Slide bài giàng môn tín hiệu và hệ thống

1/8/2014 Bộ mơn Tín hiệu Hệ thống Học kì II, 2013 - 2014 8/01/2014 • Thời lượng mơn học: – 3TC/ ĐVHT (32LT + 8BT + 4TNTH + 16TH) • Mục tiêu: – Kiến thức: Mơn học cung cấp cho người học kiến thức sở thông tin quang:  Các thành phần hệ thống thông tin quang  số vấn đề thiết kế loại hệ thống thông tin quang  Sau học xong môn này, người học nắm nguyên lý hoạt động hệ thống thông tin quang nguyên tắc thiết kế hệ thống thông tin quang, làm sở cho môn học chuyên sâu khác – Kỹ năng: Rèn cho sinh viên có kỹ nghiên cứu, phân tích, đánh giá thành phần hệ thống thông tin quang sợi 8/01/2014 1/8/2014 • Nội dung: – Chương 1: Tổng quan thông tin quang – Chương 2: Sợi quang – Chương 3: Bộ phát quang – Chương 4: Bộ thu quang – Chương 5: Hệ thống thông tin quang 8/01/2014 • Tài liệu tham khảo: – Bài giảng môn: Cơ sở kỹ thuật thông tin sợi quang, Học viện CNBCVT – G Keiser, Optical Fibre Communications, 3rd ed., McGraw-Hill, 2005 – G P Agrawal, Fiber-optics Communication Systems New York: Academic, 2010 – Vũ Văn San, Hệ thống thông tin quang, tập, NXB KHKT – Gerard Lachs Fiber Optic Communications – Systems, Analysis, and Enhancements McGraw-Hill, 1998 • 8/01/2014 Đánh giá: – Chuyên cần: 10 % – Bài tập/ Thảo luận: 10% – Thực hành: 10% – Kiểm tra kì: 10% – Thi kết thúc học phần: 60% 1/8/2014 8/01/2014 • Q trình phát triển hệ thống viễn thông 8/01/2014 1/8/2014 • Một số mốc thời gian quan trọng: 1980: sợi đa mode (850nm, IM/DD) 45-90 Mb/s 1985: sợi đơn mode (1300nm, IM/DD) 140-280 Mb/s 1995: sợi đơn mode (1550nm, coherent) 2,5 Gb/s 2000: sợi đơn mode/DWDM (C-band, IM/DD) 400 Gb/s 2002: sợi đơn mode/DWDM (C&L band, IM/DD) 2400 Gb/s 8/01/2014 • Các hệ phát triển hệ thống thông tin sợi quang 8/01/2014 1/8/2014 • Băng tần phổ quang: 8/01/2014 • Ghép kênh: – TDM – FDM 8/01/2014 10 1/8/2014 • Đơn vị cơng suất: – Đơn vị cơng suất biểu diễn theo: • Thang tuyến tính: W, mW • Thang logarithm: dBm, dBW ( P(dBm) = 10 x log10 P(mW) ) – Trong kỹ thuật thường sử dụng thang đo logarith: • Biểu diễn cơng suất dải rộng giá trị • Đơn giản hóa việc tính tốn mức cơng suất – Ví dụ: mW  dBm mW  dBm 8/01/2014 11 • Mơ hình tổng qt: – Gồm loại: • Hữu tuyến: Sợi quang • Vơ tuyến 8/01/2014 12 1/8/2014 • Mơ hình hệ thống truyền dẫn sợi quang:  Sợi quang  Bộ phát quang  Bộ thu quang  Bộ khuyếch đại quang  Bộ bù tán sắc 8/01/2014 13 • Ưu điểm: – Suy hao thấp – Độ rộng băng tần lớn – Không bị ảnh hưởng nhiễu điện từ – Trọng lượng nhẹ – Khơng gây xun âm – Tính bảo mật cao 8/01/2014 14 1/8/2014 • Nhược điểm: – Hàn nối khó khăn – Phát triển cấu kiện quang – điện tử chuyên biệt – Thiết kế sản xuất sợi cáp sợi quang đặc biệt 8/01/2014 15 • Phạm vi ứng dụng thông tin sợi quang: 8/01/2014 16 1/8/2014 8/01/2014 17 • Cấu tạo: – Cấu tạo: hình trụ gồm lõi vỏ, chế tạo từ vật liệu suốt – Nguyên lý truyền tín hiệu quang: phản xạ nội toàn phần  n1 > n2 – Phân loại sợi quang: • Phân bố mặt cắt chiết suất: chiết suất bậc (SI), chiết suất biến đổi (GI) • Số lượng mode truyền: sợi đa mode (MM) sợi đơn mode (SM) • Vật liệu chế tạo: Sợi thủy tinh, sợi nhựa (plastic) 8/01/2014 18 1/8/2014 • Phân loại: Sợi đơn mode (SM) Sợi đa mode chiết suất bậc (MM-SI) Sợi đa mode chiết suất biến đổi (MM-GI) 8/01/2014 19 • Một số loại sợi quang khác: 20 10 ... Chương 3: Bộ phát quang – Chương 4: Bộ thu quang – Chương 5: Hệ thống thơng tin quang 8/01/2014 • Tài liệu tham khảo: – Bài giảng môn: Cơ sở kỹ thuật thông tin sợi quang, Học viện CNBCVT – G... San, Hệ thống thông tin quang, tập, NXB KHKT – Gerard Lachs Fiber Optic Communications – Systems, Analysis, and Enhancements McGraw-Hill, 1998 • 8/01/2014 Đánh giá: – Chuyên cần: 10 % – Bài tập/... (C-band, IM/DD) 400 Gb/s 2002: sợi đơn mode/DWDM (C&L band, IM/DD) 2400 Gb/s 8/01/2014 • Các hệ phát triển hệ thống thông tin sợi quang 8/01/2014 1/8/2014 • Băng tần phổ quang: 8/01/2014 • Ghép kênh: