5 Phân loại cáp sợi quang a Phân loại theo cấu trúc Các sợi nhóm sợi quang phân đối xứng theo hướng xoay vòng đồng tâm Loại cấu trúc phổ biến - Cáp. .. THỐNG THÔNG TIN QUANG 1.1 Sự đời phát triển hệ thống thông tin quang Từ xa xưa người biết dùng ánh sáng để truyền thông tin thông qua khả nhận biết đôi mắt Cho đến lịch sử phát triển thông tin quang